Навоий кон-металлургия комбинати

Мис - кадмий кекини қайта ишлаш. Мис - кадмий кеки мураккаб хом ашё ҳисобланиб ўз таркибига қуйидаги элементларни киритган, %: 2,5 - 12 Сd; 35 - 60 Zn; 4 - 17 Сu; 0,05 - 2,0 Fe; 0,05 - 0,20 лардан Sb, SiO₂, Сo, Ni, Te, Jn. Асосий компонентлар (Сd, Zn, Сu) кекда металлик, оксид ва асосли тузлар шаклда учрайди.
Мис - кадмий кекидан кадмийни ажратиб олиш гидрометаллургик усули билан оборилади. Технологик схемани асосий операциялари: кекни танлаб эиритиш; рух кукуни билан цементация йўли кадмий губкасини чўктириш; эритмани тозалаш; эрийдиган анод билан жиҳоз­ланган ваннада кадмийни қайта эритиш ва тозалаш.
Мис - кадмий кекини танлаб эритишдан мақсад эритмага кадмий ва рухни максимал, бошқа компонентларни минимал равишда ўтказиш­дир. Кекни танлаб эритишга фильтрациядан кейин тўхтовсиз юборила­ди. Танлаб эритиш ишлатилган рух электролити (140 - 150 г/л H₂SO₄) билан оборилади.
Танлаб эритишда биринчи бўлиб оксидлар эрийди:
ZnO + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O (30.1)
СdO + H₂SO₄ = СdSO₄ + H₂O (30.2)
СuO + H₂SO₄ = СuSO₄ + H₂O (30.3)
Металлик фаза анча қийинроқ эрийди. Жараённи жадаллаштириш мақсадида пульпага марганец руда (MnO₂) ёки марганец шлами юклана­ди ва пульпа 60 - 80⁰С гача қизитилади.
Танлаб эритишда биринчи бўлиб рух эрийди, кейин эса - кад­мий. Мис рух ва кадмий эригандан кейин эрийди. Мисни эриши - кад­мий эриб бўлганлигини белгиси.
Металлар оксидлантирувчи - тикловчи реакциялар натижасида эрийдилар. Металларни оксидлантирувчи водород ионлари бўлади:
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂ (30.4)
Сd + H₂SO₄ = СdSO₄ + H₂ (30.5)
Металлик мис водород ионлари билан оксидланмайди. Уни эриши учун кислород бўлиши керак. Мис, (30.3) реакция натижасида ва ҳа­водаги кислород билан оксид ҳолатига ўтганда ўзи кадмий ва бошқа электрманфий аралашмаларни оксидлантириши мумкин:
Сu²⁺ + Сd = Сd²⁺ + Сu (30ю6)
Сu²⁺ + Ni = Ni²⁺ + Сu (30.7)
Сu²⁺ + Сo = Сo²⁺ + Сu (30.8)
Кадмий билан бирга эритмага кекдан никель, кобальт, индий, таллий ва бошқаларни аралашмаларни эритмада бўлишлари бўлажак кадмийни электр тикланишига ва тозалашга ҳалақит беради.
Танлаб эритишдаги ҳосил бўлган пульпани қуюқлаштиргичга юбо­рилади. Пастки қуюқланган пульпани сув билан репульпация қилиниб фильтрлашга юборилади. Олинган кек қуйидаги таркибга эга, %: 1,0 Сd, 10 - 15 Zn, 30 - 35 Сu. Ушбу кекни мис заводларига қайта иш­лашга юборилади.
Қуюқлаштиргични тепадаги эритмасида қуйидаги моддалар бор, г/л: 120 - 130 Zn, 8 - 16 Сd, 0,3 - 0,6 Сu, 3 - 9 Fe, 0,05 - 0,1 Сo, 0,05 - 0,1 Ni эритма рух кукуни билан цементацияларга юборилади.
Цементацияларидан олдин эритмани мисдан тозалашади. Бунинг учун рух кукуни стехиометрик ҳисобот нисбатлигида берилади:
Сu²⁺ + Zn = Сu + Zn²⁺ (30.9)
Мис кекини фильтрда ажратиб олиб мис заводига юборилади. Эритмани эса кадмийни цементациялаш учун юборилади. Жараён 60⁰С да, кадмийни қолдиқ миқдори 1 г/л гача оборилади.
Жараённинг реакцияси:
Сd²⁺ + Zn = Сd + Zn²⁺ (30.10)
Кадмийни цементацияланиш тезлиги харорат ошиши, рух кукуни ортиқча сарфи, рух ва сульфат кислотасини микдорлиги камайиши би­лан тобора ошиб боради. Эритмада никель ва кобальт ионларининг борлиги кадмийни цементация жараёнини секинлаштиради.
Кадмийни цементли чўкмасини эритмадан ажратилади. Эритмада 1 г/л гача кадмий бор. Бу эритма қайтадан цементация қилинади ва бунда кадмийни тўлароқ чўктирилади (қолдиқ миқдори 10 - 15 мг/л). Никельни асосий қисми иккинчи (кучсиз) кадмий губкасига ўтади, кобальт эса, асосан, эритмада қолади. Индий ва таллийлар ҳам эритмада тўпланади.
Кучсиз кадмий губкаси ўзи билан ярим маҳсулот ҳисобланади ва уни жараённинг бош қисмига - мис - кадмий кекини танлаб эритишга юборилади. Эритмани эса кобальтдан тозаланади. Бунинг учун эрит­мага этил ксантогенати ёки мис купороси қўшилади. Кобальтни қол­диқ миқдори 30 - 40 мг/л ташкил қилиши керак. Ксантогенатни ко­бальт кеки ишлатилмасдан исроф бўлади. Эритма индий ва таллий аж­ратиб олиш учун маҳсус мосламага юборилади.
Кучли биринчи кадмий губкасини ишлатилган электролитда эри­тилади. Эритмага қўшимча сульфат кислотаси қўшилади (H₂SO₄ни миқ­дори 200 - 250 г/л ташкил қилиши керак). Пульпани харорати 80-90⁰С гача кўтарилади. Пульпага ҳаво бериш ва KMnO (MnO) қўшиш губкани эришига кўмаклашади. Эриш якунланади, қачонки эритмани рН=4,8-5,2 бўлса. Бундай шароитларда мис гидролизга учраб чўкма­га ўтади. Миснинг эритмадаги қолдиқ миқдори 10 - 20 мг/л.
Пульпа фильтрланади, мисли қолдиқ мис-кадмий губкани танлаб эритиш босқичига юборилади. Эритма эса аралашмалардан тозаланади. Бунинг учун қўшилади: стронций тузи (қўрғошинни чўктиришлар, рух кукуни (мисни чўктириш), калий перманганати (таллий ва темирни оксидлантириб гидролитик тозалаш максадида).
Тозаланган ва фильтрланган эритма электролизга юборилади. Кадмийни электролитик тикланиши рух электролизига ўхшашдир. Жара­ён реакцияси:
Сd²⁺ + 2e = Сd (30.11)
Анод, рух электролизига ўхшаш сувни парланиши реакцияси оқиб ўтади:
Н₂О - 2е = 0,5 О₂ + 2Н⁺ (30.12)
Кадмийни электролизини қўрғошин билан футерланган темир-бе­тон ванналарда амалга оширилади. Анод қўрғошин-кумуш (1 %) вуйма­дан ясалган, катод-алюминийдан. Ҳар бир ваннага 33 катод ва 34 да анод жойлаштирилади. Анод ва катодни оралиқ масофаси 30 мм. Ток зичлиги 50 - 100 а/м . Чўкма 24 соат давомида ўстирилади. Даст­лабки кадмий электролитини таркиби, г/л: 160 - 200 Си; 20 - 30 Zn; 12 - 15 H SO; 0,05 - 0,1 Fe; 0,0005 - 0,001 Си. Ишлатилган электролитини таркиби, г/л: 15 - 20 Си ; 150 - 180 H₂ SO₄.
Электролитни оптималь харорати 30 - 35 С. Бундай хароратда юқори сифатли катод чўкмаси пайдо бўлади ва токдан фойдаланиш ко­эффициенти юқоридир. Токдан фойдаланиш 70 - 92 %, электр қуввати­ни сарфи 1400 - 1700 квт * с/т катодли кадмийга. Ваннадаги кучланиш 2,5 - 2,6 В.
А Д А Б И Ё Т Л А Р

1. Худяков И.Ф., Смирнов В.И., Набойченко С.П. "Металлургия меди, никеля и кобальта", том 1,2. М. "Металлургия" 1972 г. 780 с.

2. Лакерник Н.П. "Металлургия цинка и кадмия". М. "Металлур­гия" 1968 г. 480 с.
3. Лоскутов А.С. "Металлургия свинца". М. "Металлургия сивн­ца". М. "Металлургия". 1964 г. 523 с.
4. Береговский В.И., Кистяковский Б.Б. "Металлургия меди и никеля". М. "Металлургия" 1972 г. 455 с.
5. Шиврин Г.Н. "Металлургия свинца и цинка". М. "Металлур­гия" 1982 г. 350 с.
6. Зайцев В.Я., Моргулис Е.В. "Металлургия свинца и цинка"
М. "Металлургия". 1985 г. 261 с.
7. Уткин Н.И. Металлургия цветных металлов. М.: Металлургия. 2000 г. 442 с.
8. Смирнов В.И. Металлургия меди и никеля. М., Металлургиздат, 2001, 235 с.
9. Гудима Н.В. и др. Технологические расчеты в металлургии тяжелых цветных металлов. М.: Металлургия, 2002, 255 с.
10. Юсупходжаев А.А. Оѓир металлар металлургияси. Маърузалар тўплами. Тошкент. 2002. 119 б.
11. Ванюков А.В., Уткин Н.И. Комплексная переработка медного и никелевого сырья. М.: Металлургия, 1998, 432 с.
12. Лоскутов Ф.М. Металлургия свинца и цинка. М.: Металлургиздат. 1999, 238 с.
13. Шиврин Г. Н. Металлургия свинца и цинка. М. Металлургия. 1999. 350с.
14. Смирнов В.И., Тихонов А.И. Обжиг медных руд и концентратов. М., «Металлургия», 2000. 243 с.
15. Хабаши. Прикладная металлургия. М., Металлургиздат, 1999. 276 с.
16. Смирнов И.И. Гидрометаллургия меди. М., Металлургиздат, 2000. 221с.
17. Юсупходжаев А.А., Холиќулов Д.Б., Валиев Х.Р. Лабораторный практикум по курсу «Металлургия тяжелых цветных металлов». Тошк. гос. техн. ун-т. Типография ТашГТУ. 2001. 20 с.
18. Абдурахмонов С.А., Холиќулов Д.Б., Нормуротов Р.И. Лабораторный практикум по курсу «Металлургия цветных металлов». МТ НГГИ. 2004. 66 с.
19. Абдурахмонов С.А., Холиќулов Д.Б., Нормуротов Р.И. Рангли металлар металлургияси фанидан тажриба ишларини бажариш учун услубий ќўлланма. НДКИ кичик босмохонаси. 2004. 56 с.
20. Даврий нашрлар («Горный вестник Узбекистана», «ТДТУ хабарлари», «Техника юлдузлари», «Горный журнал», «Цветная металлургия», «Цветные металлы, «Минеральные ресурсы России», «Mining Journal», «Mining in Canada», «Mining and Metallurgy», «Mining Technology»).
Интернет сайтлари:
http://www.elibrary.ru/menu_info.asp – илмий электрон кутубхона;
http://misis.ru – Москва пўлат ва ќотишмалар институти;
http://www.mining-journal.com/mj/MJ/mj.htm - Mining Journal;
http://info.uibk.ac.at/c/c8/c813 - Institute of Geotechnical and Tunnel Engineering;
http://www.rsl.ru – Россия давлат кутубхонаси;
http://www.minenet.com – Mining companies;
Аналитическая группа «MetalTorg.Ru», 2001 г.
(http://www.metallcom.ru/analytics/color.php);