O‘zbekiston respublikasi navoiy kon metallurgiya kombinati

Nazorat savollari:
1. Tiomachevinali eritmalardan oltinni cho’ktirish qanaqa usullari mavjud?
2. Oltinni elektroliz usulida cho’ktirish qausi dastgohlarda olib boriladi?
3. Jarayonlarning afzallik va kamchiliklari?


Ma'ruza №23: Faollangan ko`mir yordamida sorbsiyalash.
Reja:
1.Oltinni sianli eritmalardan sorbsiyalashda faollangan ko`mir yordamida sorbsiyalash
2.Faollangan ko`mirning texnologik ko`rsatkichlari, kamchiliklari va afzalliklari.
Aktivlangan ko’mir sintetik polimer sorbentlardek odatdagi adsorbent sifatida ishlatilishi mumkin, chunki molekulyar birikmalar fizikaviy ravishda paydo bo’lgan ichki yuzasiga yutilgan bo'lishi va Van-der Vals kuchi asosida ushlab turilishi mumkin. Ko'mir shuningdek, tiklovchi vosita sifatida yoki ortiqcha kislorod mavjud bo'lganda oksidlovchi katalizatori sifatida ishlatilishi mumkin.
Ko'mir odatda tipidagi kichik noorganik kationlarni, tipidagi mayda anionlarni va shuningdek, zaryad olib yuradigan organik birikmalarni yaxshi adsorbsiya qila olmaydi. Shuning uchun va , bilan sodir bo'lganidek, manfiy zaryadlangan noorganik komplekslar ma`lum miqdori suvli eritmalardan ko'mir to'yi rganda, bu turdagi adsorbsiyaning o'ziga xos xususiyatlari haqida dalolat beradi.
Noorganik birikmalarning aktivlangan ko`mirga adsorbsiyasining eng oddiy varianti – tiklanish,masalan, oltinni xlorid kislota eritmalaridan va kumushni nitrat eritmalaridan sorbsiyalash jarayoni. Ko'mirda kechuvchi tiklanish reaksiyalari quyida keltirilgan:

3Au⁺ = Au ³⁺+ 2Au (3) 7
Nitrat kislotada va konsentrlangan sulfat kislotada kumush yaxshi eriydi. 10
2Ag + 2H₂SO₄ = Ag₂SO₄ + 2H₂O + SO₂ (8) 10
Kumush sulfati oq tusli rombik shaklidagi kristallar bo’ladi. Azot kislotasi kumushni uy haroratida erita oladi: 10
6Ag + 8HNO₃ = 6AgNO₃ + 4H₂O + 2NO (9) 10
Yuqori haroratda kumush va HCl o‘rtasida muvozanatli reaksiya yuz beradi: 10
2Ag + 2HCl = 2AgCl + H₂ (10) 10
Ftor bilan kumushning quyidagi birikmalari mavjud:АgF₂, Ag₂F, AgF. 10

(9.1) - (9.3) reaktsiyalarining mahsulotlari ko’mirga adsorbsiyalanadi, chunki ular adsorbsion muhitda erimaydi *. Reaksiya mahsulotlari (9.4) va (9.5) suvda yuqori darajada eruvchanligi tufayli ko'mir bilan sezilarli darajada qayta tiklanmaydi.

Ko'mirning oksidlanish katalizatori sifatida ta'siriga Fe^{2 +} ning Fe^{3 +} ga aylanishi va sianidning ammiakkacha destruksiyasi misol bo'la oladi. Agar eritma va havo ko'mirdan o'tkazilsa, bu katalitik reaktsiyalar doimiy bo'lishi mumkin.
9.2 jadvalidagi ma'lumotlarga binoan, aktivlangan ko`mir (E° = -0.14 V) oltinning tiosianat va tiomochevina komplekslaridan oltinni metalgacha tiklaydi. (Thio yuqori konsentratsiyali eritmalari bundan mustasno). Tiosulfat kompleksidan oltinning tiklanishi kuzatilmaydi.
Aktivlangan ko’mirning turli xil oltin komplekslarini adsorbsiyalash qobiliyati quyidagi qatorga mos keladi:
Au C1<sub>4</sub>> Au (CN)̅<sub>2</sub> > Au (SCN) ̅<sub>2</sub> > Au [CS(NH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>]<sub>2</sub><sup>+</sup> > Au(S<sub>2</sub>0<sub>3</sub>)<sub>2</sub><sup>3-</sup>.
Xlorli muhitda oltin shaklida mavjud; yarim reaktsiya tenglamasining standart potentsiali (9.1) 0,76 V ni tashkil qiladi, shuning uchun oltin yuqori haroratli ko'mir bilan osonlikcha tiklanadi (E° = -0,14 V).
9.2 jadval
Oltinning 10 <sup>-5</sup> mol/dm<sup>3</sup> boshlang`ich konsentratsiyali eritmalaridan oltinni qaytarish potensiali

Birikma	Konsentratsiya, mol/dm^3	E°, V	E, V
Tiomochevina	10 ^-1	0,11	-0,7
	10 ^-2		0,07
Tiosianat	10 ^-1	0,47	0,30
	10 ^-2		0,42
Tiosulfat	5 10 ^-1	-0,.21	-0,47
	10 ^-2		-0,27
Xlorid	1,0	0,76	0,64
	10 ^-2		1,29
Sianid	10 ^-2	-0,76	-0,85
	10 ^-3

Sorbsiya mexanizmi sodda-tiklanish, bu vaqtda elektronlar uglerod granularining ichki qismdan, ularning yuzasiga o’tadi, bu yerda ning tiklanishi kuzatiladi. Oltin granulalar yuzasida to'yinganlik darajasi kam holda ham ko'rinadi va maksimal to'yinganlik 60% ga (massa) yetadi. Sorbsiya samaradorligiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan asosiy sabablar erkin xlorid kontsentratsiyasi va shu kabi shu kabi tiklanish xususiyatiga ega bo`lgan boshqa birikmalarning eritmada bo'lishidir

Erkin xloridning (xlor ioni) salbiy ta'sirini quyidagi tenglamada ko'rish mumkin:
bu yerda E ° — (1 mol / dm³ Cl¯) eritmadagi standart tiklanish potentsiali (0,76 V):
n-berilgan elektronlar soni (3).
Demak, erkin xlor- ionlari kontsentratsiyasining oshishi bilan yarim reaksiya potentsiali kamroq samarali bo'ladi, ya'ni unchalik muvaffaqiyatli bo'lmaydi.
Sorbsiya jarayonining rivojlanishining dastlabki bosqichida ko'mirni shunchaki "qizil cho'g` " gacha qizdirish yo'li bilan olingan, so'ngra mahsulot suv bilan sovutilgan va maydalangan. Olingan ko'mirning yuzasi va g'ovakliligi past bo’lgan va shuning uchun oltinnis sorbsiyalash hajmi kichik bo'lgan.
Ko'mirdan foydalanishning dastlabki davridagi yana bir jiddiy kamchilik, to'yingan ko'mirdan oltinni desorbsiya qilish uchun mos jarayonning yo'qligi edi, shuning uchun ko'mir yoqib yuborilgan va tarkibida 10-20% oltin bo'lgan kul eritilgan. Shu sabablarga ko'ra sianidlash jarayonining rivojlanishining ushbu bosqichida oltinni rux bilan cho'ktirish usuli ustunlikni qo'lga kiritdi va ko'mir bilan sorbsiyalash texnologlar tomonidan ko'p yillarga "unutilgan".
Oltinni faol ko'mir bilan sorbsiyalash mexanizmini o'rganishga bag'ishlangan tadqiqotlar 1913 yilda boshlanganiga qaramay, hali ham ko'p narsa noma'lum bo'lib qolmoqda yoki tortishuvlarga sabab bo'lmoqda. Ushbu fikrlarning xilma-xilligi, asosan, aktivlangan ko`mirlardan kompyuter spektroskopiyasi va rentgen difraksiyasi kabi informatsion usullardan foydalanish qiyinligi bilan bog'liq. Shuning uchun, xususan, faollashuv jarayonida hosil bo'lgan kislorodli organik funktsional sirt guruhlari hali ishonchli aniqlanmagan.