14-Amaliy mashg‘ulot. Olovli tozalash pechlarini hisoblash.
Xomaki misni olovli tozalashdan asosiy maqsad - bo‘lajak elektrolitik tozalashga yaroqli zich anodlar olish va zarra metallarni yo‘qotishdir. Zarra metallarni borligi elektroliz jarayoniga salbiy tasir qiladi. Anodlarni xomaki misdan ham qo‘ysa bo‘ladi, faqat elektroliz ko‘rsatkichlari, zich anodga nisbatan, ancha yomonroqdir. Xomaki misdagi zarra metallarni uch guruxga bo‘lsa bo‘ladi:
1) Nisbatdan onson va to‘la ajralib chiqadiganlar -Zn, Fe, S;
2) Qisman ajralib chiqadiganlar - As, Sb, Vi, Ni,
3) Umuman ajralib chiqmaydiganlar - Au, Ag.
Eritish pechlarida olingan shteyn konverterlashdan keyin xomaki mis olinadi. Xomaki misning o‘rtacha kimyoviy tarkibi quyidagicha bo‘ladi, %:
97,5–99,5 Cu; 0,03–0,35 S; 0,01–0,1Fe; 0,1–0,5Ni; 0,05–0,26 Pb; 0,03–0,3 As; 0,03–0,2 Sb; 0,05 gacha Bi; 0,1 gacha Sn; 0,03 gacha Zn; 0,1 Se va Te; 0,1 O2; 0,003–0,04 (30-400 g/t) Au; 0,002–0,3 (20–3000g/t) Ag.
Kimyoviy tarkibdan ma’lumki, misdan tashqari asosiy qo‘shimchalar oltingugurt, temir, rux, qo‘rg‘oshin va margimushdir. Kerakli qo‘shimchalarga selen, tellur, oltin va kumush kiradi. Demak, bundan ma’lumki, 5ta kimyoviy elementni, imkon darajasida bir fazaga, ya’ni Su, Se, Te, Au, Ag ni anodli mis tarkibiga, qolgan S, Fe, Ni, Pb, Zn, As, O2, SiO2 va boshqa nokerak unsurlarni toshqolga o‘tkazib orqaga, ya’ni avvalgi konverter pechiga suyuq holda qaytarish kerak. Shuning uchun ham yuqoridagi ikki guruhga bo‘lingan metallarni misdan xoli qilish uchun ham ikki xil tozalash usuli ketma-ket qo‘llaniladi. Mis yarimoksidi boshqa metallarga nisbatan kislorodga tortilish kuchi kam bo‘lgani sababli o‘zini kislorodini boshqa metallarga berib, ularni oksidlantiradi.
Cu2O + Fe = 2 Cu + FeO
Cu2 O +Ni = 2 Cu + Ni O
3 Cu2O + 2 Sb = 6 Cu + Sb2O3
Suyuq mis xajmiga havoni diametri 25-30mm bo‘lgan, 2-2,5 * 105 PA bosimida beriladi. Zarra elementlarni shlaklash uchun, pechga flyus -kvars qumi beriladi.
Jarayonning umumiy davomiyligi, zarra moddalarni mikdorligiga bog‘liq, va 1,5 -3,0 soatni tashkil qiladi.
Zarra moddalarni ajratib chiqarish uchun puflangan mis, kislorod bilan to‘yingandir. Misni tiklanishi quyidagi reaksiyalar orqali o‘tishi mumkin:
СuO2 + С = 2 Сu + СО
Сu2O + H2 = 2 Сu + H2O
СuO2 + СO = 2 Сu + СO2
2Сu2 O + СH2 = 4Сu + СO2 + 2H2
O‘zbekiston sharoitida tiklash uchun tabiiy gazdan foydalanish afzalroqdir. Jarayon davriga ajralib chiqayotgan vodorod ham tiklanish reaksiyasida qatnashadi. Faqat shuni esda tutish kerakki, tabiiy gaz yuqori xaroratda parchalanadi:
CN4 = C + 2H2
va uni o‘zlashtirish darajasi deyarli yuqori emasdir.
Konversiyalangan gazdan foydalanish yuqoriroq ko‘rsatgichlarga olib kelishi mumkin. Konversiyaning asosiy reaksiyasi:
CH4 + 0,5O2 + 1,88 N2 = CO + 2H2 + 1,88 N2
Konversiyani 900 - 1200 0C oralig‘ida o‘tkaziladi. Jarayon uchun kerak bo‘lgan issiqlikni metanni qisman yoqib olinadi. Bu reaksiya:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2 H2O + 768 kDj
Qo‘zg‘aluvchan anod eritish pechining umumiy ko‘rinishi. Unda pechning yon ko‘rinishi, chiqayotgan oqova gaz mo‘risi, o‘ng tomonda esa tabiiy gaz beruvchi yondirgich ko‘rsatilgan.
Tozalangan misni rasmda ko‘rsatilganidek, aylanuvchi gorizontal mashinalardagi qoliplarga suyuq holda anodlar quyiladi.
Anod pechi yoniga o‘rnatilgan bo‘lib, suyuq eritmani aylanma “karusel” qolip orqali quyish agregati.
Pechning hajmi 200–250 t bo‘lsa, quyish mashinasining ishlab chiqish unumdorligi bir soatda 40 t tashkil qiladi va quyish davri 5 – 6 soatga cho‘ziladi. 11.3-rasmda qoliplarga quyib qattiq holda olingan anodli mis ko‘rsatilgan. Bo‘yi 1 m gacha, og‘irligi esa 350 kg gacha bo‘lgan ushbu mis qotishmasining tarkibida 99,8 % gacha mis bo‘ladi.
Anod pechidan olingan qattiq holdagi misli anod qotishmasining umumiy ko‘rinishi.
Do'stlaringiz bilan baham: |