Министерство высшего и средне-специального образования республики узбекистан

Ma`ruza №6. Nikel tarkibli rudalarni boyitish texnologiyasi


Reja:
1. Nikelning asosiy xususiyatlari va kullanilish urinlari
2. Nikel rudalari va minerallari
3. Nikel tarkibli rudalarni qayta ishlash texnologik sxemalari


1. Nikel atom massasi 58.7 va atom nomeri 28 bo`lgan, D.I. Mendeleev davriy sistemasi VIII guruxida joylashgan kimyoviy elementdir. 1s<sup>2</sup> 2s<sup>2</sup> 2p<sup>6</sup> 3s<sup>2</sup> 3p<sup>6</sup> 3d<sup>8</sup> 4s<sup>2</sup> elektron strukturaga ega va r-elementlarga mansub.
Nikel oddiy sharoitda a = 3,5236<sup>.</sup> 10<sup>-10</sup>m (β – modifikatsiyasi) bo`lgan granetsentrlangan kub panjaraga ega. Zichligi - 8,9 g/sm³, atom radiusi 1,24^.10^-10m. Ikki valentli nikel ionining radiusi 0,79^. 10^-10m ga, uch valentli ionining radiusi esa 0,72^. 10^-10m ga teng.Erish temperaturasi 1453⁰C, qaynash temperaturasi tahminan 3000⁰C. Nikel kulrang - oq metall bo`lib, bolg’alanuvchan va cho`ziluvchan.
Er qaridagi tarkibi 5,8^. 10^-3%, va uning asosiy qismi bazalt qobig’ida joylashgan. Nikel, temir va magniy bilan bir xil valentlikka egalig, xamda ion radiusi yaqinligi tufayli ularga doimiy yo`ldosh metall xisoblanadi.
Uning kimyoviy xossalari temir, kobalt, mis va nodir metallar xossalari bilan o`xshash. Kimyoviy birikmalarda o`zgaruvchan valentlikni namoyon qiladi, ko`pincha ikki valentli. 500⁰C dan yuqori temperaturada kislorod bilan ta`sir qila boshlaydi. SHuningdek, qizdirilganda galogenlar bilan ta`sir qiladi. Nikelning normal potentsiali 0,44 V, shuning uchun xam u suyultirilgan kislotalarda temirga(0,24 V) nisbatan yomonroq eriydi. Kislotalar bilan ta`sirlashganda suvda yaxshi eriydigan ikki valentli nikel tuzlarini xosil qiladi. Kuchli ishqorlar nikelga ta`sir qilmaydi, ammo (NH₄)₂CO₃ ning amiakli eritmalarida eruvchan ammiakatlar xosil qilib eriydi. Nikelni gidrometallurg usulda ajratib olish uning shu xususiyatiga asoslangan.
Dunyoda ishlab chiqarilayotgan qariyb 80% nikel sulfidli mis-nikel rudalaridan ajratib olinadi. Tarkibida keraksiz jinsni eritish uchun kam flyus sarf qilinadigan nikel boyitmalari va boy rudalardan, nikel yalliq qaytarish pechida ajratib olinadi. Agar shixta eritish jarayonida yuqori tarkibli magniy bilan qiyin eriydigan shlak xosil bo`lsa, elektr eritish ko`llaniladi. Nikel boyitmalarini kislorod bilan ammiak va kislota eritmalarida, yuqori bosimda va yuqori xaroratda kayta ishlanadigan avtoklav jarayonlari keng tarqalib bormoqda.
Oksidli nikel rudalari uchun shteyn xosil bo`ladigan shaxtli pechlarda boradigan oksidlanish-sulfidlanish eritish jarayoni qo`llaniladi. SHuningdek bu rudalar uchun qaytarilgan maxsulotlarni ammiakli tanlab eritish, avtoklavda tanlab eritish kabi gidrometallurg usullar qo`llaniladi.
Ajratib olinayotgan nikelning asosiy qismi yuqori sifatli mexanik, antikoorozion , magnitli , elektrli va termoelektr xusiyatga ega temirli, xromli, misli qotishmalar ishlab chiqarishda ishlatiladi.
Ayniqsa, ulardan xrom-nikelli issiqqa chidamli qotishmalar reaktiv va gazoturbina qurilmalari uchun, shuningdek qotishmalar atom reaktorlari uchun keng qo`llaniladi.
1978y.AQSHda173,5 ming.t. umumiy birlamchi nikel ishlab chikarishda zanglamas issiqqa chidamli po`lat ishlab chiqarishga 29%, nikel qotishmalariga – 20%, nikellash uchun -13.7% va super qotishmalar uchun 7% nikel sarf bo`lgan edi.
XIX asr oxirida nikelning pulat xossasiga ta`siri ochilishi bilan nikel ishlab chiqarish sanoati keng rivojlandi. Yangi Kaledoniya va Kanadada katta konlar topilishi shu davrga mansub. Bu mamlakatlar xozir xam kapitalistik mamlakatlar orasida nikelning asosiy ishlab chiqaruvchilari xisoblanadi.
Agar, 1978y rudadan 435,1 ming tonna nikel ajratib olingan bo`lsa, uning yarimi Kanadada ajratib olingan. YAngi Kaledoniyada nikel ishlab chiqarish 1975y. 125ming t.dan 1978y. 66,1ming t.ga qisqargan.
Kapitalistik mamlakatlarda nikelning yirik ishlab chiqaruvchilari deb Avstraliya (80,9 ming. t), JAR (22,5 ming.t), Gretsiya (15,1 ming. t), Indoneziya (14,2 ming. t) va AQSH (12,3 ming. t) xisoblanadi.


2. Nikelning 53 ta minerali mavjud, ularning aksariyati baland xaroratda va bosimda, magmaning qotishi natijasida yoki qaynoq suvli eritmalarda tinish natijasida xosil bulgan.
Nikel shuningdek ikki valentla temir va magniy tarkibli minerallar tarkibiga izomorf aralshma sifatida kiradi.nikelning asosiy qismi rudalardan sufidli minerallar va silikatlar ko`rinishida ajrtib olinadi, ularning tavsifi 6.1 jadvalda ko`rsatilgan.