Termiz muhandislik-texnologiya instituti

2.3. Misni elektrolitik tozalash usuli
Elektrolitik tozalashning asosiy maqsadi toza, yuqori sifatli mis va yarim mahsulot (shlam) olishdir. Shlamga oltin, kumush, selen va tel­lur to‘planadi. Bu jarayonni amalga oshirish uchun anoddagi mis doi­miy elektr toki yordamida eritiladi va shu davrda erkin mis kislotali eritma orqali katodga o‘tkaziladi. Erituvchi modda sifatida sulfat kislo­ta­si ishlatiladi. Asosiy dastgoh sifatida elektrolitik vanna ishlati­ladi, u temir betondan yasal­gan kesimi to‘g‘ri burchakli dast­gohdir. Elektroliz vanna elektrolit qu­ya­digan quvur nov va elektr toki bilan ta’minlaydigan shinalar bilan jihoz­langan. Vannaning ichki sir­ti qattiq plastmassadan yoki qo‘rg‘oshin bilan izolatsiya qilingan bo‘ladi, chunki eritma tarkibida sulfat kislotasi bor.
Elektroliz o‘tadigan muhit– elektrolitik quyidagi tarkibga ega: 135–200 g/l H₂SO₄ va 170–200 g/l mis kuporosi – SuSO₄ H₅O (35–50/Su²⁺ ionlariga to‘g‘ri keladi).
Anod pechidan qoliplarga quyib olingan tayyor mahsulot 7.4-rasmda tasvirlanganidek, vagonchalarga taxlanib, temiryo‘l izi orqali elektroliz sexiga eritmada qayta ishlash uchun jo‘natiladi.


1-rasm. Qattiq holdagi anodlar vagonchalarga taxlanib, elektrolitik usul bilan qayta tozalash uchun elektroliz sexiga jo‘natilmoqda.

Kim­­­­­yoviy modda sifatida qattiq plastmassani ishlatish ancha afzal­roqdir. Qattiq plastmassa tok o‘tkazmaydi va tokning isrofgar­chi­ligi ka­mayadi hamda foydalanish koeffitsiyenti ortadi. Qattiq plast­massa­ning kamchiligi – u mo‘rt, sinuvchan va mexanik ta’sirda tezda ish­dan chiqishi mum­kin. Qattiq plastmassali qoplama qo‘rg‘oshinga nisbatan kamroq ish­laydi. Lekin qo‘rg‘oshinning qimmatligini hisobga olganda qat­­tiq plast­massa keng ishlatiladi. Xorijiy davlatlarda qattiq plast­mas­sani rad etib, qo‘rg‘oshindan foydalanishga o‘tilmoqda. Qo‘rg‘oshinning ishlash davrini oshirish uchun uning tarkibiga 3–6 % Sb va 0,0006 % Su qo‘shiladi. Kanada zavodlarining birida bunday kimyoviy material 28 yil uzluksiz ishlaganligi olimlar tomonidan e’tirof etilgan.

Anod sifatida sof misdan tayyorlangan plastina ishlatiladi. Anod­ning eni 0,96 m, bo‘yi o‘rtacha 1 m, qalinligi 35–45 mm, og‘irligi 270–350 kg ni tashkil etadi. Katod sifatida toza misdan yasalgan ensiz plastina ishlatiladi. Katodning o‘lchamlari anodnikiga nisbatan katta­roq­dir. Bu elektr tokining katod sirtida bir tekis taqsimlanishi uchun qilinadi. Bu tadbir natijasida katodning chegara qismlarida har xil o‘sish va dendiritlar paydo bo‘lishiga yo‘l qo‘ymaydi.
Vannaga anod va katodlar navbat bilan maxsus ilgichlar orqali osi­ladi. Anod va katodlar elektr zanjiriga parallel sxemada ulanadi. 7.5-rasmda temirbetonli vanna va anod, katodlarning vanna ichida maxsus ilgichlar orqali osilib turishining umumiy ko’rinishi va qirqimi tasvirlangan. Temirbetonli vannada anod va katodlar unung ichida max­sus ilgichlar orqali osib qo‘yiladi.
Vannaning kattaligi anod, katodlar soni va ularning maso­fa­siga bog‘liqdir. Agarda vannada 34 anod va 35 katod bo‘lsa, vanna­ning ishchi o‘lchamlari taxminan 4000x1000x1200 mm ni tashkil qiladi.
Vannaning kattaligini tanlash elektrodlararo masofani aniq­laydi. Ama­liyot­da oqilona deb topilgan bir xil elektrodlararo masofa 100–110 mm.
Agar masofa 100 mm bo‘lsa, anod va katodning orasi 28 mm ga teng bo‘ladi. Bu masofa elektrodlarning qisqa tutashuviga yo‘l qo‘ymaslik uchun eng minimal me’yoriy o‘lchamdir.
Elektroliz vannalari doimiy elektr toki bilan ta’minlanadi. Sanoatda elektr tokini doimiy shaklga o‘tkazish uchun kremniyli to‘g‘ri­lagichlar ishlatiladi. Ularda tokdan foydalanish koeffitsiyenti 98–99% ni tashkil qiladi. To‘g‘rilagichning ishchi kuchlanishi 250–300 V atrofida bo‘ladi.
Mis elektroliz sexida vannalar seriyalar va qatorlar shaklida o‘rnatiladi. Agarda o‘rtacha 1780 dona vanna bo‘lsa, 290 vannadan 6 qator yoki 220 vannadan terilgan 8 qator bo‘lishi mumkin. Seriyalar vannalarni tok bilan ta’minlashni hisobga olgan holda ketma-ket o‘rnatiladi. Talab qilingan tok kuchini ta’minlash maqsadida vannalar qatori elektr zanjiriga birin-ketin bog‘lanadi.
Agarda tok to‘g‘rilagichdan chiqayotgan tokning kuchlanishi 240 V bo‘lsa, vannadagi kuchlanish 0,3 V ga teng bo‘ladi, bu holatda bitta to‘g‘ir­la­gichdan ta’minlanayotgan vannalarning soni quyidagicha topi­ladi:

240 : 0,30 = 800 vanna.

Jarayonning oqilona boshqarilishi vannadagi kuchlanishning pasayi­shiga imkon yaratadi. Ayrim zavodlarda vannadagi kuchlanish 0,2–0,025 V ni tashkil qiladi. Agarda vannadagi kuchlanish 0,25 V bo‘lsa, unda bitta seriyadagi vannalarning soni
250 : 0,25 = 960 ni tashkil qiladi.