6-bob rangli metall parchalari va chiqindilarini qayta ishlash

6.2.3. Mis tarkibli temir-tersak va chiqindilarni sulfat kislotada va ammiakli eritmalarda eritish
Sulfat kislotada eritish granulalangan, maydalangan mis, mis kuyindilar, mis asosli turli xil qotishmalardan tashqari kompakt metallar ustida ham olib boriladi. Sulfat kislotada eritish truboaeratorli yoki mexanik aralashtiriladigan apparatlarda, hamda avtoklavlarda olib boriladi. Hozirgi kunda kislotaga chidamli bo‘lgan titandan apparatlar tayyorlanmoqda.
Bundan tashqari, hali ham uglerodli po‘latdan tayyorlangan, ichki tomoni titan listdan futerovkalangan apparatlar keng ishlatilmoqda. Aralashtiruvchi moslamalar, uzatuvchi quvurlar, ventillar (jo‘mraklar), shtuserlar titandan yoki rezina qoplangan po‘latdan tayyorlanadi. Sulfat kislotali eritmalarga titanni korroziyaga bardoshliligi 6.10-jadvalda keltirilgan ma’lumotlar bo‘yicha mulohaza qilish mumkin.
Eritma o‘tkir yoki quruq bug‘ bilan isitiladi. Xom ashyoni turiga qarab eritish bir necha minutdan, bir necha soatgacha davom ettirilishi mumkin. Masalan: mis simlar 3,2 kg/min, chang aralashgan toza mis 8,8 kg/min, changlangan qora mis 10,2 kg/min, mis kuyindi 20 kg/min eriydi.
Eritishga 120-150 g/l konsentratsiyali aylanma H₂SO₄ eritmasi solinadi. Harorat 75-85⁰C davomiyligida olib boriladi. Eritmaga mis bilan birga ruh, nikel, temir ham o‘tadi. Eritma ma’lum vaqt tindiriladi. Bunda yirik zarrachalar eritma tubiga cho‘kadi. Eritmaga mis va ruhni 94-98 foizi, nikelni 76 foizi, temirni 62 foizi, qalayni 1,3 foizi, qo‘rg‘oshinni 1,62 foizi o‘tadi.
6.10-jadval.
Sulfat kislotali eritmalarga titanni korroziyaga bardoshliligi

Konsentratsiya, %	Harorat oralig‘i, ^0C	Sinash davomiyligi, soat	Korroziyalanish tezligi, mm/yil
1,0 1,5 2,0 3,0 5,0 20,0	20-50 95 95 66 50 60	420 300 48 300 100 200	0,01 3,5-12,0 3,7 2,89-4,66 1,2 9,7

Tanlab eritishdagi qoldiqlar (erimagan qism) ni chiqishi, xom ashyo tarkibiga bog‘liq va uni chiqishi 0,7 foizdan 7-10 foizgacha bo‘ladi. Bundan tashqari qoldiqlarni chiqishi, dastlabki mahsulot massasiga ham bog‘liq bo‘ladi. Qoldiqlar - oddiy cho‘ktirish yo‘li bilan eritmadan ajratiladi.

Ikkilamchi mis tarkibli temir-tersak va chiqindilarni sulfat kislotasida erishi quyidagi reaksiya bo‘yicha yuz beradi:
CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O,
Cu₂O + 2H₂SO₄ + 1/2 O₂ = 2CuSO₄ + 2H₂O,
CuSO₃-Cu(OH)₂+2H₂SO₄=2CuSO₄+2H₂O+SO₂.
Yirik zarralardan ajratilgan eritmada mis cho‘ktiriladi. Bu erimaydigan anodli elektrolit vannalarda olib boriladi. Vannalarni uzunligi 10 m gacha, eni 1,2 m gacha, chuqurligi 1,3 m gacha bo‘ladi. Bunday razmerli vannaga 97 ta qo‘rg‘oshinli anod va 96 ta misli katod solinadi.
Anodlar qo‘rg‘oshinga 3-8 foiz surma qo‘shilib, 10 mm qalinlikda qo‘yiladi. Katod listlar vannalarda hosil qilinadi. Elektrolitik tozalashda tok zichligi 200-300 A/m², vannada kuchlanish 2,0-2,5 V, elektr energiyani sarfi 2000-2500 kVtsoat/t ni tashkil qiladi. Tokni chiqishi 90 foizga etadi.
Ayrim hollarda misni sementasiya usulida temir qirindilari yordamida cho‘ktirish qo‘llanadi. Eritmalar har doim tarkibida ma’lum miqdorda erkin sulfat kislota (0,5-3,0 g/l), Fe₂(SO₄)₃ (0,5-2,5), FeSO₄ (0,5-1,5 g/l) va 0,5-1,5 g/l mis bo‘ladi. Mis eritmalardan quyidagi chiqindilar yordamida ajratib olinadi: temir-tersaklar, qirindilar, konserva idishlari, rux zavodi klinkerlaridagi temir fraksiyalari va boshqalar.
Misni sementasiya usulida temir qirindilari yordamida cho‘ktirish quyidagi reaksiyalar yordamida yuz beradi:

CuSO₄ + Fe = FeSO₄ + Cu.

Eritmalar tarkibida aralashmalarni bo‘lishi cho‘ktiruvchini qo‘shimcha sarfini keltirib chiqaradigan aks ta’sirli reaksiyalarni yuz berishiga olib keladi:

Fe₂(SO₄)₃ + Cu = CuSO₄ + 2FeSO₄,

Fe₂(SO₄)₃ + Fe = 3FeSO₄.

Cho‘kmaga tushgan misni bir qismi, erigan kislorod ishtirokida erkin sulfat kislotasi (sementasiyalash, tarkibida 5-10 g/l gacha sulfat kislota bo‘lgan muhitda olib boriladi) ta’sirida eriydi:

Cu + H₂SO₄ + 0,5O₂ = CuSO₄ + H₂O.

Bundan tashqari, erkin sulfat kislotani etishmasa quyidagi keraksiz reaksiyalar yuz berib, cho‘kma sifatini buzadi:

2Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O = Fe₂(SO₄)₃ · Fe₂O₃ + 3H₂SO₄,

Fe₂(SO₄)₃ · Fe₂O₃ + 9H₂O = 4Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄.
Sementasiya natijasida eritmadan 90 foizgacha mis cho‘kmaga tushadi. Tarkibida 60-65 foiz mis bo‘lgan cho‘kma – yallig‘-qaytaruvchi pechda eritishga yoki quritilgandan so‘ng, mis shteynlarini konvertirlash jarayonida sovuq qo‘shilmalar sifatida ishlatishga yuboriladi. Bu jarayon temir miqdori yuqori bo‘lgan ikkilamchi metallarni qayta ishlashda yuqori samaradorlik ko‘rsatadi. Bular qatoriga tarkibida 90 foiz atrofida temir bo‘lgan bimetall chiqindilar kiradi. Ammiakli eritmalarda eritishda erituvchi vazifasini ammiak va ammoniy tuzlari bajaradi. Bundan kelib chiqib, ammiakli-karbonotli sxema bo‘yicha, mis bilan qoplangan mis-alyuminiy bimetallik skrapi va plastmassa chiqindilari kiradi.
Tanlab eritish jarayonida tarkibida 15 g/l mis va 250-450 g/l ammoniy korbanat angidridi bo‘lgan eritmalar ishlatiladi. Bunda eritish tezligi - eritmani aralashtirish tezligiga, mis ionlarini konsentratsiyasiga va harakatiga bog‘liq. Ammiakli eritmaga mis o‘tgandan so‘ng, mis ajratib olinadi. Ammiakli eritma qaytadan jarayonda ishlatiladi. Bunday eritish asosan 50-60⁰C haroratda maxsus perkalyasion tipdagi apparatlarda olib boriladi. Bular faqat granulalanilgan mislarni eritish uchun qulay bo‘lmay, balki paketlangan misni, temir-tersaklarni va chiqindilarni, hamda ikkilamchi xom ashyoning boshqa turli xillarini ham eritish uchun effektiv hisoblanadi. Ammiakni eritmadagi dastlabki konsentratsiyasi 100-150 g/l ni korbanat angidrid gazini konsentratsiyasi 80-100 g/l ni tashkil qiladi. Misni eritmadagi ishtiroki ham bir valentli, ham ikki valentli ammiakli komplekslar ko‘rinishida uchrashi xarakterli hisoblanadi.
Bunda misni ajralishi 99 foizga etadi. Mis bilan birga eritmaga ruh va nikel o‘tadi. Temir, qalay, qo‘rg‘oshin erimaydigan cho‘kma tarkibida qoladi. Bu ammiakli eritishni afzalliklaridan biri hisoblanadi. Eritma qattiq fazadan ajratilgandan so‘ng, cho‘ktirishga yuboriladi. iqtisodiy hisob-kitoblar shuni ko‘rsatdiki, misni kukun holida ajratib olish maqsadga ko‘proq muvofiq hisoblanadi. Bu kukunni bahosi - kompakt misni bahosidan 1,5 baravar qimmat bo‘ladi.
Kukun olishni nisbatan oson sxemasi quyidagichadir:

1. 
   eritma distilyasiyalanadi (haydalanadi, tozalanadi), natijada quyidagi reaksiya bo‘yicha mis oksidi cho‘kmasi olinadi:
   

[Cu(NH₃)₄]Co₂  CuO + 4NH₃ + Co₂;

2. 
   hosil bo‘lgan mis oksidi cho‘kmasi vodorod bilan 700-760⁰C haroratda tiklanadi va natijada kukun olinadi.
   

Kukunda misni miqdori 99,4 foizni, qolgani temir bo‘ladi. Bu kukun yana qayta ishlanib, misni miqdorini 99,9 foizga etkazishi mumkin. Bunday mahsulot qalinligi 1 mm bo‘lgan mis lentalarini, diametri 10 mm bo‘lgan devorlari yupqa trubalarni ishlab chiqarishda keng foydalaniladi.