Zbekiston respublikasi toshkent kimyo texnologiya instituti

NAZARIY QISM.

1. 
   Mis-kadmiy kekini tanlab eritish.
   

Mis-kadmiy keki tanlab eritish sexidan qattiq-suyuq faza nisbati 1:1-3 bo'lgan pulpa ko'rinishida o'tkazgich quvurlari orqali Kadmiy sexining birinchi quyltirgichiga kelib tushadi.
Quyultirgich diametri 12 m, Chan chuqurligi 3 m. Quyultirgichning yuqori quyulmasi ya'ni qattiq faza 15 g/l dan ko'p bo'lmagan tiniq Eritma nasoslar yordamida rux kuyindisini tanlab eritish sexiga yuboriladi. Pastki quyulma nasoslar yordamida avval hajmi 50 m³ bo'lgan repulpatorga so'ngra tanlab eritish uchun hajmi 70 m³ bo'lgan pachukka beriladi. Pachukka mos ravishda 20-25 m³ ishchi rux elektroliti va 15-20 m³ sexning aylanma eritmalari beriladi. Olingan eritma doimiy ravishda siqilgan havo bilan aralashtiriladi va uning konsentratsiyasi 130-150 g/l bo'lgunga qadar sulfat kislota bilan ta'sirlashtiriladi. Eritma o'tkir bug' bilan 60-80^oC harorotgacha qizdiriladi. Pachukka har 30-40 minut davomida 2-3 m³ pulpa yuklanadi.
Tanlab eritish jarayonida har soatda sulfat kislota va mis ionlari konsentratsiyasi aniqlab turiladi. Mis-kadmiy kekini tanlab eritishda hisob-kitobga binoan pachukka har soatda 20-30 g/l li sulfat kislotasi beriladi. Eritmada sulfat kislotaning qoldiq konsentratsiyasi 15-20 g/l gacha kamayganda qo'shimcha eritma berish boshlanadi. Bu holda eritmada mis ionlari konsentratsiyasi 3 g/l dan kam bo'lmaydi. Mis-kadmiyli kek pulpasining yangi portsiyasi pH=4,8-5,2 bo'lgunga qadar qo'shib neytrallanadi. pH=4,8-5,2 da va mis konsentratsiyasi 0,1-1 g/l bo'lganda tanlab eritish tugatiladi.
Pulpa pachukdan ikkinchi quyultirgichga yuboriladi. Bu yerda eritmaga poliakrilamid qo'shiladi(hisob-kitobga binoan 0,04 kg/t). Yuqori quyulma agitatorlarga birinchi sementatsiyaga yo'naltiriladi. Pastki quyulma repulpatorga yuborilib, so'ngra Diskli vakuum-filtrda filtrlanadi. Filtrlangan kek hajmi 8,5 m³ bo'lgan meshalkada 1,5 m³ suv bilan aralashtiriladi va agitatorlarda mis kekini yuvish uchun yuboriladi. Olingan filtrat esa ikkinchi quyultirgichga qaytariladi.

Mis kekini yuvish va filtrlash

Ikkinchi quyultirgichning pastki quyulmasi sig'imi 6 m³ bo'lgan repulpatorga va undan Diskli vakuum-filtr vannasiga beriladi. Filtrlangan kek hajmi 8,5 m³ bo'lgan meshalkaga kelib tushadi va unda 3-4 m³ suv qo'shilib aralashtiriladi. Mis keki pulpasi hajmi 70 m³ bo'lgan agitatorga yo'naltiriladi.

Agitatorda pulpa hajmi 40-45 m³ bo'ladi va unga sulfat kislota qo'shiladi. pH=2,5-3 ga yetguncha kislota beriladi. Pulpa 25-30 minut davomida aralashtiriladi. Keyin uchinchi quyultirgichda quyultiriladi. Bu yerda mis kekini tozalashning birinchi bosqichidan so'ng nasoslar bilan tanlab eritish sexiga yuboriladi. Quyultirgichning pastki quyulmasi 70 m³ hajmli pachukka beriladi. Pachukka 20-30 m³ suv qo'shiladi va o'tkir bug' bilan 50-60^oC haroratgacha qizdiriladi. Kislota pH=2,5-3 ga yetguncha qo'shiladi. Pulpa bir soatcha siqilgan havo bilan aralashtiriladi. Yuvilgan kek 70 m³ hajmli pachukka beriladi. Keyin filtr-pressda filtrlanadi. Filtr-pressdan olingan filtrat uchinchi quyultirgichga va mis keki Mis eritish zavodiga yuboriladi.


Kadmiy sementatsiyasi birinchi bosqichi.
Ikkinchi quyultirgichning yuqori quyulmasi kadmiy sementatsiyasi birinchi bosqichi uchun 70 m³ hajmli agitatorlarga yuboriladi. Eritma tarkibi quyidagicha bo'lishi kerak:
Zn-110-140 g/l;
Cd-8-20 g/l;
Cu- 0,3-1 g/l;
pH=4,8-5,2
Kadmiy sementatsiyasi rux kukuni bilanolib boriladi. Agitator eritma bilan to'lgandan keyin ekspress laboratoriya usulida kimyoviy tahlil qilish orqali eritmadagi kadmiy konsentratsiyasi va bu operatsiyada rux kukuni sarfi aniqlab turiladi. Hisob-kitobga binoan kadmiyning qoldiq konsentratsiyasi 0,8-1,2 g/l bo'lishi kerak. Rux kukuni kyubel ta'minlagich orqali yuklanadi. Sementatsiya jarayoni tugagandan so'ng eritma nasos orqali filtrlash uchun filtr-pressga yuboriladi. Kadmiy gubkasi 5-10 minut davomida havo berib tozalanadi, konteynerga yuklanadi va kran balka yordamida kadmiy gubkasini eritish bo'limiga yuboriladi. Filtrat esa o'z oqimi bilan kobaltdan tozalash va ikkinchi sementatsiyauchun agitatorga kelib tushadi.


Kobaltdan tozalash va kadmiy sementatsiyasi ikkinchi bosqichi.
Kobaltdan tozalash va ikkinchi sementatsiya agitatorlarda olib boriladi. Eritma o'tkir bug' bilan 70-80^oC haroratgacha qizdiriladi. Eritmani kobaltdan tozalash uchun agitatorga 1 kg kobaltga 2 kg surma konsentrati yoki shlippe tuzi va tozalangan eritmaga 9 kg rux kukuni yuklanadi. Aralashtirish umumiy vaqti 30-40 minut. Olingan pulpa filtr-presslarda filtrlanadi.
Filtrlash jarayonidan olingan gubka 8,5 m³ li meshalkada aralashtiriladi va agitatorga yuboriladi. Filtrlangan kambag'al kadmiy eritmasining bir qismi texnik rux sulfati olish uchun agitatorga yuboriladi, qolgan qismi yo'lakcha orqali tanlab eritish sexiga yuboriladi.


Ikkilamchi kadmiy gubkasini cho'ktirish.
Eritmani kobaltdan tozalash va kadmiyni ikkinchi sementatsiyasidan olingan kadmiy gubkasi 70 m³ hajmli agitatorlarga yig'iladi. Agitatorga pulpa 40 m³ hajmda quyiladi(qizdirilmasdan). Rux va kadmiyni maksimal eritmaga o'tkazish uchun pH=2,5 ga yetgunga qadar sulfat kislota qo'shiladi. Pulpa filtr-pressda filtrlanadi. Kobalt-nikel keki 8,5 m³ hajmli meshalkada suv bilan aralashtiriladi va vels sexiga yuboriladi. Filtrat esa sementatsiyaning birinchi bosqichiga qaytariladi.


Kadmiy gubkasini eritish.
Kadmiy gubkasini eritish 36 m³ li pachukda olib boriladi. Pachukka 18 m³ miqdorda suv qo'shiladi va 2-3 t miqdorda kadmiy gubkasi siqilgan havo bilan aralashtirilib beriladi. Mis ionlari 4 g/l dan kam bo'lmagan miqdorga yetganda, eritma konsentratsiyasi 250 g/l gacha sulfat kislota bilan oksidlantiriladi, keyin o'tkir bug' bilan 70-80^oC haroratgacha qizdiriladi. Sulfat kislota konsentratsiyasini kamaytirish va vodorodning shiddatli ajralishini oldini olish maqsadida soatiga 12-15 g/l kadmiy gubkasi yuklanadi. Eritmada mis ionlari konsentratsiyasi 3-7 g/l miqdorda bo'ladi. Mis ionlari konsentratsiyasi bu ko'rsatkichdan kamayganda, eritmada mis ionlari ortib ketmasligi uchun kadmiy gubkasini berish to'xtatiladi.
Sulfat kislota konsentratsiyasi 20-50 g/l bo'lganda temir kuporosi temir va surma 50:1 nisbatda va marganetsli shlam yoki kaliy permanganat yuklanadi. Mis sementatsiyasini yaxshilash maqsadida eritmaga katta bo'lmagan miqdorda yangi kadmiy gubkasi qo'shiladi. Eritish jarayoni pH=4,8-5,2 ga yetganda tugatiladi.
Eritmada mis konsentratsiyasi 100-120 mg/l, kadmiy 150-250 g/l, rux 50 g/l Dan ko'p bo'lmaydi. Eritma 1,5-2 soat davomida aralashtiriladi va filtr-pressga beriladi. Filtrlashni boshlashdan oldin filtr-pressing qabulqiluvchi ariqchasi yaxshilab suv bilan yuviladi. Filtrat qo'shimchalardan tozalash maqsadida 25 m³ hajmli mexanik meshalkaga o'z oqimi bilan yo'naltiriladi. Kek esa bunker orqali 8,5 m³ li meshalkaga yuklanadi va bu yerda suv bilan pulpa hosil qilinib jarayon boshiga(Cu-Cd kekini tanlab eritishga) yokiavtosisternalarga yuklanib qayta ishlash uchun vels sexiga yuboriladi.


Boy kadmiy eritmasini mis va temirdan tozalash.
Meshalkaga yuklangan boy kadmiy eritmasida mis, temir konsentratsiyasi aniqlanadi va o'tkir bug' bilan 70^oC haroratgacha qizdiriladi. Qizdirilgan eritmaga uning ranggi och pushti rangga o'zgarmaguncha kaliy permanganat eritmasi oz-oz miqdorda qo'shib turiladi. Eritmada temir konsentratsiyasi 100 mg/l dan ko'p bo'lmagan holda temirdan tozalash tugallangan deb hisoblanadi.
Misdan tozalash rux kukuni bilan sementatsiya usulida katta bo'lmagan eritma miqdorida olib boriladi. Eritmada qoldiq mis konsentratsiyasi 1 mg/l dan kam bo'lganda jarayon tugallangan deb hisoblanadi. Eritma filtr-pressda filtrlanadi. Filtrat o'z oqimi bilan hajmi 14 m³ bo'lgan idishlarga yig'iladi va bu filtrat tayyor neytral kadmiy elektroliti hisoblanadi.
Neytral elektrolit nazoratchi filtr-pressda filtrlanib, o'z oqimi bilan 3 m³ hajmli yig'uvchi idish(ozuqa baki) ga yig'iladi hamda elektroliz jarayoniga yuboriladi.

2.