Oltin-piritli

Balxash mis boyitish fabrikasi
Balxash kon-metallurgiya kombinati tarkibiga ikkita boyitish fabrikasi kiradi ( mis boyitish va molibden boyitish fabrikasi). Mis boyitish fabrikasida 915 balansdagi rudalar va 9% atrofida balansdan tashqari rudalar boyitiladi. Molibden boyitish fabrikasiga ruda sharqiy Kounrad konidan keltiriladi. Kounrad koning rudalari sifatiga ko’ra birinchi va ikkinchi navlarga bo’linadi. Birinchi nav rudalarga konning chuqur gorizontlaridan qazib olingan rudalar kirib, xalkopirit, pirit, xalkozin, bornit, molibdenit va noruda minerallar kvars, dala shpati,syeritsit va boshqalardan iborat. Ikkinchi nav rudalariga aralash rudalar kiradi va ularning oksidlangan qismi 30% ni tashkil etadi. Mineralogik tarkibi quydagilardan iborat: malaxit, azorit, xrizokolla, broshantit va boshqalar. Rudada ulardan tashqari gematit, limonit va yaroziy uchraydi.
Xalkopirit zarrachalarining o’lchami 0,01 -1,0 mm tashkil etadi. Rudaning zichligi 2,6 t/m³ namligi esa 1,5-3% gacha ( Sharqiy Kounrad rudasi ), rudaning qattiqligi 12-16. Kounrad koning rudalari ochiq usulda qazib olinadi.
Kounrad koni rudasining maksimal o’lchami 1300 mm. Sharqiy Kounrad rudasining o’lchami 350 mm. Ikkala konning rudalari 50 tonnalik temir yo’l dumkarlarida fabrikaga yetkazib beriladi. Mis boyitish fabrikasi 1938 – yilda ishga tushirilgan, molibden rudasini boyitish fabrikasi 1941-yilda ishga tushirilgan. Fabrikaga keltirilgan mis rudalari 3 bosqichda maydalanib, yanchish jarayoniga jo’natiladi. Yanchilgan mahsulot esa mis molibden flotatsiyaga jo’natiladi. Mis-molibden kollektiv konsentrati quyiltirilib, molibden fabrikasiga jo’natiladi. Mis-molibden konsentratlarini ajratish jarayonida 75^oC bug’latiladi. Olingan mis konsentrati quyiltiriladi, filtrlanadi (namligi 12-14% ) va quritiladi. ( namligi 4,5 – 5,5 %)
Mis konsentrati Balxash zavodiga jo’natiladi. Molibden konsentrati esa Fyerroqotishmalar zavodiga jo’natiladi.
Balxash boyitish fabrikasida Kounrad konining sulfidli mis porfirli rudasi qayta ishlanadi. Misning asosiy minerallari xalkopirit, xalkozin va oz miqdorda bornitdan iborat. Piritni miqdori 1,8 – 2,6 % dan oshmaydi. Noruda minerallar kvars, syeritsit, kaolin va dala shpati. Ulardan tashqari reniymolibden bilan birgalikda, selin va tellur uchraydi. 60%- 0,074mm gacha yanchilgan mahsulot kollektiv flotatsiyaga kelib tushadi. Yanchish jarayoniga piritni cho’ktirish maqsadida oxak ( 3,5 kg/t ) qo’shiladi. Flotatsiya rN-9 da olib boriladi va jarayonga yig’uvchi reagentlardan izobutil (15g/t) va izopropil (12g/t) ksantagenatlari baralashmasi qo’shiladi. Ko’pik hosil qiluvchi reagentlarning sarfi 120-140g/t, kyerosin15g/t, natriy sulfide 80g/t, suyuq shisha 300g/t ni tashkil etadi.
Rudalar mayda va emulsion qoplamali bo’lib, sulfidlar va asosan pirit va arsenopiritlar bilan qoplangan - birikkan bo’ladi. Bunday rudalar flotatsiya usuli bilan boyitilib, oltin va sof oltinlar boyitmaga o’tkaziladi. Boyitmadagi oltinlar turli yo’llar bilan ajratib olinadi. Agar oltin zarra o’ta kichik bo’lmasa, flotokonsentrat qayta yanchilib, tanlab eritishga (sianlashga) o’tkaziladi. Bu usulni qo’llash bilan barcha xom-ashyodagi rudani o’ta mayda yanchishdan chetlab, bor yo’g’i 2-3 % chiqqan flotokonsentrat qayta yanchiladi. Ba'zan rudadagi oltin o’ta mayda bo’ladiki, uni bir necha bor qayta-qayta yanchilganda ham oltin yuzasi ochilmaydi, bunday hollarda oltin yuza qismi kuydirish usuli bilan ochiladi. Oksidlantiruvchi kuydirish jarayonida sulfid boyitmalari kuyib, ulardagi oltin yuzasi ochiladi, boyitma zarrasi sinil eritmasi yetib boradigan g’ovakli kuyindiga aylangan bo’ladi. Navbatdagi kuyindini sinillab eritib, eritmaga oltin o’tkaziladi.
Piritning oksidlanishi 450-500⁰ C da boshlanadi. Jarayon oraliqda pirrotin hosil qilish bilan kechadi:
FeS₂ + O₂ = FeS + SO₂
O’z navbatida pirrotin FeS₂ magnetitga oksidlanadi:
3FeS + 5O₂ = Fe₃O₄ + 3SO₂
keyin bu magnetit, gematitgacha oksidlanadi:
2Fe₃O₄ + 1/2O₂ = 3Fe₂O₃
harorat 600⁰C ga yetganda, pirit oksidlanib u pirotinga o’tadi:
FeS₂ = FeS + S₂
Keyin bu ham gematitga oksidlanadi. Oksidlab kuydirish jarayoni ko’p ko’rsatgichlarga bog’liq, bulardan eng asosiysi - haroratdir. Kuydirish maromiga yetmasa (500⁰C) da kuyindi tarkibida pirit ko’p qoladi va u oltinnin pirit tarkibida erimay qolib yo’qotilishiga olib keladi. Harorat yuqori bo’lsa oksidlab kuydirish to’liq va tez kechadi, ammo harorat o’ta oshib 900-950⁰C ga yetsa, pirit va magnetit erish holatiga yaqinlashib qoladi. Bunda kuyindi yopishib – qotishmaga aylanadi, u yaxshi erimay, sinillashda oltin yo’qolishiga olib keladi. Kuydirishda gazli fazadagi kislorod konsentratsiyasi ham katta ahamiyatga ega bo’ladi. Kislorod konsentratsiyasi kam bo’lsa, kuyindi to’liq bo’lmaydi. Bu holda ham oltin erimay qolib yo’qolishi mumkin. Agar kislorod o’ta ko’payib ketsa, harorat tez 900-950⁰C da ko’tariladi, orada ko’p boyitma yaxshi oksidlanmaydi, qotishmaga o’tib qoladi. Qotishma esa yuqorida aytilganidek sinilda yomon eriydi. Kuyundi erigan qotishmaga aylanib yomon eriydi. Kuyundi yaxshi kuygan kuyindi bo’lgani uchun pech ichidagi boyitma to’xtovsiz arashtirilib turilishi kerak.
Arsenopirit minerali 450⁰C da tez oksidalana boshlaydi o’rta jarayonda pirrotin va magnetit hosil bo’ladi:
2FeAsS + 1,5O₂ =2FeS + As₂O₃ (gaz)
3FeS + 5O₂ = Fe₃O₄ + 3SO₂
3Fe₃O₄ + 0,5O₂ = 3Fe₂O₃
harorat 600⁰ C ga yetganda oksidlangan arsenopirit dissotsiyalanadi:
4FeAsS = 4FeS + As₂ (gaz)
gaz holidagi margumush margumush uch oksidigacha oksidlanadi:
pirrotin esa gematitiga oksidlanadi:
As₂ + 3O₂ = As2O3
Hosil bo’lgan margumush uch oksidi yengil uchuvchandir. Harorat 450⁰Сda bug’ 2As₂O₃ bosimi 1 atm shu boisdan oksidlangan 2As₂O₃ gaz holatiga o’tadi. Ammo kislorod ko’p bo’lsa uch oksid, besh oksidga aylanadi:
As2O3 + О₂ = As₂O₅
Ko’rib o’tilgan sulfid oltin boyitmasini oksidlab kuydirib, so’ng sinil eritmasiga o’tkazish keng tarqalgan. Ammo u birdan-bir usul emas. Ko’pincha oltin sulfid konsentratlari mis eritish pechlariga yuboriladi. Bunda u mis boyitmasi bilan qo’shib eritiladi. Ammo oltin margumush boyitmasi pechlarda eritishdan oldin kuydirishga qo’shilgani yaxshi. Bunda zaxarli As₂O₃ ajratib olinadi. Oltin piritli boyitmalar ham sulfat kislota olish maqsadida kuydirilishi mumkin. Sulfidli boyitmalardan oltinni to’liq ajratib olish uchun oksidlabxlorlab kuydirish, xloridli haydash, avtoklavlarda eritish kabi yangi jarayonlarni keltirib chiqaradi