Nazorat savollari
1. Oltineritilganeritmalarnichiqitlardantozalashdan maqsad nima?
2. Davriy va uzluksiz dekantatsiya deganda nima tushiniladi?
3. Suzish usullari qanday jarayonlar kiradi?
11- ma’ruza
SIANLI ERITMALARDAN OLTINNI RUX KUKUNI BILAN
CHO‘KTIRISH
Reja:
1. Oltinni rux bilan cho’ktirishni fizik kimyoviy asoslari.
2. Qo‘shimchalarning cho‘ktirish jarayoniga tasiri.
3. Jarayonning amaliyotda qo’llanilishi.
Kalit so’zlar:
rux kukuni bilan cho‘ktirish, sementatsiya, tiklanish
jarayoni, uch komonentli faza, monovariantli.
Sian eritmalaridan oltin va kumushni quyidagi usullar bilan ajratib
olish mumkin:
1) Rux bilan chuktirish;
2) Alyuminiy bilan chuktirish;
3) Ionalmashtirish smolasi yordamida sorbsiyalash;
4) Faollangan ko’mir yordamida sorbsiyalash;
5) Ekstraksiya.
Sianlash jarayonining rivojlanib boshlanayotgan paytda sian
eritmalaridan nodir metllarni cho’ktirishni asosiy usuli bu sementatsiya
usulida cho’ktirish edi. Hozirgi kunda esa oltinni sian eritmalaridan ajratib
91
olish ionalmashunuvchi qatronlar va faollangan ko’mirga asoslangan
sorbsiya usuli keng qo’llanilmoqda. Alyuminiy bilan cho’ktirish
kumushni cho’ktirishga asoslangan edi. Ekstraksiya usuli hozirgi kunda
o’rganilmoqda.
Oltinni rux bilan cho’ktirishni fizik kimyoviy asoslari.
Sian eritmalarida metallar kuchlanishlar qatorida ruxning potensiali (-
1,26 V) oltin (-0,54 V) va kumushning (-0,31 V)potensialiga ko’ra
manfiydir.Shuning uchun rux metali sian eritmalaridan nodir metallarni
osongina siqib chiqaradi:
2Au(CN)
-
2
+ Zn = 2Au + Zn(CN)
2-
4
(11.1)
2Ag(CN)
-
2
+ Zn = 2Ag + Zn(CN)
2-
4
(11.2)
Asosiy reaksiyalar bir qatorda sementatsiya jarayonida qo’shimcha
reaksiyalar ham boradi. Rux kuchli qaytaruvchi bo’lganligi sababli suv
molekulalarini qaytarib gaz holidagi vodorod hosil qiladi.
2H
2
O = H
2
+ 2OH
-
- 2e, φ
o
= -0,83 (11.3)
Nodir metallarni cho’ktirishda kelayotgan sian eritmalarida hamma
vaqt erigan kislorod ishtirok etadi. Yuqori oksidlanish potensialini hhosil
qilgan kislorod rux ishtirokida qaytariladi va gidroksil ionlarini hosil
qiladi.
O
2
+ 2H
2
O = 4OH
-
- 4e φ
o
=+ 0,40 В (11.4)
Shuning uchun ham ruxning ma'lum bir qismi sementatsiya jarayonida
bexuda sarf buladi:
Zn + 4CN +2H
2
O = Zn(CN)
4
2-
+ H
2
+ 2OH
-
(11.5)
Zn + 8CN +О
2
+2H
2
O = 2Zn(CN)
4
2-
+ 4OH
-
(11.6)
Nazariy jihatdan reaksiya (a) ga ko’ra 1g, Au uchun 0,19 g Zn sarf
bo’ladi. Amalda esa 10 barobar ortiqdir.
Hozirgi zamon nazariyasiga ko’ra bu usul elektrokimyoviy jarayondir.
Uning ishi galvanik element ishiga qiyoslanadi.
92
Sementatsiya
jarayonini
tezlashtirish
uchun
duffuziyani
tezlashtiradigan hamma usullar ya'ni, katod yuzasini oshirish, samarali
aralashtirishni oshirish, haroratni oshirish kerak.
Amaliyotda oltinni cho’kishini tezlashtirish maqsadida rux yuzasi
qo’rg’oshin metali bilan qayta ishlanadi, ya'ni rux metali qo’rg’oshinni
biror bir tuzi bilan qayta ishlanadi(nitrat yoki sirka kislotali).
Aralashtirish sementatsiya jarayoniga ikki xil natija beradi,
birinchidan
oltinni
qaytarilishini
tezlashtiradi
ya'ni
cho’kishini
tezlashtiradi, ikkinchidan kislorodni qaytarilishini tezlashtiradi, bundan
kelib chiqadiki ruxni behudaga sarf bo’lishi oshadi. Shuning uchun
amaliyotda sian eritmalaridan nodir metallarni cho’ktirishdan oldin
deaeratsiya jarayoni olib boriladi. Bu esa oltin sian anionlarini rux
yuzasida diffuziya tezligini oshiradi, shu bilan birga oltinni qaytadan
erishini va ruxni sarfini kamaytiradi.
Nodir metallarni cho’ktirishda jarayon uchun quyidagi sharoitlar
qulaydir:
1) Eritmalarni dastlabki kislorodsizlantirish (deaeratsiya);
2) Yuqori sifatli yuzaga ega bo’lgan rux metalini ishlatish;
3) Ruxni qo’rg’oshinlash;
4) Sian va ishqorni kerakli lekin juda ham yuqori bo’lmagan
konsentratsiyasini ishlatish;
5) Jarayonni tindirib olib boorish.
Sementatsiya jarayonida ko’p hollarda eritma tarkibidagi qo’shimcha
metallar zararli ta'sir ko’rsatadi. Ularning ta'siri shundan iboratki rux
yuzasida zich parda hosil qilib cho’kish jarayonini sekinlashtiradi, ayrim
hollarda umuman to’xtatib qo’yadi.
Eritmada sulfidlarni ishtirok etishi natijasida rux va qo’rg’oshin
sulfidlari hosil bo’ladi, bu esa jarayonni sekinlashtiradi. Eritmada mishyak
ishtirokida ruxni izolyatsiya qiladigan kalsiy arsenat hosil qiladi.
Eritmadagi mis metali rux ishtirokida osongina siqib chiqariladi va uning
yuzasini qoplaydi.
Sementatsiya jarayoniga shuniningdek kalloid kremniy kislotasi
H
2
SiO
3
ham salbiy ta’sir ko’rsatadi, u ohaktosh bilan birikib CaSiO
3
ni
hosil qiladi u esa jarayonni sekinlashtiradi.
93
Qo’rg’oshin eritmada galenit ioni shaklida uchrasa, kalsiy plyumbit
CaPbO
2
hosil qilib rux aktivligini susaytirishga olib keladi.
Mis sianid eritmalarida anion holida uchrab ruxni oson siqib chiqara
oladi:
2Cu(CN)
3
2–
+ Zn = 2Cu + Zn(CN)
4
2–
+ 2CN
–
Va uni yuzasini qoplaydi.
Mis konsentratsiyasi yuqori bo’lgan hollarda cho’kish jarayonini
mutloq to’xtatib qo’yadi. Bu hollarda misdan tozalash maqsadida eritmaga
birinchi qo’rg’oshinsizlashtirilgan rux ishlatiladi, ya'ni mis rux metali
yuzasiga cho’kadi, undan keyin qo’rg’oshin bilan qayta ishlangan rux
ishlatiladi. Chunki qo’rg’oshin bilan qayta ishlangan rux metalida misni
cho’kishi qiyin boradi.
Rux bilan cho’ktirish amaliyoti.
Sinil eritmalarini tindirish.
Cho’ktirish oldidan eritma tip-tiniq bo’lishi kerak aks holda rux, oltin
va kumush zarrachalari ustiga to’g’ridan-to’g’ri aloqada bo’la olmaydi.
Shu sababdan eritma ichida muallaq holda suzib yuruvchi zarralar
bo’lmasligi kerak. quyultirgich va suzgichlardan o’tgan oltin tarkibli
eritma maxsus idishlarda tindiriladi. Eritmalarni tindirish uchun qumli,
ramli, vakuumli, ramali press suzgichli, qopli va boshqa suzish qurilmalari
qo’llaniladi.
Vakuum - filtirlar: ularning davriy va uzluksiz ishlaydigan turlari
mavjud. Davriy ravishda ishlaydigan vakuum suzgichlaridan biri nutch-
suzgichdir. Uning tagi yassi bo’lib, vakuum orqali havo so’riladi. Taglik
ostida to’sik orqali so’rish vakuum o’rnatilgan. Bu dastgohning suzish yuzi
tagligi 1m
2
dan 6 m
2
gacha yetadi. Cho’kmaning qalinligi 50-100 mm
bo’ladi. Ishchi vakuum 500-700mm simob utuniga teng. Ko’pincha
bunday chanlar ag’darilma usulda ishlaydi va bu bilan uni bo’shatish
osonlashadi. Bu suzgichlar ishlatishda oson bo’lganligi uchun ko’pgina
korxonalarda qo’llaniladi. Uning kamchiligi o’z maxsuldorligi va qo’l
bilan bo’shatilishga ham o’rin bo’ladi. Ramli vakuum suzgichlar hozir
ham oltin saralash fabrikalarida ishlatilmoqda. Bu suzgichlar bir nechta
suzish matoga o’ralgan. Ramlarning yonma-yon quyilishida changga
o’rnatilgan bo’ladi. Bu suzgi temir naylari yumshoq rezina nay orqali
94
vakuumga ulangan. Ustki temir naylar orqali suzilgan filtrat surib olinadi.
Ramlar tortilgan suzish matolariga o’ralgan. Ramalar soni 24 dona bo’lib,
piramida taglik ustida o’rnatilganlar. Ramli vakuum suzgichlar 2-5
soatcha bo’ladi. Cho’kma keklarda qolgan namlik 25-35%, maxsuldorligi
3,0 x 1,5 m. Rama yuzasi 1,5 - 3,5 t quruq maxsulotga teng. 1m
2
yuzasidan
0,7 -0,4 t maxsulot olinadi (kek).
Uzluksiz ishlaydigan vakuum suzgilar: bu filtrlarning turlariga
barabanli suzgi filtrlar kiradi.
Barabanli suzgichlar:
A) ustki yuzada suzish;
B) suzish yuzasida ichki qismida bo’ladi;
G) diskli.
Bunda barcha jarayonni avtomatlashtirish mumkin. Bu suzgich
barabani minutiga 3-12 marta aylanadi.
Yuzada cho’kkan cho’kmadan iborat. Aylanayotgan baraban orqali
suzgich eritma surilidi. Eritmasi surilgach, baraban aylanish borasida
cho’kma yuvishga va quritilish zonasiga o’tadi. Qurilgan cho’kma surib,
qirib tushiriladi. Vakuum-suzgichlarda 1-2 ta resiver o’rnatiladi. Bu
resirverlar
orqali
vakuum-nasos
moslangan
quvur-naylar
orqali
taxsimlovchi qurilmaga bog’langan.
Filtrat eritma va yuvish suvlari resiverda to’planib, markazga intilma
nasoslar orqali chiqarilib yuboriladi. Bunday barabanli vakuum-suzgalarni
mahsuldorligicha, suzilishga berilgan mineral zarralarning fizik-kimyoviy
xususiyati va katta kichik o’lchamlariga bog’likdir. Butana S : Q = 1,5 : 1
bo’lib. Sutkasiga 1 t/m
2
dan oshmaydi.
Diskli (lappakli) vakuum-suzgilar odatda keng ko’llamda ishlatiladi.
Bunday dastgohlar ixcham, shlatilishda qulay, ular tagligidagi jom
idish bir-ikki bo’limga bo’linib, har bir bo’limidagi suzish uskunalari har
xil ashyo butanalarini suzish mumkin. Vertikal o’rnatilgan - yuvish oson
emas.
Shu
boisdan
kek
chanlarda
repulatsiyalanadi(ya'ni
butana
yumshatiladi). Buning uchun kek maxsus chanlarda suv yoki maxsus
eritma bilan yuviladi aralashtiriladi.
95
Sianli eritmalardan oltinni cho’ktirish jarayoni rux kukuni yordamida
amalga oshiriladi. Jarayon quyidagicha amalga oshiriladi, tindirilgan
oltintarkibli sianidli eritma kislorodsizlantirishga yuboriladi, rux kukuni va
nordon qo’rg’oshin tuzi bilan aralashtiriladi va oltinruxli cho’kmani
ajratish uchun filtirlanadi. Qo’rg’oshinlangan rux kukuni yuzasi katta
bo’lganligi sababli sementatsiya jarayoni tez va to’liq amalga oshadi,
shuning bilan oltinning asosiy qismi aralashish vaqtida cho’kadi va
filtirlash vaqtida filitir yuzasida qoladi.
Jarayonning dastgohlar ketma-ketligi 10-rasmda keltirilgan.
Tindirilgan oltintarkibli eritma 6 quvur orqali changa tushadi.
Eritmaning berilishi qalquvchi mexanizm orqali nazorat qilib turiladi va u
qopqoq bilan bog’langan
7
. Eritmani kislorodsizlantiruvchi dearatorga 3-
quvur orqali uzatiladi, u yerda eritma 700…725mm simob ustunida
siyraklashtirish olib boriladi.
Dearatorning pastki qismida paplovok o’rnatilgan bo’lib u dastak
bilan, qopqoq 4 bilan, va 3- ta’minlovchi quvur bilan bog’langan. Bu
qismlar yordamida eritmaning (600mm) doimiyligi ushlab turiladi.
Vakkum
reserverdan(dearator-kislorodsizlantiruvchi
qurulma)
eritmadagi kislorod konsentratsiyasi 0,5-1mg/l holida chiqib ketadi.
Kislorodsizlantirish jarayoni rux sarfini kamaytirishga, oltinni cho’kish
jarayonini tezlashtirishga va to’liq borishiga, oltin cho’kmalar sifatini
oshirishga olib keladi.
|
