Kadmiy ajratib olish Reja: Qo‘rg‘oshin ajratib olish Mis metalini eritish

Qo‘rg‘oshin ajratib olish

Hozirgi kunda dunyoda 4–7 mln t qo‘rg‘oshin ishlab chiqariladi. Ishlab chiqarishning hajmi bo‘lgan talablarga bog‘liqdir. Hajm bo‘yicha qo‘rg‘oshin 5-o‘rinda turadi (temir, aluminiy, mis va ruxdan keyin). Qo‘rg‘oshinning 30–50 % ikkilamchi xomashyodan ishlab chiqariladi.

Deyarli hamma qo‘rg‘oshin sulfidli rudalardan olinadi. Rudada qo‘rg‘oshin miqdori 0,5–10 foizgacha uchraydi. Masalan, AQSHda rudada 1,5 % Pb, Kanadada 3–4 % Pb, Avstraliyada 5–10 %, O‘zbekistonda 1,5–2 % Pb bor. Qo‘rg‘oshinni asosiy iste’mol qiluvchi sohalari: akkumlyator yasash (30–45 %), kabel ishlab chiqarish (5–25 %), har xil quymalar (6–20 %), benzinga qo‘shiladigan tetraetil qo‘rg‘oshin ishlab chiqarish (6–22 %) va boshqalar.
Qo‘rg‘oshin ishlab chiqarishda asosiy xomashyo – bu kompleks polimetallik rudalarda. Rudada qo‘rg‘oshindan tashqari, Zn, Cu, Fe, Cd, Bi, Sn, As, Au, Sb, Tl, Ge va boshqa elementlar bor.Qo‘rg‘oshin rudalarda asosan sulfid shaklida uchraydi. Sulfidli rudalarda asosiy sulfidlar: galenit PbS, sfalerit ZnS, xalkoperit CuFeS,
pirit FeS, pirrotin Fex –1S, arsenopirit FeAsS₂, argentit Ag₂S. Sulfidli rudalarda 85–90 foizdan ziyod qo‘rg‘oshin galenit shaklida uchraydi. Rudalarda qo‘rg‘oshinning tarkibi kam bo‘lgani sababli boyitiladi. Boyitishda qo‘rg‘oshinni ajratib olish darajasi 83–94 foizni tashkil qiladi.


Qo‘rg‘oshin xomashyosini qayta ishlash usullari

Qo‘rg‘oshin konsentratining taxminiy tarkibi, %: Pb 45–50; Zn 4–14; Cu 1–3; S 15–20; Fe 4–15; SiO₂ 10; Ag 500 g/t gacha. Konsentratning tarkibiga asoslangan holda qayta ishlash usullari tanlanadi. Konsentrat tarkibi tahlili shuni ko‘rsatib turibdiki, moddaning taxminan yarmi nomenal (S), yoki sig‘im birikmalaridan

(SiO₂, AI₂O₃,CaO) iborat.
Shuning uchun metallurgik qayta ishlashning asosiy maqsadi bu:
1) yuqorida qayd etilgan moddalarni asosiy (Pb, Zn, Cu) va ularning yo‘ldoshi bo‘lgan (Au, Ag, Ca, Bi, Se, Te) elementlardan ajratib olish;
2) asosiy metallarni bir-biridan ajratib metallik holatida olish;
3) xomaki qo‘rg‘oshinni tozalash.
Ushbu jarayonlar pirometallurgik usullar bilan bajariladi.
Pirometallurgik jarayonlar qo‘rg‘oshinni erish haroratidan yuqoriroq haroratlarda oqib o‘tishga mo‘ljallangan. Bunda qo‘rg‘oshin suyuq holatida erkin shaklda ajralib chiqadi, qolgan elementlar esa nometallik faza tashkil qilib eritmadan ajratiladi.
Qurg‘oshinni xomashyodan ajratib olinadigan pirometallurgik usullar aglomeratsiya yoki reaksion eritishga asoslangan tiklanish jarayonlari orqali olib boriladi.
Tiklovchi eritish quyidagi reaksiyalarning kechishiga asoslangan:
PbO + C = Pb + CO,
PbO + CO = Pb + CO₂.
Jarayon yetarli darajada takomillashgan, faqat uni ruyobga oshirish uchun sulfidli qo‘rg‘oshin konsentrati dastlab kuydirilishi kerak. Bunda qo‘rg‘oshin suyuq holatida xomaki metall shaklda ajralib chiqadi.
Oksidlarning tiklanish ketma-ketligi ularning kimyoviy xususiyatlariga bog‘liq. Agar jarayon 1000 °С da olib borilsa, quyidagi oksidlar tiklanadi (oksidlarning joylashishi ularni elementlardan paydo bo‘lishidagi Gibbs energiyasining o‘zgarishiga bog‘liq): AgO, HgO, CuO, PbO, SnO, FeO, ZnO va boshqalar. Oksidlar CaO, MgO, BaO, AI₂O₃, SiO₂, MnO₂ bunday sharoitlarda tiklanishi qiyin.
Shunday qilib, oldindan kuydirilgan qo‘rg‘oshin konsentratini tiklovchi eritish 1 va 2 reaksiyalar natijasida mis kukuni va bir qancha boshqa metallarga boyitilgan xomaki qo‘rg‘oshin olish mumkin. Jarayonning ikkinchi mahsulotida, shlakda hamma boshqa tiklanmagan oksidlar to‘planadi. Rux, kadmiy va boshqa uchadigan metallar jarayon davrida bug‘ holatiga o‘tib changga o‘tadi. Tiklovchi eritish ikkita asosiy metallar – qo‘rg‘oshin va ruxni ajratishga imkon yaratadi. Keyinchalik rux shlak va gazdan ajratib olinishi mumkin.
Xomaki qo‘rg‘oshin keyinchalik tozalanadi. Unda erigan hamma metallar o‘zi bilan xalq xo‘jaligiga kerakli mahsulot bo‘lib ajratib olinishi kerak.
Tiklanish jarayoni juda keng tarqalib, u bilan dunyoda 90 % qo‘rg‘oshin olinadi. Shaxtali pechda aglomeratsiya qilingan turli xomashyo tiklanish eritilishi mumkin: boy va kuchsiz, sulfidli va oksidlangan va boshqalar. Shuning uchun bu usulni universal metod deb nomlangan. Sulfidli konsentratni reaksion eritish qo‘rg‘oshinning sulfidi va oksidlari o‘zaro bog‘lanishlariga asoslangan:
PbS + 2 PbO = 3 Pb + SO₂,
PbS + PbSO₄= Pb + 2SO₂.
Dastlabki sulfidli xomashyodan yetarli oksidlar paydo bo‘lishi uchun konsentrat oldin aglomeratsion kuydirilishi mumkin. Reaksion eritish juda kam tarqalgan, chunki u boy konsentratlarni talab qiladi. Undan tashqari konsentratda har xil aralashmalar miqdori judayam cheklangan.