O‘zbekiston respublikasi navoiy kon metallurgiya kombinati

Nazorat savollari:
1. Rudalar sizdirib eritishga qanday tayyorlanadi?
2. Erituvchi modda konsentratsiyasi kancha?
3. Jarayonning afzallik va kamchiliklari?
.
Ma'ruza №14: Sianli eritmalardan oltinni rux kukuni bilan cho`ktirish
Reja:

1. 
   Oltinni rux bilan cho’ktirishni fizik kimyoviy asoslari.
   
2. 
   Filtrlash jarayonlari va dastgohlari.
   

Sian eritmalaridan oltin va kumushni quyidagi usullar bilan ajratib olish mumkin:
1) Rux bilan chuktirish;
2) Alyuminiy bilan chuktirish;
3) Ionalmashtirish smolasi yordamida sorbsiyalash;
4) Faollangan ko’mir yordamida sorbsiyalash;
5) Ekstraksiya.
Sianlash jarayonining rivojlanib boshlanayotgan paytda sian eritmalaridan nodir metllarni cho’ktirishni asosiy usuli bu sementatsiya usulida cho’ktirish edi. Hozirgi kunda esa oltinni sian eritmalaridan ajratib olish ionalmashunuvchi qatronlar va faollangan ko’mirga asoslangan sorbsiya usuli keng qo’llanilmoqda. Alyuminiy bilan cho’ktirish kumushni cho’ktirishga asoslangan edi. Ekstraksiya usuli hozirgi kunda o’rganilmoqda.
Oltinni rux bilan cho’ktirishni fizik kimyoviy asoslari.
Sian eritmalarida metallar kuchlanishlar qatorida ruxning potensiali (-1,26 V) oltin (-0,54 V) va kumushning (-0,31 V)potensialiga ko’ra manfiydir.Shuning uchun rux metali sian eritmalaridan nodir metallarni osongina siqib chiqaradi:
2Au(CN)^-₂ + Zn = 2Au + Zn(CN)^2-₄ (85)
2Ag(CN)^-₂ + Zn = 2Ag + Zn(CN)^2-₄ (86)
Asosiy reaksiyalar bir qatorda sementatsiya jarayonida qo’shimcha reaksiyalar ham boradi. Rux kuchli qaytaruvchi bo’lganligi sababli suv molekulalarini qaytarib gaz holidagi vodorod hosil qiladi.

2H₂O = H₂ + 2OH^- - 2e, φ_o = -0,83 (87)

Nodir metallarni cho’ktirishda kelayotgan sian eritmalarida hamma vaqt erigan kislorod ishtirok etadi. Yuqori oksidlanish potensialini hhosil qilgan kislorod rux ishtirokida qaytariladi va gidroksil ionlarini hosil qiladi.

O₂ + 2H₂O = 4OH^- - 4e φ_o=+ 0,40 В (88)

Shuning uchun ham ruxning ma'lum bir qismi sementatsiya jarayonida bexuda sarf buladi:
Zn + 4CN +2H₂O = Zn(CN)₄^2- + H₂ + 2OH^- (89)
Zn + 8CN +О₂ +2H₂O = 2Zn(CN)₄^2- + 4OH^- (90)

Nazariy jihatdan reaksiya (a) ga ko’ra 1g, Au uchun 0,19 g Zn sarf bo’ladi. Amalda esa 10 barobar ortiqdir.

Hozirgi zamon nazariyasiga ko’ra bu usul elektrokimyoviy jarayondir. Uning ishi galvanik element ishiga qiyoslanadi.
Sementatsiya jarayonini tezlashtirish uchun duffuziyani tezlashtiradigan hamma usullar ya'ni, katod yuzasini oshirish, samarali aralashtirishni oshirish, haroratni oshirish kerak.
Amaliyotda oltinni cho’kishini tezlashtirish maqsadida rux yuzasi qo’rg’oshin metali bilan qayta ishlanadi, ya'ni rux metali qo’rg’oshinni biror bir tuzi bilan qayta ishlanadi(nitrat yoki sirka kislotali).
Aralashtirish sementatsiya jarayoniga ikki xil natija beradi, birinchidan oltinni qaytarilishini tezlashtiradi ya'ni cho’kishini tezlashtiradi, ikkinchidan kislorodni qaytarilishini tezlashtiradi, bundan kelib chiqadiki ruxni behudaga sarf bo’lishi oshadi. Shuning uchun amaliyotda sian eritmalaridan nodir metallarni cho’ktirishdan oldin deaeratsiya jarayoni olib boriladi. Bu esa oltin sian anionlarini rux yuzasida diffuziya tezligini oshiradi, shu bilan birga oltinni qaytadan erishini va ruxni sarfini kamaytiradi.
Nodir metallarni cho’ktirishda jarayon uchun quyidagi sharoitlar qulaydir:
1) Eritmalarni dastlabki kislorodsizlantirish (deaeratsiya);
2) Yuqori sifatli yuzaga ega bo’lgan rux metalini ishlatish;
3) Ruxni qo’rg’oshinlash;
4) Sian va ishqorni kerakli lekin juda ham yuqori bo’lmagan konsentratsiyasini ishlatish;
5) Jarayonni tindirib olib boorish.

Sementatsiya jarayonida ko’p hollarda eritma tarkibidagi qo’shimcha metallar zararli ta'sir ko’rsatadi. Ularning ta'siri shundan iboratki rux yuzasida zich parda hosil qilib cho’kish jarayonini sekinlashtiradi, ayrim hollarda umuman to’xtatib qo’yadi.

Eritmada sulfidlarni ishtirok etishi natijasida rux va qo’rg’oshin sulfidlari hosil bo’ladi, bu esa jarayonni sekinlashtiradi. Eritmada mishyak ishtirokida ruxni izolyatsiya qiladigan kalsiy arsenat hosil qiladi. Eritmadagi mis metali rux ishtirokida osongina siqib chiqariladi va uning yuzasini qoplaydi.
Sementatsiya jarayoniga shuniningdek kalloid kremniy kislotasi H₂SiO₃ ham salbiy ta’sir ko’rsatadi, u ohaktosh bilan birikib CaSiO₃ ni hosil qiladi u esa jarayonni sekinlashtiradi.
Qo’rg’oshin eritmada galenit ioni shaklida uchrasa, kalsiy plyumbit CaPbO₂ hosil qilib rux aktivligini susaytirishga olib keladi.
Mis sianid eritmalarida anion holida uchrab ruxni oson siqib chiqara oladi:
2Cu(CN)₃^2– + Zn = 2Cu + Zn(CN)₄^2– + 2CN^–
Va uni yuzasini qoplaydi.
Mis konsentratsiyasi yuqori bo’lgan hollarda cho’kish jarayonini mutloq to’xtatib qo’yadi. Bu hollarda misdan tozalash maqsadida eritmaga birinchi qo’rg’oshinsizlashtirilgan rux ishlatiladi, ya'ni mis rux metali yuzasiga cho’kadi, undan keyin qo’rg’oshin bilan qayta ishlangan rux ishlatiladi. Chunki qo’rg’oshin bilan qayta ishlangan rux metalida misni cho’kishi qiyin boradi.