Тошкент кимё –технология институти силикат материаллари ва нодир, камёб металлар технологияси кафедраси

Г. Камбағал рудалардан.


4 –МАЪРУЗА. ЭРИТМАЛАРНИ ТОЗАЛАШ.
Металларни пирометаллургик рафинирлаш ва рудаларни реагентли иш-лашда хосил бўладиган эритмалар таркибида электролизга ҳалақит берувчи ва баъзида қимматли компонентлар мавжуд бўлади. Узоқ тиндириш ва филь- трлашдан сўнг ҳам эритмада бошқа металлар аралашмалари, нейтрал зарра-чаларнинг коллоид эритмалари, катодда чўкмага тушадиган анионлар, ол-тингугурт, углерод, фосфор ва бошқа металлмас аралашмалар қолишлари мумкин. Баъзида сирти фаол моддалар ҳам мавжуд бўлади.
Гидроэлектрометаллургияда олинган эритмаларни тозалашда қуйидаги усуллар қўлланилади:

• 
  кам эрийдиган бирикмаларни чўктириш усули;
  
• 
  адсорбция усули;
  
• 
  сиқиб чиқариш (цементация)орқали тозалаш усули;
  
• 
  экстракция ёрдамида тозалаш усули;
  
• 
  ион алмашиниш ходисасига асосланган тозалаш усули;
  
• 
  тозалашнинг электрокимёвий усули (форэлектролиз);
  

Кам эрийдиган бирикмаларни чўктириш усули - тозаланадиган эритмага танлаб эритиш ёки чўктириш ҳусусиятига эга модда қўшиш орқали бир ёки бир нечта бирикма чўктирилади. Масалан сув ёрдамида гидролиз қилиш:
МSO₄ + 2Н₂О → М(ОН)₂ ↓+ H₂SO₄
Керакли рН ли муҳитларда металларнинг асосли тузлари ва гидроксидлари ҳосил бўлиб, чўкмага тушади, чунки уларнинг эрувчанлик кўпайтмалари турличадир. Бирикмаларнинг шу ҳусусиятларидан фойдаланиб, турли рН ларда гидроксидларни ва оз эрувчан асосли тузларни ажратиб олиш мумкин. Мавжуд иондан халос бўлиш даражаси гидроксиднинг эрувчанлик кўпайтмаси қийматига боғлиқ бўлади:
Эк =а_М^z+ а^z_ОН^- а_М^z+ = Эк/ а^z_ОН^-
а^z_ОН^- = К_W/а_Н⁺ а_М^z+ = Эк · а^z_Н⁺ /К^Z_W
Металларнинг валентликлари ортган сари улар гидроксидларининг Эк камайиб боради, масалан: Fe(OH)₂ учун Эк ≈ 10 ^-15 , Fe(OH)₃ учун эса Экнинг қиймати 3,2 ^. 10 ^-38 га тенг. Шунинг учун гидролиз жараёнидан аввал оксидланиш жараёни ўтказиш мақсадга мувофиқдир. Оксидловчи реагент қилиб кислород, ҳаво, марганец тўрт оксиди, газ холатидаги хлор ва бошқалар қўлланилади:
2Fe SO₄ + МпО₂ + H₂SO₄ = Fe₂ (SO₄)₃ + МпSО₄ + 2H₂O
Fe₂ (SO₄)₃ + 6H₂O = 2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄
Мухит рН ини нейтрал томонга суриш учун рудадан яна қўшилади.Сарф ҳаражатларни ва вақтни тежаш мақсадида оксидлаш, гидролизлаш ва реагентли ишлов жараёнларини бир қурилманинг ўзида олиб боришга ҳаракат қилинади. Шунингдек аралашмадан яна сульфидлар, ксантогенатлар, карбонатлар ва хатто махсус органик бирикмалар ҳолида чўкмага тушириш усуллари ҳам мавжуд. Кобальтни ксантогенат ҳолида чўктириш учун Со²⁺ аввал Со³⁺ гача оксидланади. Оксидловчи сифатида қуйидагилар ишлатилади: СиSO_{4 ,} КМпО_4, NаNO₃ ва бошқалар:
2С₂Н₅ОСS₂К + СоSO₄ = (С₂Н₅ОСS₂)₂Со + К₂SO₄
(С₂Н₅ОСS₂)₂Со+СиSO₄+2С₂Н₅ОСS₂К=(С₂Н₅ОСS)₂Со+С₂Н₅ОСS₂Си+К₂SO₄