Kirish adabiyotlar taxlili

К.Л.Тимофеев, С.А.Краюхин, Г.И.Мальцев AO,,Уралелектромедь‘’ г Верхняя Пышма. https://cyberleninka.ru/article/n/sorbtsionnaya-ochistka-nikelevyh-rastvorov-ot-metallov-primesey [6].

1.7. Sulfat eritmalardan mis nikel va kobalt metallarini sulfid holatda cho’ktirish.

Kashfiyot rangli metallar metallurgiyasi soxasiga tegishli bo’lib odatda cho’ktirish yo’li bilan og’ir metallarning sulfidlarini ularni sulfatlari eritmalaridan ajratib olishga asoslanadi. Bu sulfatlar oltingugurt tutgan gidratlarni eritmasidan iboratdir. Kashfiyotning maqsadi misni cho’ktirishda ishtirok etadigan temir sarfini kamaytirishga asoslangan.

Sulfatli eritmalardan metallarning sulfidlarini cho’ktirish bo’tanaga ohak bilan so’ng temir yoki uning birikmalarini ohak bilan ketma-ket ishlov berish yo’li bilan amalga oshiriladi. Bo’tana ohak bilan dastaval unga ikki valentli temir birikmalari eritmasini kerakli nisbatda aralshtirish yo’li bilan ishlov beriladi. Bunda ikki valentli temir va mis sulfat eritmasi konsentratsiyalarining boshlang’ich munosabatlari quydagicha bo’ladi:

(1.25-1.5):1 va pH=3,4-3,6.

Masalan: misning boshlang’ich konsentratsiyasi 10g/l bo’lgan 150ml CuSO₄ eritmasi asta sekin aralashtira borib 85_{ } gacha qizdiriladi. Aylanma aralashtirgich uchun (n=300 ayl/min) bu aralashtirgichga 7.2 g oltingugurt (o’lchamlari 0.1mm atrofida) va 2g CaCO₃ solinadi. So’ng pH ning qiymatini belgillangan miqdorga yetkazish maqsadida sulfat kislota qo’shiladi hamda 2 valentli temir konsentratsiyasini rostlab turish uchun Fe (II) sulfat ham qo’shiladi . Fe ²⁺ ionlarining misli eritmalardagi konsentratsiyasi 0.25 g/l chegarada bo’ladi. Bo’tana 30 minut davomida aralshtiriladi, eritma hajmi stabillashtiriladi va filtirlanadi. Eritmada atom-abserbsion usul bilan misning konsentratsiyasi aniqlanadi. Cho’kma yuviladi va rentgonografik yo’l bilan analiz qilinadi. So’ng temirning miqdorini aniqlash maqsadida kimyoviy analiz o’tkazadi.

Mis sulfat eritmasiga oltingugurt vat emir (II) ionlari ishtiroki ohak bilan ishlov berish natijalari 2-javalda ko’rsatilgan. Jadvaldan ko’rinadiki pH=3-4 dan 3-6 gacha va Fe²⁺ ionlari konsentratsiyasining Cu²⁺ ionlari konsentratsiyasiga nisbati 1.25_{ }1.5 bo’lgan sharoitda amalda mis to’liq cho’kmaga tushadi.

Berilgan sharoitda misning qoldiq konsentratsiyasi suyuq pulpaga qo’yilgan talabni to’la qanoatlantiradi.

Cho’kmani rentgonografik analiz qilish mis sulfide fazasida tasvirlanadi. Kimyoviy analiz cho’kma tarkibida 12% Fe bo’lishini va u FeS formasi da bo’lishi mumkinligini ko’rish mumkin. Shuningdek pH qiymati 3.75 bo’lgan sharoitda mis sulfidning ifloslanishiga sabab unda temirning borligidir. Temir Ni va Co bilan aralashgan holda bo’ladi. Bu hol cho’kma hosil bo’lishini qiyinlashtiradi. pH 3.25 ga teng bo’lganda Fe²⁺ ioni ning konsentratsiyasi chegaraviy bo’lib misning to’la cho’kishini taminlay olmaydi. Misning qoldiq konsentratsiyasi 0.205g/l gacha bo’ladi. Fe²⁺ va Cu²⁺ ionlari konsentratsiyalari nisbati 1.25 dan kam bo’lmasada talab darajasida cho’kma hosil bo’lishini taminlay olmaydi. Bu nisbatni 1.5 ga qadar oshirish ijobiy effect bermaydi. Bu Fe²⁺ ionlarining ortiqcha isrofiga olib keladi.

Shunday qilib CaCO₃ va oltingugurt hamda Fe²⁺ ionlarini tutgan sulfat eritmasi miqdor bo’yicha 1.25-1.5 munosabatda bo’lishi misning pH=3.4-3.6 sharoitda cho’kmaga ajralishini taminlaydi. Buning natijasida pulpadan rangli metallar cho’kmaga tushish jarayonida pirrotinli konsentratni avtoklav sochilishidan keyin metal holdagi temir misni cho’ktirishga sarf bo’lmay balki, faqat sulfit formasidagi nikel va kobalt ajratishga sarf bo’ladi.

Sanoat pulpasidagi pirrotin konsentratining avtoklavga solingandan keyin suv fazasidagi Fe²⁺ konsentratsiyasi 5-10 g/l ni tashkil etadi. Qolgan temir esa eritmada Fe(III) ionlari formasida bo’ladi. Mis cho’kishini to’liq kechishini taminlash maqsadida Fe(II) ionlarining konsentratsiyasini oshirish uchun aylanma eritmalar yordamida Fe²⁺ ionlarini kiritish mumkin.

Taklif etilgan usulning amalga oshirishni ekanomli tomoni shuki, nikel va kobaltni cho’ktirishda korbonillantirish stadiyasida mis ajralishini oshirish hisobiga temir sarfi kamayadi.

Temir(II) ionining konsentratsiyasi 5-10 g/l bo’lgan sharoitda misning qoldiq konsentratsiyasi 0.54-0.64 g/l ni tashkil etadi. Konsentratsiyaning bu qiymati an’anaviy usullardagi konsentratsiyaga mos keladi.

Taklif etilgan usul bo’yicha temir(II) 20-25 g/l tashkiletgan sharoitda mis konsentratsiyasi 0.002-0.005 g/l bo’ladi, yani bu qiymatni hisoblarni yengillashtirish uchun deb olish mumkin.

Shuningdek taklif etilayotgan va an’anaviy usullardagi mis cho’kmalari oralaridagi farq 0.54-0.64 g/l ni tashkil etadi. Misning berilgan miqdorda temir sepmasining sarfi stexiometriya bo’yicha 0.476 g/l ni tashkil etadi, aktivlik jixatdan esa 60% real temir sepmasi 0.793 g/l bo’ladi. Kimyoviy erish jihatdan sepmaning sarfi 0.951 g/l bo’ladi.

Tadqiqot formulasi.

Oltingugurt tutuvchi bo’tanadagi sulfatli bo’tanalrdan mis,nikelva kobalt sulfidlarini cho’ktirish uchun pulpani ohak bilan qizdirish, keyin temir va temirning ohak bilan aralshmasi bilan qizdirish va flotokansentratdan sulfidlar ajralishi kabi ketma-ket ishlov berish temir sarfini istisno qilish yo’li bilan isrofini kamaytirishi yo’li bilan pulpaga ishlov berishning an’anaviy usullaridan farqlanadi. Solishtirish uchun qayd etildi: Fe(II) va Cu ni sulfatli eritmalardagi boshlang’ich konsentratsiyalari (1.25-1.5):1 va pH 3,4-3,6.