Навоий кон-металлургия комбинати

13-МАЪРУЗА. РУҲНИ ГИДРОМЕТАЛЛУРГИК УСУЛДА ОЛИШ. КУЙДИРИЛГАН КОНЦЕНТРАТНИ ТАНЛАБ ЭРИТИШ ЖАРАёНЛАРИ

Огарокни танлаб эритишни асосий мақсади огарок таркибидаги рух бирикмаларини иложи борича эритма ўтказиш ва электролизга тоза эритма олишдир. Эритишни сульфат кислотаси ёрдамида олиб бори­лади. Сульфат кислотасини танлашда қуйидагилар ҳисобга олинган:

1) рух оксиди - ZnO яхши эриши;
2) бўлажак электролитик тикланишда қулайлик;
3) рух заводларида сульфат кислотасини мавжудлиги;
Рух оксиди сульфат сульфат кислотасини кучсиз эритмасида ях­ши эрийди, рух сульфати эса - сувда:
ZnО + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O (21.1)
Рух сульфиди қизитилган кучли сульфат кислотасида эриши мум­кин:
ZnS + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O (21.2)
Бунда захарли серводород ажралиб чиқади.
Куйдириш давомида бир қанча рух силикати, (n ZnO * m SiO₂), феррит (х ZnO * у Fe₂O₃) ва алюминатлари (ZnO * Аl₂O₃) пайдо бўла­ди. Бу бирикмалар сульфат кислота эритмасида қийин эрийди. Уларни эриш қобилияти харорат ва сульфат кислотасини концентрацияси олиб бориши билан кўпаяди.
Масалан, ферритдан рухни эритмага ўтказиш учун сульфат кислотасини концентрацияси 200 - 300 г/л ва 80 - 90⁰С харорат талаб қилинади.
Рухдан ташқари, орқароқда темир, мис, кадмий, қўрғошин, кумуш, олтин, никель, кобальт, марганец, барий, кальций, алюминий ва бошқа металлар бор.
Кадмий хусусиятлари бўйича рухга яқин, уни оксиди СаO сульфат кислотасида яхши эрийди:
СdO + H₂SO₄ = СdSO₄ + H₂O (21.3)
Огарокдан эритмага 85 - 90 % кадмий ўтади. Темир огарокда, асосан рух ва мис ферритлар шаклда учрайди. Бир канча темир ок­сидлари Fe₂O₃, ва Fe₂O₃ ҳам бор. Сульфат эритмасида Fe₂O₃ яхши, Fe₂O₃ эса қисман эрийди.
Куйдириш печининг циклон чангида бир оз Fe₂ (SO₄)₃ учрайди. Уч валентли темир сульфати эритмада ҳосил бўлади:
Fe₂O₃ + 3Н₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O (21.4)
Эритмада Fe₂(SO₄) ₃ мис бирикмалари, SO₂ ва метал сульфидлари би­лан икки валентли темир сульфати FeSO₄ га тикланади. Бу жараён рухни огарокдан эритмага, қуйидаги реакция оркали, ўтишига кўмак­лашади:
ZnS + Fe₂(SO₄) ₃ = ZnSO₄ + 2FeSO₄ + S (21.5)
Эритмага огарокдан фақат 3 - 4 % темир ўтади, уни миқдорлиги 1 -2 г/л ташкил қилади. Бундай миқдорлик булажак мышьяк, сурьма, германий ва бошқа моддалардан гидролитик тозалашда ёрдам беради.
Мис огарокда оксид (СuO, Сu₂O), феррит (n СuO * m Fe₂O₃), силикат (x Сu₂O * y SiO₂) шаклларда учрайди. Энг осон СuO эрийди ва СuSO ни ҳосил қилади. Мис феррити, рух ферритига ўхшаб, қийин эрийди. Танлаб эритишда тахминан мисни ярми эрийди, ярми эса кек­да қолади.
Сурьма (III) ва мышьяк (III) оксидланган бирикмалари огарок­ни танлаб эритишда Аs₂ (SO₄)₃ ва Sв (SO₄)₃ шаклларда эритмага ўтиша­ди. Сурьма (V) ва мышьяк (V) оксидлари қийин эрийдиган бирикма­лардир.
Никель, кобальт ва марганецлар эрийди ва Ni₄, СoSO₄ ва MnSO₄ сульфатларини ҳосил қилади.
Танлаб эритишда қўрғошин, деярли тўлиқ, қуйидаги реакцияга асосан, кекга ўтади:
PbSiO₃ + H₂SO₄ = PbSO₄ + H₂SiO₃ (21.6)
Қўрғошин, мис ва рух силикатларини эриши эритмани кремний бирикмалари билан ифлослантиришга олиб келади. Бу жараён танлаб эритишдан бўлажак чўктириш ва фильтрлашларни қийинлаштиради.
Кумиш огарокда Аg₂S ва Аg₂SO₄ шаклда учрайди. Кумуш сульфати яхши эрийди, кейин эса эритмада мавжуд булган хлор ионлари билан қийин эрийдиган АgСl бирикмаси шаклда чўктирилади. Кумуш сульфиди эримайди ва кекда қолади. Олтин тўлиқ қаттиқ қолдиқларда қолади.
Кальций ва барий оксидлари сульфат кислота эритмаларида қи­йин эрийдиган эритмалар ҳосил қилади. Жараённинг кислотаси:
MeO + H₂SO₄ = MeSO₄ + H₂O (21.7)
Қўрғошин, кальций ва барий сульфат кислотасини қисмини қийин эрийдиган сульфатларга боғлайди. Буни ҳисобга олганда, куйдириш даврда сульфатли олтингугурт миқдорини бир оз кўпайтириш керак бўлади.
Хлор, фтор, натрий ва магний бирикмалари осон эрийди ва эритмада тўпланадилар. Ноёб металлар - таллий, галлий, индий ва германийлар қисман эритмага ўтадилар.