Боб керамика ва шишалар кимёвий технологияси

§. Тоза Мо0₃ ишлаб чиқариш технологияси

Бу технологик усулни амалга оширишда жараён юкрри босимда олиб борилади, чунки босим ошган сари юкори температурада Мо0₃ буглари ҳосил булиб, улар чанг зар- рачалари ҳолида учиб чиқа бошлайди. Бу усулни буглатиш усули (возгонка) билан х,айдаш дейилади. МоО, нинг ҳосил булиш жараёни 900—1100°Сда яхши боради. Бу температу­рада минерал таркибидаги темир оксиди, кремний оксид­лари бугланмайди. Бу жараённи амалга ошириш учун кварц- дан тайёрланган қозончаларга (тигель) киздирилган мо­либденит минерали солиб, уни айланувчи электр учонутрга жойлапади. Бу учомар 35° ли бурчак остида эгилган були­ши керак. Қозончалар 900—1100°С га киздирилганда мине­раллар суюкҳанади ва бу крзончалар устидан тухтовсиз ра- вишда ҳаво юбориб турилади. Бу ҳаво х,осил булган МоО. букларини узи билан олиб кетади ва улар уз йулида копли элаклардан (мешочный фильтр) утказилиб борилади ва ушлаб крлинади.
Бу усулда олинган Мо0₃ 99,95 % микдорда ажралиб чи­тали, у бошца моддалардан соф ҳолатда булади.
Шунингдеқ кимёвий усуллар хдм бор. Уларда молиб­денит концентрати юкрри температурада киздирилади. Хосил булган куйинди аммиак билан ишкррланади, яъни
Мо0₃ +2NH₄OH = (NH₄)₂Mo0₄ +Н₂0
Концентрат таркибидаги СаМоО,, МоО, ва молибде­нит аммиакда эримайди ва чикинди таркибида колади.
Қиздириш натижасида ҳосил булган молибден тузла- ри, мис ва рух сульфатлари (худди шундай никель ҳам) аммиакли сувда яхши эрийди ва улар комплекслар ҳолила эритмага утади:
MeMo0₄ + 6NH₄OH = [Me(NH₃)₄](OH)₂ + (NH₄)₂Mo0₄+4Н,0
MeS0₄ + 6NH₄OH = |Mc(NH₃)₄ |(OH), + (NH₄),S0₄ + 4H₂0
Ферромолибдат аммиакли сувда парчаланади, лекин бу реакция жуда суст боради. Шунинг учун улар молибденит заррачалари юзасида оксидлари ҳолида юпқа пардалар Х.ОСИЛ булишига олиб келади (улар молибденитларнинг эришини камайтиради).
Эритмада ҳосил булган Fe²⁺ валентли бирикмалари эса яхши эрийди ҳамда темирнинг аммиакли комплекслари- ни ҳосил қилади:
Fe(OH)₂ +6HN₄OH = |Fe(NH₃)₆|(OH)₂ + 6Н₂0
Бу усулда олинган молибден микдори 80—95 % ни таш- кил килади. Чикиндилар микдори 10—30 %, унда коладиган молибден микдори эса 5—25 % булиши мумкин. Шунинг учун бу чикиндилар яна технологик кайта ишлашга юборилади.
Технологик жараён давомида таркибидаги Мо0₃ (сувда Кисман эрувчан) сув билан ювиб турилади (сувли эритма­да 3—5 г/л ташкил килади) ва бу эритма технологик схе- мага кайтарилади.
Ишлаб чикариш корхоналарида куйиндилар (молибде­нит куйиндилари) 8—10 % ли аммиак билан ишкорлана- ди ва бу жараён 3—4 марта амалга оширилади. Бундан мак- сад молибденни тулик олишдир.
Биринчи ва иккинчи ишкорланган эритмалар бир-би- рига кушилиб, темир ва мис ионларидан тозалаш учун юборилади.
Ишкорлаш натижасида х,осил булган эритмалар эса технологиктизимнингбошлангич кисмига юборилади. Хар Кайси ишкорлаш боскичидан сунг эритма элакдан уткази- лади ва чукма сув билан ювилади. Хамда сув билан ювил- ган эритма системага кайтарилади, яъни улар яна кайта ишлашга юборилади.





23-расм. Точа молибден (III) оксиди олиш технологик схемаси.

21. 
    §. Эритмани мис ва темир ионларидан тозалаш
    

Аммиак билан ишкорлаш натижасида куйдирилган молибден концентрати таркибидаги молибден билан бир­га мис, темир, рух, никель, ишкррий-ер металлар ионла- ри билан бирга S0₄^-2 ионлари эриган ҳолда эритмага ута­ди. Эритма таркибида мис ва темир ионларининг микдори бошқа ионларга Караганда микдор жиҳатидан куп булгани учун, уларни тозалаш керак булади. Юкорида курсатилган бошҳа ионлар микдор жиҳатидан жуда кам фоизни таш­кил килади.
Мис ва темир ионларидан тозалаш учун корхоналарда эритмаларга (NH₄)₂S кушилади. Бунда сувда эримайдиган CuS ва FeS тузлари хосил килинади.
Мис ва темир ионларини сульфидлар холида чукти­риш учун эритмадаги комплекс ионлари парчаланиб,
[Cu(NH₃)₄]²⁺ҳCu⁺² + 4NH₃
хосил килади.
Мис иони (Си*⁺) билан (NH₄)₂S куйидаги холатда ре- акцияга киришади:
[Cu(NH₃)₄](OH)₂ + NH₄HS + 3H,0 =4 CuS + 5NH₄OH
Худди шундай усулда FeS хам чукмага тушади:
[Fe(NH₃)₄](OH)j + NH₄HS + 3H₂0 =4 FeS + 5NH₄OH
Эритмага кушилаётган аммоний сульфидни назорат Килиб туриш керақ чунки эритмага кушилган ортикча аммоний сульфид эритмадаги молибден билан сульфотуз- лар хосил килиб асосий маҳсулотнинг ифлосланишига олиб келади. Бу реакция куйидагича боради:
(NH,)₂MoQ+NH₄HSҳ(NH₄)₂MoS₄ +4NH₄OH
Аммиакли чукмага аммоний сульфид кисмлаб куйила- ди, сунг тулик чукма хосил булиши текширилиб курила- ди. Эритмада сульфид ионларини текшириш учун эритма- дан озрок олиб, унга рух нитрат эритмаси таъсир эттири- лади. Агарда эритмада ортикча сульфид ионлари булса, рух молибдат ионининг ок чукмаси хосил булади, бу реакци- ялар оркали эритмалардаги ортикча сульфид ионларининг бор ёки йукҳиги аникҳанади. Эритмада ортиқча сульфид ионларини йукдгиш учун куйиндини ишқорлашдан х,осил булган эритмага (аммиакли эритмалардан) кушилади. Мис ва темир сульфидларини чуктириш жараёни махсус ясал- ган ускуналарда олиб борилади.

21. 
    §. Аммиакли эритмадан молибденни ажратиб олиш
    

Аммиакли эритмалардан молибденни ажратиб олишда

2. 
   хил вариант кулланилади:
   

1. 
   Буглатиш.
   
2. 
   Нейтраллаш усуллари.
   

Буглатиш усули. Бу усулда эритма мис ва темир ионла- ридан тозалаш учун фильтрланади. Хҳосил булган эритма қиздирилади. Эритмани қиздириш давомида қисман ам­миак ажралиб чикдци. Сунгра куйидаги реакция буйича паромолибдат аммоний ҳосил була бошлайди, яъни:
7(NH₄)jМо0₄ • 4Н₂0 —»3(NH₄)₂ • О • 7Мо0₃ +8NH₄OH
Нордон молибдат тузлари хрсил булишининг олдини олиш учун бҳтлатиш жараёни озроқ эркин аммиак булган хдгтда (4— 6 г/л), ҳамда эритмани аралаштириб олиб бориш керак була­ди. Чунки эритмада бир хил қизиш ҳосил булиши керак.
Таркибида 120—140 г/л Мо0₃ (d= 1.09—1,12) булган эритмани буглатиш жараёни, аввал зичлиги 1,20—1,23 булгунча олиб борилади, сунфа тиндириш учун куйилади ва фильтрланади, долган мис ва темир сульфидлари чукма- га тушади. Эритма фильтрлаб олингач, буглатиш жараёни давом эггирилади.Буглатиш натижасида эритма зичлиги 1,38—1,40 (400 г/л Мо0₃) га тенг булганда, иссиқ эритма фильтрланади ва улар кристаллизаторларда йигилади. Крис­талл изаторларда йигилган эритма аралаштириб туриб совутилади, натижада паромолибдат аммоний — 3(NH₄), О ■ 7Мо0₃ • 4Н₂0 нинг майда кристаллари ҳосил булади. Хосил булган бу кристаллар центрифугада ажра­тиб олинади ва дистилланган сув билан ювиб ташланади. Кристаллардан ажратиб олинган нордон эритмани бугла­тиш давом эттирилади ва ундан паромолибден аммоний ионлари кристалланади ва бу кристаллаш жараёнини бир неча марта амалга оширилади.
Биринчи кристаллашда 50—60% аммоний паромолиб- дат хосил булади. Биринчи ва иккинчи боскичдаги паро- молибдат аммоний кристаллари юкори тозаликка эга булган тузлардан иборат булади.
Охирги босқичда қолган нордон эритмани куруқҳолга келгунча буглатилади ва уни 350—400°С гача киздириб, ифлос холда ҳосил булган МоО, иищорлаш булимига кай- тарилади.
Бу буглатиш жараёни узоқ вакт давом этганлиги ва 6yF- латишда олинадиган кристаллар тоза булмагани учун са- ноат корхоналарида кам ишлатилади.
Нейтраллаш усули. Бу усулда молибден полимолибдат хдлида ажратиб олинади, чунки тоза ҳолида кристапланади. НС1 билан нейграллаш натижасида аммоний молибдат эрит- масининг pH муҳити ва температурасини узгаришига караб турли таркибдаги полимолибдат ажралиб чиқа бошлайди.
Ишлаб чикдриш корхоналарида полимолибдат тузла- рини чуктириш учун эритмадаги Мо0₃ концентрациям 280—300 г/л булиши керак. Полимолибдатни чуктириш учун эритма 55—65°С гача киздирияади ва унга аста-секин хло­рид кислота аралаштирилиб (рН=2—3) турилади. Натижа­да 96—97% молибден 2 молекула сувли тетрамолибдат хдлида чукади. Бу гидролизланиш реакцияси натижасида куйидаги
4(NH₄)₂MoO, + 5Н,0 -> (NH₄)₂ О 4Мо0₃ • 2Н,0 + 6NH₄OH
чукма хрсил булади. Чукма тезда фильтрланиб ажратиб оли­нади. Чунки кристалларнинг нордон эритма билан купрок туриши натижасида сувсизтетрамолибдат (NH₄)₂ О Мо0₃ х,осил булиб, уни фильтрлаш анча кийинлашади. Фильтр- лаб уни сув билан ювилгандан сунг, кристаллар таркиби­да вольфрам ионларидан ташкари, бошка ионлар (Си, Ni, Zn, Sb, Ag, Mg, P, S,) булмайди. Бундан ташкари, чукмада

1. 
   2—0,4% гача хлор ионлари қолади. Шунинг учун олин­ган полимолибдат кристаллари кайта кристалланади. Бу- нинг учун кристаллар 3—5% ли аммиакли эритма билан 70—80°С да ишланади. Зичлиги 1,41 — 1,42 булган туйинган эритма ҳосил булгандан сунг, у 15—20°С гача совутилади. Шунда эритмадаги 50—60% молибден паромолибдат аммо­ний 3(NH₄)₂0• 7Мо0₃ -4Н₂0ҳолида кристаллга айлана­ди. Эритмада қолган молибден кбайта кристаллашда иш­латилади. Эритма қайта ишланиши натижасида ундаги ара-
   

лашмалар микдори ошиб боради ва колган нордон эрит- мада 3—4% Мо булиб, бу эритма рН=2 га келтирилган ҳолда узок сакданади. Натижада турли таркибли аморф ҳолдаги полимолибдат кристаллари чукмага тушади ва улар аралашмадан тозалаш булимига юборилади. Охирги нор­дон эритмадаги молибден микдори 1% атрофида булади ва бундан молибден ионитлар билан сорбция килиш орк- али ажратиб олинади.

21. 
    §. Иищорлаш натижасида ҳосил булган чикиндилардан молибденни ажратиб олиш
    

Юкорида курсатилган технологиядан маълумки, куй­дириш жараёни ва концентратнинг таркибига караб ок- сидлашдан сунгги ишкорлаш натижасида ажратиб олин- ган чикиндилар таркибида 5% дан 25% гача молибден були­ши курсатилган эди. Бу чикинди таркибида молибден темир, кальций молибдатлари, молибден (II) оксиди ва оксидланмай колган молибденитлардан ҳамда кисман сув билан ювилмайдиган Мо0₄ иони темир гидроксиди юза- сига ютилган ҳолда булади. Чикинди таркибида темир ок­сиди ва гидрооксиди, кремнезём, айрим лолларда вольф­рам (1—5% атрофида) шеелит ёки вольфрамит минерали ,ҳолида булади.
Бундай чикинди таркибидаги молибденни ажратиб олиш учун куйидаги усуллардан фойдаланилади:

1. 
   Содали куйдириш;
   
2. 
   Сода эритмаси билан автоклавда ишкорлаш;
   
3. 
   Кислоталар билан парчалаш.
   

Содали куйдириш
Бунда кул ҳолидаги молибден чикиндиси сода билан аралаштирилиб хамирсимон масса ҳосил килинади. У учок- да 700—750°С да 6—8 соат киздирилади. Куйидаги реакция боради.
СаМо0₄ + Na₂C0₃ -> Na₂Mo0₄ + CaC0₃ 2FeMo0₄ + 2Na₂C0₃ + Н j0₂ ҳ 2Na₂Mo0₄ + Fe₂0₃ + 2С0₂ Mo0₂ + Na₂C0₃ + 1 / 20₂ -» Na₂Mo0₄ + С0₂ 2MoS₂ + 6Na₂C0₃ + 90₂ -» 2Na₂Mo0₄ +4Na₂S0₄ + 6C0₂ 244


24- раем. Чикиндилардан молибден олиш технологик схемаси.



Бу олинган куйинди сув билан ишкррланади. Сунг эрит- мадаги чукма — темир молибдати натрий молибдат эрит- масидан ажратиб олинади. Чукмага тушган темир молиб­дат аммиак билан парчаланади ва ҳосил булган молибдат аммоний булимга к.айтарилади.
Эритмадаги темир молибдат темир хлорид ёрдамида pH = 3,4 — 5 да чукмага туширилади. Хосил булган чукмада Fe₂0₃ ва Мо0₃ булиб, у Fe₂(Mo0₄)₃ таркибига туири кел- майди.
Эритма фильтр-прессда фильтрланади. Кек (колдик чукма) аммиакли сув билан ишкорланади, яъни
Fe,(Mo0₄), +6NH₄OH 3(NH₄)₂ Мо0₄ +2Fe(OH)₃
ҳосил булади.
Бу жараённинг технологик схемаси 24-расмда курса- тилган:
Чикиндилар таркибидаги молибденни ажратиб олиш умумий микдори 93—94 % ни ташкил килади. Ташландик чикиндиларда 1 — 1,5 % молибден булади.