Ma’ruza №43 Xomaki misni olovli tozalash pechining asosiy tasnifi va ishlash prinsiplari Tayanch iboralar

Misni olovli tozalash 
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. 
Olovli tozalashda quyidagi operasiyalar o‘tkaziladi: 
1) Xomaki misni pechda eritish (agarda pechga suyuq xomaki mis qo‘yilsa bu operasiya 
o‘tkazilmaydi); 
2) Suyuq misni havo puflash orqali oksidlantirish. Bu operatsiyani maqsadi - zarra 
metallarni oksidlantirib shlak fazasiga o‘tkazishdir. Operatsiya yakunida mis sirtidan shlak 
albatta chiqarib tashlash kerak. Aks xolatda zarra metallar yangitdan mis tarkibiga o‘tishi 
mumkin; 
3) Suyuq mis vannasida erigan mis yarimoksidini tiklanish operatsiyasi; 
4) Misni anodlarga quyish. 
Suyuq mis xajmdagi xavo o‘tganda reaksiya oqib o‘tadi: 
2 Cu + 0,5 O
2
= Cu
2
O + 16,74 
kDj 
Paydo bo‘lgan Cu
2
O suyuq misda eriydi. Mis yarimoksidni erish qobiliyati xaroratga 
bog‘liq va quyidagi raqamlarni tashkil qiladi. 
1100 
0
C - 5,0 %; 1750 
0
C - 8,3 % va 1200
0
C - 12, 4 %. Haroratni undan yuqori 
ko‘tarilishi erishni deyarlik oshirmaydi. Amaliyotda oksidlanish operasiyasini 1150 - 1170 
0
C 
oralig‘ida olib boriladi. Shuning uchun, suyuq misni kislorod bilan to‘yintirilishini 8 % bilan 
cheklanadi xolos. Bu raqam suyuq vannada 0,9 % kislorod borligiga to‘g‘ri keladi. Agarda misni 
qo‘shishga oksidlantirsak, Cu
2
O vanna sirtiga suzib chiqib, befoyda mis bilan shlakni 
boyintiradi. Iloji boricha Cu
2
O ni baland miqdorligi zarra moddalarni maksimal ravishda 
oksidlantirish uchun kerak. 
Xomaki misni tarkibida 99 % Cu, 0,2 % S, 0,5 % Fe va bir kancha selen, tellur, vismut, 
surma, mishyak, nikel va boshka metallar bor. Xomaki misga shixtadagi oltin va kumush deyarli 
to‘la o‘tadi. 
Mis yarimoksidi suyuq misda erib, zarra moddalar bilan o‘zaro bog‘lanadi. Masalan, mis 
yarim sulfidiga bog‘langan oltingugurt bilan: 
2 Cu
2
O + Cu
2
S = 6 Cu + SO
2
(43.1) 

G = 3560 - 6,725 T 
(43.2) 
Pechdagi xarorat oraligida bu reaksiya deyarli to‘liq chapdan o‘ngga surilgan va to‘liq 
o‘tadi. 
Mis yarimoksidi boshqa metallarga nisbatan kislorodga tortilish kuchi kam bo‘lgani 
sababli o‘zini kislorodini boshqa metallarga berib, ularni oksidlantiradi. 
Cu
2
O + Fe = 2 Cu
2
+ FeO 
(43.3) 
Cu
2
O +Ni = 2 Cu + NiO 
(43.4) 
3 Cu
2
O + 2 Sb = 6 Cu + Sb
2
O
3
(43.5) 

---

Elementlar Zn, Cu, Mn, Sn va Fe onson va to‘la shlak fazasiga o‘tadi. Masalan, temirni 
nazariya bo‘yicha qoldiq miqdori (og‘irlik bo‘yicha) 0,0011% tashkil qiladi. Amaliyotda temirni 
suyuq misdagi miqdori 0,0009%. 
Suyuq mis xajmiga xavoni diametri 25-30mm bo‘lgan,2-2,5 * 10
5
PA bosimida beriladi.
Zarra elementlarni shlaklash uchun, pechga flyus -kvars qumi beriladi. Olovli tozalashga 
shlakga zarra moddalar bilan, mis xam o‘tadi. SHlakdagi misning miqdori 45 % gacha etadi. Bu 
shlak aylanuvchi xom ashyo xisoblanib, qaytadan konverterga yuklanadi. 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: 
CuO
2
+ S = 2 Cu + SO 
Cu
2
O + H
2
= 2 Cu + H
2
O 
CuO
2
+ SO = 2 Cu + SO
2
2Cu
2
O + CH
2
= 4Cu + SO
2
+ 2H
2
Hamma reaksiyalar oson va to‘la o‘tadi. Masalan, vodorodli tiklanish 248 
0
C boshlanib, 
pechdagi xaroratlarda judayam tez o‘tadi. Bu reaksiyaning muvozanat doimiyligi: 
Kr = R / R 
1050 
0
C da K
r
ni qiymati 1 * 10
-4,1
ga teng, boshqa usul bilan aytganda, judayam kichik 
rakam. Bundan xulosa, vodorodning miqdori, suv bog‘larini miqdoriga nisbatdan, 10000 marta 
kamroqdir va vodorod deyarli to‘la reaksiyaga kirishgan. 
O‘zbekiston sharoitida tiklash uchun tabiiy gazdan foydalanish afzalroqdir. Jarayon 
davriga (52.9 reaksiya) ajralib chiqayotgan vodorod xam tiklanish reaksiyasida qatnashadi. Faqat 
shuni esda tutish kerakki, tabiiy gaz yuqori haroratda parchalanadi va uni o‘zlashtirish darajasi 
deyarli yuqori emasdir. 
Konversiyalangan gazdan foydalanish yuqoriroq ko‘rsatgichlarga olib kelishi mumkin. 
Konversiyaning asosiy reaksiyasi: 
CH
4
+ 0,5O
2
+ 1,88 N
2
= CO + 2H
2
+ 1,88 N
2
(43.6) 
Konversiyani 900 - 1200 
0
C oralig‘ida o‘tkaziladi. Jarayon uchun kerak bo‘lgan issiqlikni 
metanni qisman yoqib olinadi. Bu reaksiya: 
CH
4
+ 2O
4
= CO
4
+ 2 H
4
O + 768 kDj 
(43.7) 
Reaksiya reaksiyalarning ichida, cheklangan holda kislorod berish orqali o‘tkaziladi. 
Tiklanish jarayonining davomiyligi, misdan kislorodni miqdorligiga bog‘liq va 2,5 - 3 
soatda bajariladi. 
Olovli tozalashni statsionar yallig‘ pechlarda o‘tkaziladi. Faqat bu yallig‘ pechlarni 
o‘lchamlari kichikroq, yoqilgi yondirishga forkamerali va yon tamonlarida oynaliqdir. Pech 
uzluksiz emas, vaqti - vaqti bilan davriy tartibda ishlaydi. Odatda, bir sutkada bitta tozalash 
o‘tkaziladi. Pechning ishlab chiqarish unumdorligi uni xajmiga bog‘liqdir va 5 - 400 t tashkil 
qiladi. Odatda zamonaviy pechlarning xajmi - 100 - 250 t. Yoqilgini sarfi (misning og‘irligiga 
nisbatdan) , %: mazut 7,9; ko‘mir 12,3. 
Statsionar yallig‘ pechda issiqlik taqsimlanishi: 
- pechning ishi uchun - 41,9 - 46,9 %; 
- kotel – utilizatorda olish uchun 
- 36,6 - 40,2; 
- isrofgarchilik 
- 21,5 - 14,4 
Tozalangan misning jarayon maxslotlarining bo‘yicha taqsimlanishi, %:
yaroqli anodlar - 97,0 
brak - 0,45 

---

skrap - 1,16 
shlakga 1,14 
uchar - 0,25
Tozalangan misni aylantiruvchi gorizontal mashinalarda anodlarga qo‘yiladi. Pechning 
hajmi 200 - 250 t bo‘lsa, quyish mashinani ishlab chiqish unumdorligi bir soatda 40 t tashkil 
qiladi va quyish davri 5 - 6 soatga cho‘ziladi. 
Olov yordamida xomaki misni unga yo‘ldosh bo‘lgan qo‘shimchalardan tozalash mis 
texnologiyasida pirometallurgiya jarayonlarining yakunlovchi bosqichi bo‘lib, suyuq holda bir 
texnologik agregatdan ikkinchisiga cho‘mich orqali suyuq holda o‘tgan eritma rafinirlashdan so‘ng 
tozalanib, maxsus qoliplarda qattiq holatga, «anod» holiga o‘tkaziladi. 
43.1-rasm. Egiluvchan rafinirlash pechi: 1- pech kojuxi; 2-futerovka; 3-bo‘g‘iz; 4-nalыlnik; 5-yondirish 
uchun oyna; 6-pechni harakatlantiruvchi qurilma; 7-furma; 8- misni chiqarish letkasi; 9-oyna 
Bu jarayonning asl mohiyati mis va undagi qo‘shimchalarning kislorodga bo‘lgan 
moyilligidadir. Chunki ana shu moyillik erib turgan yuqori haroratdagi birikmalar uchun katta 
ahamiyatga ega. Buni Gibbs energiyasining tarkib topish ko‘rsatkichiga yoki eritmadagi oksidlar

---

43.2-rasm. Hajmi 300 t boʻlgan homaki misdan misli anodlarni eritish uchun 
rafinirlash pechi 

---

ning dissotsiatsiya elastikligiga, ya’ni dissotsiatsiya natijasida hosil bo‘ladigan gazlarning shu 
haroratdagi bosimi, bu bosim esa haroratga qarab o‘zgarishiga bog‘liqdir.
Demak, metallarning kislorodga bo‘lgan moyilligi reaksiya natijasida elementlardan 
kimyoviy birikmalarning xosil bo‘lishi Gibbs energiyasining o‘zgarishi orqali ifodalanadi. 
Ma’lumki, qancha oksid va sulfidlarning xosil bo‘lishida Gibbs energiyasining manfiy 
tomonga kamayishi ko‘p bo‘lsa, metallarning kislorod va oltingugurtga bo‘lgan moyilligi 
shuncha ko‘p bo‘ladi. Yoki aksincha teskarisi ΔG (Gibbs energiyasi) qanchalik musbat 
ko‘rsatkichi yuqori (2, 4, 6 va hokazo) bo‘lsa, birikish shuncha zaif, parchalanish yoki 
oksidlanishi yuqori bo‘ladi. 
Olovli tozalashning maqsadi – erigan misli eritmadagi qo‘shimchalarni misga qaraganda 
ularning kislorodga moyilligi yuqoriligidan foydalanib (nodir metallar bundan mustasno) 
oksidlab, anodli toshqol holida agregatdan suyuq xolda chiqarib tashlash. 
43.3-rasm. Quyish mashinasi: 1-o‘lchab beruvchi harakatlanuvchi kovsh; 2-izlojnitsa; 3-
harakatlantiruvchi qurilma; 4-zont; 5-sepuvchi; 6- chiqarib tashlovchi mexanizm. 

---

43.4-rasm. Olovli rafinirlash sexi (ko‘ndalang kesimi): 1-statsionar pech; 2-sharjirli kran; 3-
quyish mashinasi; 4-anodlar; 5-mostli kran. 
Olovli rafinirlash mis va uning Cu
2
O oksidi xususiyatiga asoslangan, ya’ni: 
1. Cu
2
O erigan mis tarkibida (12% gacha) yaxshi eriydi. 
2. Cu
2
O qo‘shimchalarga nisbatan yaxshi oksidlovchilardir. 
3. Deyarli ko‘pgina qo‘shimchalar oksidlash jarayoni paytida misda erimaydi (qisman erishi 
mumkin). 
4. Barcha oksidlangan qo‘shimchalarni eritmadan ajratib olgach, Cu
2
O ni oson va tezda 
ilgarigi metall holiga qaytarish mumkin.
Nazorat uchun savollar: 
1. Rafinirlash pechlari qanday turlarga bo‘linadi? 
2. Yallig‘ erituvchi rafinirlash pechi qanday tuzilishga ega va ishlash prinsipini gapirib bering. 
3. Yallig‘ erituvchi rafinirlash pechining avfzalligi va kamchiliklari
4. Egiluvchan rafinirlash pechlarining tuzilishi va ishlash prinsipi
5. Egiluvchan rafinirlash pechlarining avfzalligi va kamchiliklari