148
Rux boyitmasini kuydirish jarayonining kimyoviy reaksiyalari
Jarayonning kimyoviy reaksiyalari deb, dastlabki
xom ashyoda birin-ketin
o‘tadigan kimyoviy o‘zgarishlariga aytiladi. Jarayon natijasida boradigan
kimyoviy jarayolar yakuniy mahsulotlar bilan tavsiflanadi.
Kuydirish jarayonida dastlakbi reaksiyalar uch turda bo‘lishi mumkin:
ZnS + 2O
2
= ZnSO
4
(3.4)
ZnS + 1,5 O
2
= ZnO + SO
2
(3.5)
ZnS + O
2
= Zn + SO
2
(3.6)
Tajriba
natijalariga
ko‘ra,
kuydirish
jarayonida
sulfidlarning
oksidlanishidan boshlab 900
0
S gacha birinchi qattiq mahsulot bo‘lib ZnO paydo
bo‘ladi. YUqoriroq haroratlarda esa moddaning bug‘ holatga o‘tishi
kuzatiladi va
bu jarayon (5.5) reaksiyaning borishi bilan tushuntiriladi.
Kuydirish jarayonida ikkilamchi rux sulfatlari quyidagi reaksiyalar
natijasida paydo bo‘lishlari mumkin:
ZnO + SO
3
= ZnSO
4
(3.7)
ZnFe
2
O
4
+ SO
3
= ZnSO
4
+ Fe
2
O
3
(3.8)
3ZnO + 2 SO
3
= ZnO * 2 ZnSO
4
(3.9)
3ZnFe
2
O
4
+ 2SO
3
= ZnO * 2ZnSO
4
+ 3Fe
2
O
3
(3.10)
YUqorida
qayd
etilgan
kimyoviy
reaksiyalarning
termodinamik
ko‘rsatkichlari quyidagilar:
Reaksiya
t,
0
C
G, kJ
lgK
m
ZnS + 2O
2
= ZnSO
4
25
1000
675
- 383
118,6
36,3
ZnS+1,5O
2
= ZnO+SO
2
25
440
77,4
149
1000
- 253
24,0
ZnO+O
2
= Zn + SO
2
25
1000
104
- 123
18,3
11,7
Sulfidlarni oksidlanish ikkilamchi reaksiyalarning termodinamik tavsiflari:
Reaksiya
t,
0
C
G, kJ
lgK
m
ZnS + 2O
2
= ZnSO
4
25
1025
76,5
-12,2
118,6
0,49
2SO
2
+O
2
= 2SO
3
25
1025
196
- 179
24,3
16,80
Rux boyitmasini kuydirishda sulfat paydo bo‘lishi texnologik ahamiyatga
ega. Sulfatlarni termodinamik turg‘unligi reaksiyaning
ajralishi muvozanati bilan
baholanadi:
Reaksiya: ZnSO
4
= ZnO + SO
3
(3.11)
Ushbu reaksiyanining o‘zgarmas doimiyligi haroratga bog‘liqdir:
lg Pso
3
= 11,757 – 8586,0 / T
(3.12)
Rux boyitmasini kuydirishda, gaz tarkibida SO
2
va O
2
miqdoriga bog‘liq
bo‘lgan holda, sulfatning maksimal paydo bo‘lish harorati 750 – 850
0
S ga to‘g‘ri
keladi.
Kuydirish davrida rux ferrit va silikat shakllarga bog‘lanishi mumkin:
ZnO + Fe
2
O
3
= ZnO * Fe
2
O
3
(3.13)
ZnO + SiO
2
= ZnO * SiO
2
(3.14)
Bu ikkita birikma, keyingi tanlab eritishda sulfat kislotasida qiyin eriydi va
ruxni isrofgarchilini oshiradi. SHuning uchun kuydirish jarayoni, rux ferriti va rux
silikati iloji boricha kam hosil bo‘lishi bilan olib borilishi.
Rux boyitmalarida ko‘pincha qo‘rg‘oshin va kadmiy bor.
Asosan ular
sulfid ko‘rinishda mavjuddir: RbS – galenit va SdS – grikonit.
150
Kuydirish paytida qo‘rg‘oshin sulfidi 700–800
o
S da qo‘rg‘oshin oksidi
(RbO) holiga onson o‘tadi. Qo‘rg‘oshin oksidi esa noruda moddalar bilan
reaksiyaga kirib, past haroratlarda eriydigan birikmalar paydo qilishi mumkin.
Kadmiy sulfidi 735
o
C da alanga oladi va oksid shakliga o‘tadi.
Ikkala
sulfidlar yuqori haroratda uchuvchanlik xususiyatiga ega.
Rux boyitmalarida mis xalkopirit, xalkozin va kovellin turlarida uchraydi.
Bu birikmalarning kuydirish jarayonida o‘zgarishlari mis xom ashyosini qayta
ishlashda kechadigan jarayonlarga o‘hshashdir.
Zamonaviy zavodlarda rux boyitmasini kuydirish
jarayoni Qaynar qatlam
(«QQ») pechlarida o‘tkaziladi.
“QQ” pechlarida kuydirish jarayonining boshqa turdagi kuydirish
pechlaridan afzalliklari kuydagilardir:
1) yuqori ishlab chiqarish unumdorligi (oddiy pechlarga nisbatdan 2 – 3
marta yuqoriroq);
2) kuydirish jarayonining tartiblanishi va mahsulotni sifatligi;
3) chiqindi gazlarda SO
2
ning yuqori miqdori
va undan sulfat kislotasini
olish qulayligi;
4) tanlab eritishda salbiy ta’sir etuvchi ferrit va silikat birikmalarini
cheklangan holatda paydo bo‘lishi va boshqalardir.
Do'stlaringiz bilan baham: