Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги термиз давлат университети

Volfram ishlab chiqarish.

Спек – kuydurib qizdirilish natijasida birikkan mahsulot (soda ishtirokida kuydirish).

Volfram uch oksidi – qaytarilish uchun boshlang’ich mahsulot.

Volfram kukuni – volfram uch oksidini qaytarilish mahsuloti.

Qizdirilgan volfram – kompakt metal.

Suyuq volfram – oxirgi mahsulotning ko’rinishi.

Volframit – temir volframat (FeWO₄) va marganets volframat (MnWO₄) ning izomorf aralashmasi (qattiq eritma) dan iborat mineral.

Sheyelit – deyarli toza kalsiy volframat(СаWO₄)dan iborat mineral.

Titan ishlab chiqarish.

Titanli shlaklar – ilmenitli konsentratni qayta ishlash mahsuloti.

Titan tetraxlorid – titan ishlab chiqarish uchun sanoat mahsuloti.

Titanli gubka – titan metallurgik sanoatining asosiy mahsuloti.

Rafinirlangan titan – yuqori tozalikdagi metal.

Loparit – kimyoviy tarkibi natriy titanoniobat bo’lgan umumiy formulasi (Na, Ca, Ce….)₂ (Ti, Nb)₂O₆ bo’lgan mineral.

Berilliy ishlab chiqarish.

Qizil shlam – berill konsentratini kudirib, ishqorlaganda erimaydigan SiO₂+Fe₂O₃+Al₂O₃ tarkibli mahsulot.

Temir kriolit – berillni ftorid usuli bilan ochishda ishlatiladigan (Na₃FeF₆) ftorid kompleksi.

Foydalaniladigan materiallar

Ushbu ishda kamyob metallar sanoatining tayyor va yarim mahsulotlari qo’llaniladi.

Ishni bajarish tartibi

Talabalarga 3-5 tadan kamyob metallar ishlab chiqarish sanoatining mahsulotlaridan beriladi. So’ngra, na’munaning tashqi ko’rinishi chuqur o’rganilib, uning agregat holati, ranggi, kristall tuzulishi haqida fikr yuritiladi.

Olingan natijalarni o’rganish

O’quv adabiyotlaridan foydalanib, texnologik sxema va ayni mahsulot olinadigan bo’lim o’rganiladi. Mahsulotning kimyoviy va mineralogik tarkibi baholanadi.

Контрольные вопросы

1. 
   Классификация металлургических процессов.
   
2. 
   Что такое технологическая схема?
   
3. 
   Какие требования лежат в основе выбора технологической схемы?
   
4. 
   Что такое концентрат?
   
5. 
   Что такое промпродукт?
   
6. 
   Что такое извлечение металлов?
   
7. 
   Какие продукты называются отвальными и почему?
   
8. 
   Какие продукты получаются при производстве вольфрама?
   
9. 
   Какие продукты получаются при производстве молибдена?
   
10. 
    Какие продукты получаются при производстве легких редких металлов?
    

Литература

1. Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов. – М., Металлургия, 1991.

2. Зеликман А.Н., Меерсон Г.А. Металлургия редких металлов. – М., Металлургия, 1973. – 608 с.

3. Коленкова М.А., Крейн О.Е. Металлургия рассеянных и легких редких металлов. – М., Металлургия, 1977. – 360 с.

4. Зеликман А.Н. Молибден. – М., Металлургия. – 440 с.

Laborotoriya ishi № 2

molibden konsentratini kuydurish jarayonini o’rganish

(4 soat)
Ishdan maqsad:

Molibden konsentratining oksidlab kuydurilish jarayoni texnologiyasi bilan tanishish va tajriba o’tkazish malakasiga ega bo’lish. Konsentrat oksidlanish darajasining kuydirish davomiyligiga funksional bog’liqligini o’rnatish.

Kuydirish jarayonining mohiyati va xomashyosi haqida qisqacha ma’lumot

Molibden olish uchun asosiy xomashyo bo’lib, molibdenit MoS₂ minerali xizmat qiladi.

Molibdenitli konsentrat 75-85% gacha MoS₂ saqlaydi. Bunday konsentratlar metallurgik qayta ishlashga yuboriladi. Konsentrat tarkibida qo’shimcha moddalar (foizlarda) quyidagicha bo’ladi: SiO₂ - 5-9; Cu - 0,5-2; Fe - 1-2; P - 0,07-0,15; As 0,07 gacha; namlik 4 gacha.

Oddiy konsentrat oksidlovchi kuydirishga beriladi, natijada kuyindi (ogarok) – molibden texnik uch oksidi olinadi. Kuyindi Ferromolibden quyilmasi uchun boshlang’ich xomashyo hisoblanadi, undan molibden metali sanoatida xomashyo hisoblangan toza molibden uch oksidi olinadi.

Molibdenit konsentratlarini kuydurish jarayoni bir qator kimyoviy reaksiyalar bilan kechadi, ularni 4 guruhga bo’lish mumkin:

1. Molibdenitni molibden uch oksidigacha kislorodli oksidlanishi

2. Molibdenitning molibden uch oksidi bilan ikkilamchi ta’sirlashuvi natijasida molibdenning past valentli oksidlari hosil bo’lishi

3. Sulfid minerallari yo’ldosh elementlari (mis, temir, ruh, qo’rg’oshin) ning oksidlar va sulfatlar hosil qilib oksidlanishi

4. Molibden 3 oksidi va boshqa metallarning kislorodli birikmalari (oksidlar, sulfatlar, karbonatlar) o’zaro ta’sirlashib, molibdatlar hosil qilishi

Molibdenitli konsentratlarning oksidlab kuydirish 550-600⁰С haroratda olib boriladi. Kuydirish quyidagi reaksiyalar asosida olib boriladi:

MoS₂ + 3,5O₂ = MoO₃ + 2SO₂, (1)

MoS₂ + 6MoO₃ = MoO₂ + 2SO₂, (2)

MoO₂ + 0,5O₂ = MoO₃, (3)

CuS + 1,5O₂ = CuO + SO₂, (4)

2FeS + 5,5O₂ = Fe₂O₃ + 4SO₂, (5)

AsS₃ + 4,50₂ = As₂O₃ + 3SO₂. (6)

Oltingugurtli gazini asosiy miqdori SO₃ gacha oksidlanadi, jarayonda molibden, mis va temir oksidlari katalizator bo’lib xizmat qiladi:

SO₂ +0,5O₂ = SO₃ bunda sulfatlar hosil bo’lishi quyidagi reaksiyalar bo’yicha kechadi:

CuO + SO₃=CuSO₄, (7)

Fe₂O₃ + SO₂=Fe₂(SO₄)₃, (8)

CaCO + SO₃=CaSO₄ + CO₂. (9)
Bundan tashqari, quyidagi reaksiyalar bo’yicha temir, mis va kalsiy molibdatlari ham hosil bo’lishi mumkin:
Fe₂O₃ + 3MoO₃=Fe₂(MoO₄)₃, (10)

CuO + MoO₃=CuMoO₄, (11)

CuSO₄ + MoO₃=CuMoO₄ + SO₃, (12)

CaCO₃ + MoO₃=CaMoO₄ + CO₂, (13)

Агар куйдириш жараёнида булаклар ортиқча қиздирилиб юборилса улар бир бирига ёпишиб қолади, бунда уларнинг ичига кислород кириши чегараланиб, MoS₂ ва MoO₃ (2) реакция натижасида ўзаро таъсирланиш натижасида MoO₂ хосил булади.

Tajriba o’tkazish uchun laborotoriya qurilmasi

Tajriba ishini o’tkazish uchun muFel pechi qo’llaniladi.

Kerakli asbob va jihozlar:

1) molibdenitli konsentrat;

2) muFel pechi;

3темир това;

4) темир таёқча;

5) qisqichlar;

6) элак мато (100-160 қоп.);

7) texnik tarozi.

Ishni bajarish tartibi
Og’irligi 50 gr, 0,1-0,2mm o’lchamgacha maydalangan 3 ta konsentrat na’munasi olinib, 2-3 mm qalinlikda 3 ta temir tovaga bir tekisda sepiladi. Konsentratda katta o’lchamdagi bo’lakchalar bo’lmasligi lozim. Tova 550-600⁰С harorat ostidagi muFel pechiga joylashtiriladi.

Kuydirish 1; 1,5; 2 soat davomida olib boriladi. Oxirgi na’muna kuyindining ranggi o’zgarmas ravishda sarg’ish-yashil tusga kirguncha (sovuq holatda) kuydiriladi hamda temir tayoqcha bilan davriy (har 10-15 minutda) aralashtirib turiladi. Harorat 600⁰С dan oshib ketmasligini nazorat qilish kerak, chunki reaksiya issiqligi ham chiqishi hisobiga ortiqcha kuyish ro’y berishi mumkin. Ortiqcha kuyish kuyindini suyuqlanishi va molibden 3 oksidining uchuvchanligi oqibatida yo’qotilishga olib kelishi mumkin. U 700⁰С da intensiv ravishda alangalanadi. Bundan tashqari, yuqoridagi holatda keraksiz yo’ldosh reaksiyalar ham kechishi mumkin.

Kuydurishdan so’ng tova pechdan olinib, ochiq havoda sovutiladi, o’lchanadi va ma’lum bir joyda qoldirishdan oldin belgilanadi (sana, og’irligi, kuydirilish davomiyligi, vaqti)
Eksperiment natijalari tahlili

1. 
   Tajribadan olingan natijalar 1-jadvalga kiritiladi.
   
2. 
   Olingan ma’lumotlarga asoslanib, konsentratning doimiy tarkibi aniqlanadi.
   

1-jadval.

Kuydirish natijalari

Kuydirish kattaliklari	Jarayon davomiyligi, min.
1. kuyindi massasi, gr.	60	90	120
2. kuyindi chiqishi, %
3. oltingugurt miqdori, % konsentratda kuyindida
4. desulfurizatsiya darajasi, %

Hisobotga qo’yilgan talablar

Tajriba ishining hisoboti quyidagilardan tashkil topgan bo’lishi kerak:

• 
  bajariladigan ish topshirig’i
  
• 
  tajribaning qisqacha tavsifi
  
• 
  tadqiqot natijalarini qayta ishlash
  
• 
  har bir tajribaning protokoli
  

Контрольные вопросы

1. 
   Устройства лабораторной установки и безопасные методы работы с ней.
   
2. 
   Перечень необходимых материалов, приборов, химической посуды.
   
3. 
   Последовательность операции при выполнении работы.
   
4. 
   Условия проведения опытов, режим процесса.
   
5. 
   Характеристика молибденитового концентрата (минералогический состав).
   
6. 
   Какие химические реакции протекают при обжиге?
   
7. 
   Причины образования двуокиси молибдена.
   
8. 
   Причины образования сульфатов металлов.
   
9. 
   Какие факторы влияют на полноту обжига молибденита?
   
10. 
    Почему рекомендуется вести процесс обжига при узком интервале температуры – 550-600⁰С.
    

Литература

1. Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов. – М., Металлургия, 1991.

2. Зеликман А.Н., Меерсон Г.А. Металлургия редких металлов. – М., Металлургия, 1973. – 608 с.

3. Коленкова М.А., Крейн О.Е. Металлургия рассеянных и легких редких металлов. – М., Металлургия, 1977. – 360 с.

4. Зеликман А.Н. Молибден. – М., Металлургия. – 440 с.

Лаборатория иши № 3

МОЛИБДЕН БОЙИТМАСИНИНИНГ УТКИР БУҒ БИЛАН ҚАЙТА ИШЛАГАНДА ЖАРАЁН КЕЧИШИНИ УРГАНИШ

(4 соат)
Ишнинг мақсади

Молибден бойитмасининг ноанъанавий куйдириш усуллари билан талабаларни таништириш.

Ишнинг қисқача назарий таърифи

Ҳозирги кунда сулфидларни сув буғлари ёрдамида оксидлаш тўғрисида кенг маълумот тўпланган. Сулфид минералларининг сув буғи билан таъсирлашуви кўплаб пирометаллургик жараёнлар содир бўлиши билан кечади. Бу жараёнларда сув буғи реагент сифатида ишлатилади. Шунингдек, рафинирланган қора мис ва қўрғошин чўғлари ҳам буғ иштирокида кенг қўлланилади, газ фазадаги сув буғининг иштироки никелли файнштейнни куйдириш яъни агломерация жараёнини интенсивлайди. Бундан ташқари, сув буғи билан олиб бориладиган бир қатор жараёнлар ишлаб чиқилган. Айниқса, сулфид минералларини буғ билан оксидлашнинг фазалар эрувчанлиги зарур бўлмаган, паст ҳароратда кечувчи усули катта қизиқиш уйғотмоқда.

Айни пайтда Ўзбекистонда мақбул технология йўқлиги туфайли молибденли маҳсулотдан мис метали ижратиб олинмайди. Мисни молибденли махсулотдан ажратиб олишнинг атроф-мухит мухофазасини бузмаган ҳолда рационал, комплекс ва чиқиндисиз технологиясини ишлаб чиқиш жуда муҳим масала ҳисобланади.

Молибденли маҳсулотни буғ билан термик қайта ишлашда кечадиган кимёвий реакциялар қуйидаги гурухларга бўлинади:

1. 
   Осон учувчан моддалар хусусан, флотомаслони ҳайдаш;
   
2. 
   Олтингугурт сақловчи минералларни ажратиш: халькопирит, пирит, яримолтингугуртли мис, арсенопирит ва бошқалар
   
3. 
   Сув буғи иштирокида асосий минералларни оксидланиши (термодинамик ҳисоблашлардан маълумки, молибденит, сулфид минераллари ва темирнинг тўғридан-тўғри таъсирлашуви амалга ошмайди, бу жараён фақат SО₂ билан кечади.
   

Олтигугуртни чиқариб ташлаш 150⁰С дан бошланади. Сув буғи сарфининг оширилиши махсулотни олтингугуртдан тозалашни тезлаштирилади. Шунга мувофиқ паст ҳароратда бу пропорционал равишда ортиб боради, юқори ҳароратда эркин олтингугуртни миқдорий чиқишига сув буғининг кам сарфланиши орқали эришилади.

Термик қайта ишлашнинг яна бир ижобий томони шундаки, бунда махсулот бошқа зарарли чиқиндилардан ҳам тозаланади. Юқорида айтилганидек, 400⁰С ҳароратда молибденли маҳсулот таркибиги сулфид минералларидан олтигугурт чиқиб кетади.

Сулфид металлари сув буғи иштирокида қуйидаги формула бўйича оксидланади:

МеS + Н₂О_пар = МеО + Н₂S_газ, (1)

МеS + 3Н₂О_пар = МеО + Н₂+SО_газ, (2)

Маълумки, сулфид ва носулфид қўшимчалар куйдириш жараёнига халақит беради. Демак, бу бирикмалар қайта ишланаётган махсулотда қанча кам бўлса, молибдатлар ҳосил бўлиши ҳам шунча камаяди.

Буғ билан термик қайта ишлашнинг тўлиқ бориши бир қанча параметрларга боғлиқ: саноат махсулоти заррачаларининг катталиги, харорат, тажрибаларнинг давомийлиги, буғнинг узатилиш тезлиги ва печ айланиш тезлиги, куйинди таркибида қанча миқдорда олтингугурт қолганлиги ва бошқалар

Температура, жараён давомийлиги ва сув буғининг сарфига боғлиқ равишда куйиндининг чиқиши 65- 75 % гача бўлиши мумкин.

Буғ билан бойитмани қайта ишлашда муддатли оптимал харорат режими уз навбатида модда массасининг камайишига олиб келиб, унда молибден ва мис миқдорини купайтиради. Лекин маълум муддатдан кейин, куйинди таркибидаги металлар миқдори камаяди, бу 800⁰ С хароратда махсулотларни кисман хайдаш жараёнида ва узоқ муддатли термик ишлов беришдаги натижадир.

Уткир буғ билан ишлов берилганда, олинган куйиндилар таркибида умумий олтингугурт миқдори жуда кам булади (1,1 %), ва бунга бошқа хил анъанавий усуллар билан эришиш қийин. Бундан ташқари, куйинди таркибида СuМоО₄ булмайди, чунки у кейинги жараёнларда молибденни мисдан ажралишига тусқинлик қилади. Бунинг сабаби, СuМоО₄ 700⁰С дан юқори ҳароратда мис оксиди ва молибденга парчаланади

Керакли материаллар ва жихозлар:

1. 
   Молибденли концентрат АГМК;
   
2. 
   Термик буғ билан қайта ишлаш қурилмаси (2-расм);
   
3. 
   Техник тарози.