Navoiy kon-metallurgiya kombinati navoiy davlat konchilik instituti

1.2 Rux xom ashyosining tavsifi

Tabiatda rux asosan sulfid birikmasi holatida uchraydi, shunindek ruxning oksidlangan birikmalari ham mavjuddir.

Ishlab chiqarishda keng miqdorda kompleks rux – qo’rg’oshin sulfidli polimetallik rudalar qo’llaniladi. Bu rudalarda asosiy metallardan tashqari mis, kadmiy, nodir va kamyob metallar mavjud. Hozirgi paytda qayta ishlaga jalb etiladigan rudalarning tarkibida ruxning miqdori 1,5 %, rux-qo’rg’oshin rudalarda 1,0 – 1,5% Zn va 0,4 -0,5% Pb mavjud. Bu rudalar qayta ishlashdan oldin boyitiladi. Asosiy boyitish usuli - selektiv flotasiyadir. Oldin rudadan kollektiv rux-qo’rg’oshin boyitmasi olinadi, keyin u alohida rux va qo’rg’oshin boyitmalariga ajratiladi.
Sulfidli rudalarda rux asosan sfalerit – ZnS shaklda uchraydi. Oksidlangan rudalarda rux karbonat Zn (smitsonit) va gidrosinkiy Zn * 2 ZnS va silikat (valletit ) turlarda uchraydi. Boyitish natijasida ruxni boyitmaga o’tish darajasi 70-85% tashkil qiladi. Rux boyitmasini taxminiy tarkibi kuyidagicha, %: Zn 40-60; Pb 0,2-3,5; Cu 0,15 -2,3; Fe 2,5-13; S 30-35; Cd 0,1-0,5; As 0,03-0,3; Sb 0,01-0,07; In 0,001-0,07. Boyitmaning granulometrik tarkibi 30-35% (-75 mkm) dan 70-90% (-75mkm) gacha o’zgaradi.
Boyitmaning asosiy texnologik ko’rsatgichlar kuyidagilardir:
- zichlik - 3,4-4,3 g/sm3;
- to’kilmoq massasi - 1,9-2,3 g/sm3;
- namlik - 10-16%;
- quritilgandan keyingi namligi - 6-8 %.


1.3 Ruxning asosiy texnologik xususiyatlari va ruxni xom ashyodan ajratib olishning asosiy texnologiyalari


Rux (Zn) – zangori oq rangli metall, juda mo’rt, 100-150 oC qizdirilganda plastik holatga o’tadi, yengil jo’valanadi va cho’ziladi, zichligi 7,13 g/sm3, erish harorati 419,5 oC. Ochiq
havoda tez oksidlanib, yuzasida parda hosil bo’ladi. Suvga
bardoshligi yuqori, lekin xlorid, azot va sulfat kislotalarida engil eriydi.
Sulfidli rux xom ashyosini bevosita erkin holatigacha tiklash mumkin. Masalan:
ZnS+ =Zn+
Ammo, kuchli hisoblanuvchi H2 va SO tiklovchi moddalarni qo’llashning samaradorligi ancha pastdir, chunki (5.1) reaksiya uchun 1000 0S da muvozanat konstantasi kuyidagi ko’rsatgichga teng:
Km=PZn * P / P =2,1 * 10-4
Keltirilgan ko’rsatgichdan ko’rinib turubdiki yuqori harorat va bosimda ham tiklangan mahsulotlarning chiqishi judayam kam ko’rsatgichga ega. Amaliyotda sulfidlarni oldindan oksidlantirish afzalrdir.
Sanoatda ZnS ni ZnO gacha oksidlanishi pirometallurgik usul bilan amalga oshiriladi. ZnO ni tiklanishi esa pirometallurgik yoki gidrometallurgik usullar bilan amalga oshirilishi mumkin. Oxirgi usul bo’yicha ZnO sulfat kislotasida tanlab eritiladi va so’ngra eritmadan elektroliz yordamida erkin metall olinadi.
Ruxni sulfid boyitmasidan ajratib olinishi ZnS, ZnO va Zn larning xususiyatlariga bog’liqdir. Ruxni oksid va sulfidi yuqori haroratda eriydi. Masalan, ZnS atmosfera bosimida 1200 oC dan ziyod haroratda bug’lanadi va 2000 oC gacha erimaydi. ZnO esa 1975 oC da suyuq holatiga o’tadi. SHuning uchun ZnS ni ZnO ga oksidlanishini yuqori haroratlarda katta tezlik bilan amalga oshiriladi. Rux sulfidini oksidlanishi ekzotermik jarayondir va ung qo’shimcha yoqilg’i sarflanmaydi.
Ruxni oksiddan tiklash uchun ko’p energiya sarflanadi. SHuning uchun pirometallurgik tiklanish yuqori harorat va tiklovchi moddaning miqdorligida olib boriladi. Elektrolitik tiklanish ham elektr quvvatini katta xajmda sarflanishi bilan bog’liqdir. Metallik rux onson suyuq holatga o’tadi – erish harorati 419 oC, 907 Cesa da bug’ holatiga o’tadi, shuning uchun pirometallurgik tiklanishda rux bug’ ko’rinishida ajralib chiqadi.
Piro va gidrometallurgik usullarni xususiyatlarini ko’rib chiqamiz.
Pirometallurgik usulda yakunlovchi mahsulot sifatida g’ovakli kuyindi olinadi. Kuydirish davrida modda oltingugurtni yo’qotib, keyin qotishma shaklga o’tadi.

Qotishma olish uchun harorat 1300-1400 gacha ko’tarilishi kerak. Buni aglomerasiya jarayonida amalga

oshiriladi. Aglomerat keyinchalik qattiq
uglerod yordamida tiklanadi. Gidrometallurgik usulda kuydirish jarayoni 900-1000 da olib boriladi va yakunlovchi mahsulot sifatida kukun holidagi kuyindi olinadi. Olingan kuyindi sulfat kislotasi eritmasida tanlab eritiladi. Eritmadan rux elektroliz
usulida metallik holatda ajratib olinadi, sulfat kislotasi esa regenerasiya bo’lib qaytadan tanlab eritishga yuboriladi.
Rux boyitmasini yuqori haroratda oksidlantirish, hozirgi paytda,
asosiy texnologik usuldir.
Kanadada olib borilgan izlanishlar shuni ko’rsatadiki rux sulfidini eritmadagi kislorod bilan ham oksidlantirsa bo’lar ekan:
ZnS + (eritmada) + (eritmada) = Zn + +
Jarayon avtoklavda 1000 oC dan ziyod va umumiy bosim 105 Pa dan yuqori sharoitlarda olib boriladi. Sanoatda bunday texnologiyani qo’llash qiyindir. Boyitmani kuydirishdan asosiy maqsad - sulfidli ruxni tiklanish jarayoniga tayyorlangan oksid holatiga tezroq va kam sarf harajatlar bilan o’tkazishdir. Kuydirish natijasida kuyindi shunday holatda olish kerakki, undan keyingi qayta ishlash bosqichlarida ruxni ajratib olish ko’rsatgichlari yuqori qiymatlarda bo’lishi kerak. SHuning bilan bir qatorda, kuydirishda ajralib chiqayotgan oltingugurt birikmalari to’laroq
darajada sulfat kislotasi olish uchun yuborilishi lozim.
Pirometallurgik usul uchun kuyindi aglomerat shaklda olinadi va aglomerta keyinchalik yuqori haroratda qattiq uglerod yoki boshqa tiklovchilar modda yordamida tiklanadi.
Gidrometallurgiya usuli uchun tanlab eritishga mo’ljallangan kuyindi quyidagi talablarga javob berishi kerak:

1. 
   sulfidlarda oltingugurt miqdori iloji boricha kam bo’lishi kerak (0,1-0,3 %);
   

2) kuyindida sulfat ko’rinishdagi oltingurut birikmalarining miqdori bir me’yorda bo’lishi (Sso4 2-4 %);
3) kuyindida mayda fraksiyaning (0,15 mm) yuqori miqdorda bo’lishi;
4) ferrit va silikat shakldagi rux miqdorining ka miqdorda bo’lishi.
Zamonaviy amaliyotda tanlab eritish jarayoni uchun javob beradigan kuyindi qaynar qatlam (QQ) pechlarida, 900-1000 C oralig’ida olinadi.