5.2. RUX BOYITMASINI KUYDIRISH JARAYONI
Boyitmani kuydirishdan asosiy maqsad - sulfidli ruxni tiklanish jarayoniga
tayyorlangan oksid holatiga tezroq va kam sarf harajatlar bilan o’tkazishdir.
Kuydirish natijasida kuyindi shunday holatda olish kerakki, undan keyingi qayta
ishlash bosqichlarida ruxni ajratib olish ko’rsatgichlari yuqori qiymatlarda bo’lishi
kerak. SHuning bilan bir qatorda, kuydirishda ajralib chiqayotgan oltingugurt
birikmalari to’laroq darajada sulfat kislotasi olish uchun yuborilishi lozim.
Pirometallurgik usul uchun kuyindi aglomerat shaklda olinadi va aglomerta
keyinchalik yuqori haroratda qattiq uglerod yoki boshqa tiklovchilar modda
yordamida tiklanadi.
Gidrometallurgiya usuli uchun tanlab eritishga mo’ljallangan kuyindi
quyidagi talablarga javob berishi kerak:
1) sulfidlarda oltingugurt miqdori iloji boricha kam bo’lishi kerak (0,1-0,3
%);
117
2) kuyindida sulfat ko’rinishdagi oltingurut birikmalarining miqdori bir
me’yorda bo’lishi (S
so
4
2-4 %);
3) kuyindida mayda fraksiyaning (0,15 mm) yuqori miqdorda bo’lishi;
4) ferrit va silikat shakldagi rux miqdorining ka miqdorda bo’lishi.
Zamonaviy amaliyotda tanlab eritish jarayoni uchun javob beradigan
kuyindi qaynar qatlam (QQ) pechlarida, 900-1000
0
S oralig’ida olinadi.
Rux boyitmasini kuydirish jarayonining kimyoviy reaksiyalari
Jarayonning kimyoviy reaksiyalari deb, dastlabki xom ashyoda birin-ketin
o’tadigan kimyoviy o’zgarishlariga aytiladi. Jarayon natijasida boradigan
kimyoviy jarayolar yakuniy mahsulotlar bilan tavsiflanadi.
Kuydirish jarayonida dastlakbi reaksiyalar uch turda bo’lishi mumkin:
ZnS + 2O
2
= ZnSO
4
(5.3)
ZnS + 1,5 O
2
= ZnO + SO
2
(5.4)
ZnS + O
2
= Zn + SO
2
(5.5)
Tajriba natijalariga ko’ra, kuydirish jarayonida sulfidlarning oksidlanishidan
boshlab 900
0
S gacha birinchi qattiq mahsulot bo’lib ZnO paydo bo’ladi.
YUqoriroq haroratlarda esa moddaning bug’ holatga o’tishi kuzatiladi va bu
jarayon (5.5) reaksiyaning borishi bilan tushuntiriladi.
Kuydirish jarayonida ikkilamchi rux sulfatlari quyidagi reaksiyalar
natijasida paydo bo’lishlari mumkin:
ZnO + SO
3
= ZnSO
4
(5.6)
ZnFe
2
O
4
+ SO
3
= ZnSO
4
+ Fe
2
O
3
(5.7)
3ZnO + 2 SO
3
= ZnO * 2 ZnSO
4
(5.8)
3ZnFe
2
O
4
+ 2SO
3
= ZnO * 2ZnSO
4
+ 3Fe
2
O
3
(5.9)
YUqorida
qayd
etilgan
kimyoviy
reaksiyalarning
termodinamik
ko’rsatkichlari quyidagilar:
Reaksiya
t,
0
C
G, kJ
lg K
m
ZnS + 2O
2
= ZnSO
4
25
1000
- 675
- 383
118,6
36,3
ZnS+1,5O
2
= ZnO+SO
2
25
1000
- 440
- 253
77,4
24,0
ZnO+O
2
= Zn + SO
2
25
1000
- 104
- 123
18,3
11,7
118
Sulfidlarni oksidlanish ikkilamchi reaksiyalarning termodinamik tavsiflari:
Reaksiya
t,
0
C
G, kJ
lg K
m
ZnS + 2O
2
= ZnSO
4
25
1025
- 76,5
- 12,2
118,6
0,49
2SO
2
+O
2
= 2SO
3
25
1025
- 196
- 179
24,3
16,80
Rux boyitmasini kuydirishda sulfat paydo bo’lishi texnologik ahamiyatga
ega. Sulfatlarni termodinamik turg’unligi reaksiyaning ajralishi muvozanati bilan
baholanadi:
Reaksiya: ZnSO
4
= ZnO + SO
3
(5.10)
Ushbu reaksiyanining o’zgarmas doimiyligi haroratga bog’liqdir:
lg Pso
3
= 11,757 – 8586,0 / T
(5.11)
Rux boyitmasini kuydirishda, gaz tarkibida SO
2
va O
2
miqdoriga bog’liq
bo’lgan holda, sulfatning maksimal paydo bo’lish harorati 750 – 850
0
S ga to’g’ri
keladi.
Kuydirish davrida rux ferrit va silikat shakllarga bog’lanishi mumkin:
ZnO + Fe
2
O
3
= ZnO * Fe
2
O
3
(5.12)
ZnO + SiO
2
= ZnO * SiO
2
(5.13)
Bu ikkita birikma, keyingi tanlab eritishda sulfat kislotasida qiyin eriydi va
ruxni isrofgarchilini oshiradi. SHuning uchun kuydirish jarayoni, rux ferriti va rux
silikati iloji boricha kam hosil bo’lishi bilan olib borilishi.
Rux boyitmalarida ko’pincha qo’rg’oshin va kadmiy bor. Asosan ular sulfid
ko’rinishda mavjuddir: RbS – galenit va SdS – grikonit.
Kuydirish paytida qo’rg’oshin sulfidi 700–800
o
S da qo’rg’oshin oksidi
(RbO) holiga onson o’tadi. Qo’rg’oshin oksidi esa noruda moddalar bilan
reaksiyaga kirib, past haroratlarda eriydigan birikmalar paydo qilishi mumkin.
Kadmiy sulfidi 735
o
S da alanga oladi va oksid shakliga o’tadi. Ikkala
sulfidlar yuqori haroratda uchuvchanlik xususiyatiga ega.
Rux boyitmalarida mis xalkopirit, xalkozin va kovellin turlarida uchraydi.
Bu birikmalarning kuydirish jarayonida o’zgarishlari mis xom ashyosini qayta
ishlashda kechadigan jarayonlarga o’hshashdir.
Zamonaviy zavodlarda rux boyitmasini kuydirish jarayoni Qaynar qatlam
(«QQ») pechlarida o’tkaziladi.
“QQ” pechlarida kuydirish jarayonining boshqa turdagi kuydirish
pechlaridan afzalliklari kuydagilardir:
1) yuqori ishlab chiqarish unumdorligi (oddiy pechlarga nisbatdan 2 – 3
marta yuqoriroq);
2) kuydirish jarayonining tartiblanishi va mahsulotni sifatligi;
3) chiqindi gazlarda SO
2
ning yuqori miqdori va undan sulfat kislotasini
olish qulayligi;
4) tanlab eritishda salbiy ta’sir etuvchi ferrit va silikat birikmalarini
cheklangan holatda paydo bo’lishi va boshqalardir.
119
Do'stlaringiz bilan baham: |