2

2-Маъруза.
Металлургик хом ашёларнинг ва жараёнларнинг қисқача таъснифи
Режа
1.Гидрометаллургик жараёнлар.
2.Пирометаллургик жараёнлар.
1.Руда ёки бошка материаллардан металл ажратиб олиш учун кўлланиладиган берадиган барча жараёнлар металлургик жараёнлар дейилади. Металл ишлаб чикариш кўлланилаётган жараёнлар икки гурухга бўлинади:
1) пирометаллургик (юнонча «pyr» сўзидан - олов маъносида) жараёнлар юкори хароратда (500-2000⁰С), кўпчилик холларда кайта ишланаётган материалнинг тўлик ёки кисман эритиш билан олиб борилади: куйдириш, тикловчи ва оксидловчи эритиш, возгонка, дистиллясия;
2) Гидрометаллургик (юнонча «hydor» сўзидан - сув маъносида) жараёнларда руда ёки бошка хом ашёларга кислоталар, ишкор ёки тузларни сувли эритмалари билан ишлов берилиб, ажратилиши керак бўлган металл эритмага, бўш жинслар каттик чўкма холида колдирилади. Жараён 20-300º С хароратда олиб борилади.
Гидрометаллургик жараёнлар саноатда кўпгина рангли металлар ишлаб чикаришда кенг кўлланилмокда. Улар нисбатан паст (300ºС дан юкори бўлмаган) хароратда суюк, кўп холларда сувли мухитда ўтказилади. Гидрометаллургик жараёнларни бугунги кунда кенг ишлатилаётганига куйидаги ютукларини сабаб килиб кўрсатиш мумкин:
- минимал иссиклик ва энергетик харажатлар билан нисбатан юкори бўлмаган хароратларда (300ºС хароратгача) камбағал ва бойитиш кийин бўлган рудалардан металларни (айрим холларда руда катламини ўзидан - мис, уранни ер остида танлаб эритиш) танлаб ажратиб олиш имконияти;
- атмосферани захарли газлар билан зарарланишни йўклиги;
- хизмат кўрсатувчи персоналлар учун нисбатан яхши санитар-гигиеник шароитларни мавжудлиги.
Гидрометаллургик жараёнлар технологиясининг асосий боскичлари куйидагилар:
1) руда махсулотини кайта ишлашга тайёрлаш;
2) ажратиб олиниши керак бўлган метални эритмага ўтказиш - танлаб эритиш;
3) эритмани ва каттик чўкмани бир-биридан ажратиш;
4) эритмани зарарли кўшимчалардан кимёвий усулда тозалаш;
5) эритмадан метални ажратиб олиш.
Гидрометаллургик жараёнларнинг асосий кўринишлари танлаб эритиш жараёни, эритмаларни кераксиз кўшимчалардан тозалаш ва эритмалардан металларни чўктириш хисобланади.
Танлаб эритиш - кайта ишланаётган материалга кўп холларда газсимон реагент - кислород, водород ва бошкалар иштирокида эритувчи таъсир эттириб, ажратиб олинаётган компонентни эритмага ўтказиш (эритиш) жараёнидир.
Танлаб эритиш натижасида кераксиз кўшимчалар билан ифлосланган ажратиб олинаётган металл эритмаси ва асосан кераксиз жинс компонентлари хамда кийин кайтариладиган бирикмалардан иборат эримаган колдик (кек) олинади.
Эритувчи сифатида сув, кислота, ишкор ёки туз эритмалари ишлатилади. Эритувчи арзон, кайта ишланаётган материалга нисбатан яхши таъсир киладиган, технологик жараён бораётганда кайта тикланиш имконига эга бўлиши керак.
Эритмаларни кераксиз кўшимчалардан тозалашдан максад эритмалардан чўктириш вактида ажратиб олинаётган металлга кўшимчаларни тушмаслиги ёки чўктириш жараёнига салбий таъсирни олдини олиш хисобланади.
Танлаб эритиш эритмаларини кераксиз кўшимчалардан тозалаш учун кимёвий бирикмалар кўринишида ноорганик ва органик реагентлар ёрдамида чўктириш, гидролиз, дурлаш ёки сементасия усуллари ишлатилади. Дурлаш вактида эритмани тўйиниши, масалан, ундан сув бугълатиб чикарилиши натижасида кераксиз кўшимча чўкма кўринишида чўкади. Сементация усулида чўктириш эритмадан бир металлни унга нисбатан фаол бўлган металл билан сикиб чикаришга асосланган. Сементация усулида тозалашга сулфатли эритма таркибидан мисни рух ёки никел билан сиқиб чикариш усули мисол бўла олади:

CuSO₄ + Me→ Cu + MeSO₄

Эритмалардан металларни эркин холда чўктириш сувли эритмаларни электролиз, чўктириш ёки босим остида, хамда кимёвий бирикмалар кўринишида газсимон кайтарувчилар ёрдамида амалга ошириш мумкин.

Рангли металлар гидрометаллургиясида (айникса ноёб ва нодир металлар металлургиясида) сорбция ва экстраксия жараёнлари кенг таркалмокда. Бу жараёнларни кўллашдан максад кўйидаги масалаларни ечиш хисобланади:
- танлаб эритишда олинган эритмадан кимматли металлни таркиби бўйича кейинги кайта ишлаш жараёнларига кулай бўлган бошка эритмага ўтказиш;
- суюлтирилган эритма ва бўтанадан металлни жамлаб олиш;
- эритмалардан металлни самарали ажратиб олиш ва уни кераксиз кўшимчалардан тозалаш;
- сорбция билан бирлаштирилган танлаб эритиш.
Ион алмашинув жараёнлари айрим каттик бирикмаларни (ионитлар) эритмалар билан таъсирлашуви натижасида эритмадан ион ютиб олиш ва ионит таркибидан ўшандай зарядли ва ўшанча микдордаги ионларни алмашишга асосланган. Ионит сифатида кўпинча юкори сигъимли, кимёвий баркарор, механик мустахкамликка эга, юкори молекулярли синтетик бирикмалар (смолалар) ишлатилади.
Экстракция деб эриган металл кимёвий бирикмаларини сувли фазадан, сув билан аралашмайдиган бошка суюк органик фазага ўтказиш жараёнига айтилади. Экстрагент сифатида органик кислота ва уларнинг тузлари, амин ва аминли ишкорларни тузлари, спиртлар, эфирлар ишлатилади.