Kadmiy ishlab chiqarish

KADMIY ISHLAB CHIQARISH
Kadmiy birikmalarining xususiyatlari va
ularning texnologik jarayonlarga ta’siri
Kadmiy davriy sistemaning II guruh elementi, atom nomeri 48, atom og‘irligi 112,4. Kadmiy oq rangli metall, zichligi 8,63 — 8,69 g/sm³, erish harorati 321°C, qaynash harorati 767°C. Kimyoviy xususiyatlari bo‘yicha kadmiy ruxga yaqin. Standart elektrod potensiali — 0,403 V. Kadmiyning elektr kimyoviy ek- vivalenti 2,096 g/(A-soat).
Amaliyotda kadmiyning sulfat va sulfidi katta ahamiyatga ega. Kadmiy sulfati CdSO₄ suv va sulfat kislotasining suvdagi eritmalari- da eriydi.
Sulfat kadmiyning eruvchanligi sulfat kislotasining miqdorligi oshib borishda tobora kamayib boradi. Bunday xususiyat kadmiy sulfatni olishda qo‘llaniladi. Oldin metallik kadmiy sulfat kislotasida eritilib, keyinchalik cho‘kmaga o‘tkaziladi. Jarayon «visalivaniye» deb nomlangan.

Kuydirilgan rux konsentrati tanlab eritishda kadmiy oksidi, sulfati va silikati quyidagi reaksiyalar bo‘yicha to‘liq eriydi:
CdSO₄ (k) + H₂O = CdSO₄ (er) (26.1)
CdO + H₂SO₄ = CdSO₄ + H₂O (26.2)
CdO • SiO₂ + H₂SO₄ = CdSO₄+H₂SiO₃ (26.3)
Kadmiy sulfid va ferriti kuchsiz sulfat kislota eritmasida erimaydi. Kadmiy sulfidi kuchli xlor va azot kislotalarida eriydi. Xuddi shunday kuchli qaynagan sulfat kislotasi va uch valentli temir sulfati eritmasida ham eriydi.
Umuman, kadmiyni tanlab eritishda ajratib olish, ruxga nisba- tan pastroq. Kadmiy sulfidi yuqori miqdorli bo‘lgani sababli, metallni ajratib olish darajasi 70 foizdan ortmaydi.
Qolgan kadmiyni tanlab eritishning qoldig‘i — kekka o‘tadi. Rux kekini velsevlash davrida 90—95 foiz kadmiy ajratib olinadi va vozgonlarga o‘tadi.
Vels-oksidlarni tanlab eritishda 60—70 foiz kadmiy eritmaga o‘tadi. Agarda eritmaga kislota qo‘shimcha berilsa, ajratib olish 15— 20 foiz ko‘payishi mumkin.
Rux sulfat eritmasidan kadmiy sementatsiya orqali olinadi. Eritmani kadmiy va misdan rux kukuni bilan tozalashda, kadmiy deyarli to‘liq cho‘kmaga o‘tadi. Bu cho‘kma mis-kadmiy keki deb nomlanadi va kadmiy olishning asosiy xomashyosi hisoblanadi.
Kadmiy sulfidi atmosfera muhitida qizitilsa, sharoitlarga qarab, sulfat oksid holatigacha oksidlanadi.
CdS + 2O₂ = CdSO₄ (26.4)
CdS + 1,5 O₂ = CdO + SO₂ (26.5)
300°C da ko‘zga ko‘rinarli darajada kadmiy sulfati hosil bo‘ladi, 600°C da esa kadmiy oksidi paydo bo‘ladi, 700°C da kadmiy sulfatga reaksiya oqib o‘tishi natijasida to‘liq yo‘qoladi:
CdS + CdSO₄ = 2Cd + 2SO₂ (26.6)
Metallik kadmiy tezlik holatda havodagi kislorod hisobiga oksidlanadi:
Cd + 0,5O₂ = CdO (26.7)
86
Buning natijasida 600°C dan yuqori haroratda kadmiy asosan oksid holatida uchraydi.
700—100°C oralig‘ida kuydirishda kadmiy sulfidi, boshqa metallarga nisbatdan, sekinroq oksidlanadi. Oksid aralashmasi paydo bo‘ladi.
700—900°C oralig‘ida ferrit va silikatlar paydo bo‘lishi mumkin:
CdSO₄ + Fe₂O₃ = CdO • Fe₂O₃ + SO₃ (26.8)
CdSO₄ + SiO₂ = CdO • SiO₂ + SO₃ (26.9)
Kadmiy sulfidi atmosfera bosimida 1350°C qizitilsa, qismanbug‘ holatiga o‘tadi. Bu jarayonni baholashda quyidagi raqamlardan foydalansa bo‘ladi: