Навоий кон-металлургия комбинати

Рух хомашёсининг тавсифи. Табиатда рух асосан сульфид ҳолатида учрайди. Бир хил рух бирикмалари - бу кислород билан боғланган оксид захираларидир. Саноатда кенг тарқалган ва ишлаб чиқаришда тушган бу - комплекс рух - қўрғошин сульфидли полиметалл мис рудалардир. Бу рудаларда асосий металлардани ташқари, яна мис, кадмий, нодир ва камёб металлар бор. Замонавий рудаларда рухнинг миқдори 1,5 %, рух-қўрғошин рудаларда эса 1,0 - 1,5 % Zn ва 0,4 - 1,5 % Pв бор. Бу рудаларни қайта ишлашдан олдин бойитилади. Асосий бойитиш усули - се­лектив флотациядир. Олдин рудадан коллектив рух-қўрғошин бойитма­си олиниб, кейин у алоҳида рух ва қўрғошин бойитмаларига ажрати­лади.
Сульфидли рудаларда рух асосан сфалерит (ZnS) ва марматит (n ZnS m FeS) шаклда учрайди. Оксидланган рудаларда рух цинкит (ZnO), смитсонит ZnСO₃, валлемит (2ZnО SiO₂), каламин (2ZnО SiO₂ Н₂О) минераллари шаклида уч­райди.
Рухни бойитмага ўтиш даражаси 70 - 85 % ташкил қилади. Рух бойитмасини тахминий миқдори, %: Zn 40 - 60; Pb 0,2 - 3,5; Са 0,15 - 2,3; Fe 2,5 - 13; S 30 - 35; Са 0,1 - 0,5; Аs 0,03 - 0,3; Sв 0,01 - 0,07; Са 0,001 - 0,013; Jn 0,001 - 0,07. Бойитмани май­далиги 30 - 35 % (-75 мкм) - 70 - 90 % (-75 мкм) масофада ўзгара­ди. Бойитмани мухим технологик хусусиятлари бўлган: зичлик - 3,4 - 4,3 г²/см³; тўқилмоқ массаси 1,9 - 2,3 г/см, намлик 10 - 16 %, қуритилгандан кейин 6 - 8 %.
Рухни хом ашёдан ажратиб олиш асосий технологиялар
Сульфидли рух хомашёсини бевосита эркин ҳолатигача тиклаш мумкин. Масалан:
Zn S + H₂ = Zn + H₂ S (18.1)
Аммо, кучли тикловчи моддалар H ва СO самарадорли эмасдир. Масаллан, келтирилган реакция учун 1000 С да мувозанат константаси тенг:
Kp = Pzn * Pн₂s / Pн₂ = 2,1 * 10^-4
Бундан хулоса - юқори харорат ва босимларда ҳам тикланиш маҳсу­лотларини чиқиши жудаям кам. Амалиётда сульфидларни оксидлантириь кейин афзалроқдир.
Саноатда ZS ни Zn O га оксидланишини пирометаллургик усул билан амалга оширилади. ZnO ни тиклланиши эса пирометаллургик ёки гидрометаллургик усуллар билан амалга ошириши мумкин. Охирги усул бўйича ZnO ни сульфат кислотасида эритиб электролиз ёрдамида эркин метал олинади.
Рухни сульфид бойитмасидан ажратиб олиш Zn S, ZnO ва Zn ларни хусусиятларига боғликдир. Рухни оксид ва сульфиди юқори хароратда эрийди. Масалан, ZnS атмосфера босимида 1200⁰С зиёд хароратда порланади ва 2000⁰С гача эримайди. ZnO эса 1975⁰С суюқ ҳолатига ўтади. Шунинг учун ZnS ни ZnO га оксидланишини юкори ха­роратларда катта тезлик билан юборилиши мумкин. Рух сульфидини оксидланиши экзотермикдир ва жараён учун кушимча ёкилги сарфла­майди.
Рухни оксиддан тиклаш учун кўп энергия сарфланади. Шунинг учун пирометаллургик тикланиш юқори харорат ва тикловчи модданинг миқдорлигида оборилади. Электролитик тикланиш ҳам электр куввати­ни катта хажмда сарфланиши билан боғлиқдир. Металлик рух осон су­юқ ҳолатга ўтади - эриш харорати 419⁰С, 907⁰С да пар ҳолатига ўтади, шунинг учун пирометаллургик тикланишда рух пар ҳолатида ажралиб чиқади.
Пиро ва гидрометаллургик усулларни хусусиятларини кўриб чи­камиз.
Пирометаллугик усулда якунловчи маҳсулот бўлиб ғовак куйдир­ма (огарок) олинади. Куйдириш даврида модда олдин олтингугуртни йўқотиб, кейин қотишма шаклга ўтади. Қотишма олиш учун харорат
1300-1400⁰С гача кўтарилиши керак. Буни агломерация жараёнида амалга оширилади. Агломерат кейинчалик қаттиқ углерод ёрдамида тикланади.
Гидрометаллургик усул бўйича куйдиришни 900-1000⁰С да ога­рок - кукун олишга қаратилади. Олинган кукун сульфат кислотасида эритилади. Эритмадан рух электролиз билан эркин холатида ажратиб олинади, сульфат кислотаси эса регенерация бўлиб қайтадан танлаб эритишга юборилади.
Рух бойитмасини юқори хароратда оксидлантириш, ҳозирги пайт­да, асосий технологик усулдир. Канадада олиб борган изланишлар шуни кўрсатадики, рух сульфидини эритмадаги кислород билан ҳам оксидлантирса бўлар экан:
Zn S + O₂ (эритмада) + H₂S (эритмада) = Zn SO₄ + S⁰ + H₂O (18.2)
Жараён автоклавда 100⁰С дан зиёд ва умумий босим 10⁵ Па дан юқори шароитларда олиб борилади. Саноатда бундай технологияни қўллаш қийиндир.
Технологик схемаларни таҳлили шуни кўрсатиб турибдики, жара­ён бир неча босқичдан иборатдир. Амалиётда эса, схемалар анча му­раккаброкдир.
Бунга иккита сабаб бор:
1) хом ашёда мавжуд бўлган бир қатор рухга йўлдош элемент­ларни ажратиб олиш кераклиги;
2) хом ашёни қайта ишлаш учун тайёрлаш жараёнларни ташкил этиш.
Дунё микъёсида тахминан 20 % пирометаллургик ва 80 % рух пи­рометаллургик усуллар билан олинади.
Пирометаллургик учул учун огарокни агломерат (қотишмани бир тури) шаклда олинади ва бу модда кейин юқори хароратда қаттиқ углерод, ёки бошқа тикловчилар ёрдамида тикланади.