122
Kalit so’zlar:
kislotali tiomochevina eritmalari, oltin va kumushni
cho’ktirish, alyuminiy kukuni.
Oltinni desorbsiyalash natijasida regenerat xom-ashyosi olinib uning
tarkibida oltin miqdori litirida 0,5-2g/l ni tashkil qiladi. Qoshimcha
metallar sifatida regenerat xom-ashyosida mis, temir va boshqa metallar
uchraydi.
Tiomachevinali eritmalardan oltin va kumushni cho’ktirishning bir
necha usullari mavjud: sementatsiyalash, ishqorda cho’ktirish, anod
ishtirokida elektrolizlash. Birinchi usul nodir metallarni ulardan faolroq
bo’lgan metallar bilan (rux, qo’rg’oshin va alyuminiy bilan) TM
eritmalaridan ajratish.
Tiomochevinali eritmalardan oltin va kumush bir qancha usullar
yordamida cho’ktiriladi. Bularga quyidagi usullar kiradi:
1) Qo’rgoshin yordamida cho’ktirish. Jarayonning moxiyati shundan
iboratki qo’rg’oshinning oksidalanish energiyasi oltinnikidan kam bo’lgani
uchun
oltinni
siqib
chiqaradi.
Eritmaga
qo’rg’oshin
kukuni
aralashtirilganda quyidagi reaksiya sodir bo’ladi:
2Au[SC(NH
2
)
2
]Cl + Pb = 2Au + Pb [SC(NH
2
)
2
]
4
C1
2
(15.1)
Kumushning cho’kishi ham xuddi shu reaksiya bo’yicha boradi.
Qo’rg’oshin kukunlarining sarfi 1g oltinga 20-30g qo’rgoshin qo’shiladi.
Bu jarayonning kamchiligi eritmaning qo’rg’oshin bilan ifloslanishidir.
Bu esa TM eritmasini qayta ishlashga yo’l qo’ymaydi va shu bilan bir
qatorda TMni sulfat kislotali eritmalari uchun qo’rgoshin samarasizdir.
2) Rux yordamida cho’ktirish. Dastlab eritma soda yordamida muhiti
pH = 6-7 bo’lgunga qadar neytrallanadi, keyin esa 1 g oltinga 3-4 g
miqdorda rux kukuni qo’shiladi. Eritma 2-3 soat davomida aralashtiriladi.
Oltin quyidagi reaksiya bo'yicha cho’kadi:
{Au[SC(NH
2
)
2
]
2
}
2
SО
4
+ Zn = 2Au + Zn [SC(NH
2
)
2
]
4
SО
4
(15.2)
123
Oltin va kumushni cho’ktirgandan keyin eritmaga soda qo’shiladi va
muhit pH 9-10 gacha yetkaziladi. Soda qo’shishdan maqsad ruxni bir
qismini giroksid ko’rinishida cho’ktirish. Filtrlangan cho’kma tarkibida 6-
10 %gacha oltin bo’ladi va u sulfat va xlorid kilota bilan qayta ishlanadi.
Eritma desorbsiya jarayoniga qaytariladi. Jarayonning kamchiligi
cho’kmaning past sifatli tarkibi, reagentlarning ko’p sarf bo’lishi (soda,
rux kukuni, kislota) va qaytadigan eritmaning rux, soda, natriy xlorid
tuzlari bilan ifloslanishi.
3) Alyuminiy bilan cho’ktirish. Jarayonda alyuminiy kukuni 95 %
gacha 0,074 mm kattalikda yanchilgan bo’ladi. Cho’ktirish quyidagi
reakyiya buyicha boradi:
3[Au(TM)
2
]
2
SO
4
+ 2Al = 6Au + 12TM + A1
2
(SO
4
)
3
. (15.3)
Reaksiyada alyuminiyning sarfi 1g oltinga 3g alyuminiy sarf bo’ladi.
Reaksiyaninng davomiyligi 20
o
C da 4 soatni tashkil qiladi. Cho’kma
tarkibida oltinning konsentratsiyasi 25%gacha bo’ladi. Eritmada qolgan
oltinning miqdori 2-5 ml/g ga teng. Cho’kma tarkibidagi alyuminiyni
ajratish uchun natriy ishqorining 5%li eritmasi bilan 3 soat davomida qayta
ishlanadi natijada cho’kmadagi oltin miqdori 85%gacha yetadi.
Jarayonning kamchiligi cho’kmaning past sifatli tarkibi, reagentlarning
ko’p sarf bo’lishi (alyuminiy kukuni, kislota) va qaytadigan eritmaning
alyuminiy sulfat tuzlari bilan ifloslanishidir.
4. Oltinni ishqorli cho’ktirish. Bu usulda boshlang’ich 4-6 soat
davomida siqilgan havo bilan ishlov berilib eritmadagi HCN yo’qotiladi,
aks holda ishqor ishtirokida u NaCN hosil qilib oltinni to’liq cho’kishiga
qarshilik ko’rsatadi. Eritmani 40-50
0
C gacha qizdirib 40% li NaOH muhit
рН 10-12 bo’lguncha beriladi. Bu bilan oltin gidrooksid hosil bo’lishi
quyidagi reaksiya bo’ylab amalga oshiriladi:
Au[SC(NH
2
)
2
]
2
Cl + NaOH = Au(OH) + 2SC(NH
2
)
2
+ NaCl. (15.4)
Kumushning cho’kishi ham xuddi shu kabidir. Cho’ktirish jarayoni
davomiyligi 2-4soat. Cho’kma gidrooksidlar tarkibida 10-15% oltin
124
saqlagan bo’lib, ular filtr-preslarda filtrlanib so’ng qaynoq suv bilan
yuviladi, siqilgan havo bilan ishlov beriladi va oltingugurtni yo’qotish
maqsadida 300
0
Cda kuyduriladi. Olingan kuyundi qo’shimchalardan
tozalash uchun sulfat kislotada eritiladi, olingan 30-45% oltin boyitmasi
affinajga jo’natiladi. Jarayonning kamchiliklari: cho’kmalarning yomon
filtrlanishi, qo’shimcha sulfat kislota sarfi va past sifatli cho’kmalar
olinishi.
5. Faollangan ko’mir yordamida oltinni cho’ktirish. Oltinni ko’mir
bilan sorbsiyalashda ko’mirning tanlovchanligi oltinga nisbatan yuqori
bo’lib, qo’shimchalari ko’p eritmalardan oltinni sorbsiyalash uchun
afzalroqdir. Qarama qarshi kechuvchi 4-5 bosqichli jarayonda oltin to’liq
ajralib ko’mirli cho’kmada oltin miqdori 15-20% ni tashkil qiladi.Ular
yoqiladi va zola olinib qora metall olish uchun eritiladi. Jarayonning
kamchiligi: ko’mirni yoqish jarayonining qiyinligi, va tiomachevina
eritmasining yo’qotilishi.
6. Bu usulda oltin tarkibli eritma, o’zida erimaydigan va oltinni elektr
ion zaryadiga mos ravishda ion almashib “yutadigan” organik modda, e k
s t r a g e n t bilan aralashtiriladi. Ekstraksiya natijasida 2 xil mahsulot
olinadi. Bulardan biri, oltinli, organik faza (ekstrakt) va oltinsiz, ammo
boshqa elementlar bo’lishi mumkin bo’lgan eritma (rafinat) olinadi.
Rafinat (eritma) tarkibida oltin qolmagan va boshqa kerakli elementlar
bo’lmasa, chiqindi sifatida chiqindi saqlanadigan joyga yuborilishi
mumkin. Oltini bor bo’lgan organik faza-ekstrakt, undan oltinni olish
uchun reekstraksiya qilinadi.
Oltinni ekstraktdan eritib oluvchi eritma reekstrakt deyiladi. Oltini
olingan ekstragent kayta ishlatiladi.
Nodir metallar sinil eritmalarida kompleks anionlar shaklida buladi.
Shuning uchun ularni ekstraksiya etishga anion almashuvchi organik
moddalar ishlatiladi. bunday ekstragentlik xossasiga turtlamchi ammoniy
tuzlaridan -trialkilbenzinammoniy xlorid, kiskacha TABAX ishlatiladi.
Ekstraksiya quyidagi reaksiya bo’yicha boradi:
(R
3
C
7
H
7
N)Cl + Au(CN)
2
= (R
3
C
7
H
7
N)Au(CN)
2
+ Cl (15.5)
125
Kumush hamda mis va rux anion komplekslari ekstraksiyasi ham
yuqoridagi reaksiyaga o’xshash bo’ladi. Ekstraksiya yaxshi borishi uchun
oltinli eritma hamda ekstragent qarshi oqim usulida yuboriladi.
Ekstragent tarkibidagi oltin tiomochevina moddasining nordon
kislotali eritmasida olib borilishi mumkin. Reekstragent tarkibi 8%
CS(NH
2
)
2
tiomochevina, 5-10% H
2
SO
4
, yoki 20-35 % rodanit natriy
eritmasi bo’lishi mumkin. Birinchi galda oltin mustaxkam kationli
kompleks tuz hosil qiladi:
(R
3
C
7
H
7
N)Au(CN)
2
+2CS(NH
2
)
2
+2HCl=(R
3
C
7
H
7
N)Cl+Au[CS(NH
2
)
2
]
2
Cl+
2CN (15.6)
ikkinchi galda anionlar almashinuvi kuzatilishi mumkin:
(R
3
C
7
H
7
N)Au(CN)
2
+CNS = (R
3
C
7
H
7
N)CNS +Au(CN)
2
(15.7)
Reekstragent konsentratsiyasini o’zgartirish bilan oltinni boshqa va
kumushni yana bir boshqa reekstraktga to’plash mumkin.
Reekstraksiya jarayonida organik fazani regeneratsiyalab, uni yana
ekstraksiyada ishlatish mumkin.
Oltin bilan ko’proq to’yingan reekstrakt erimaydigan anod bilan
elektroliz qilinishi mumkin. Elektroliz davomida katodda ajralgan nodir
metallar miqdori 90-95% bo’lib, unga oltinning 98-99% qismi, eritmadan
ajratib olinishi mumkin.
7. Oltin va kumushni elektroliz usulida cho’ktirish.Oltinning
cho’ktrishning ikkinchi usuli elektroliz usuli bilan oltinli erimasi anod
bilan cho’ktirishdir. Anodlar grafitdan tayyorlanadi, katodlar esa titan yoki
zanglamas po’latdan tayyorlanadi, tovar regenerat elektrolit vazifasini
bajaradi. Elektroliz jarayonini 25-30 A/m
2
tok zichligida olib boriladi.
Vannadagi kuchlanish 1Vga yaqin.
Oltinni elektrolizlanishi natijasida quyidagi reaksiyalar sodir bo’lishi
mumkin:
Katod uglerodgrafitdan tayyorlangan | [Au(TM)
2
]
2
SO
4
, TM, H
2
SO
4
,
H
2
O qo’shimchalari | Ti (anod).
Katodda quyidagi asosiy qaytarilish reaksiyalar boradi:
Au[SC(NH
2
)
2
]
2
+ е= Au + 2SC(NH
2
)
2
(15.8)
Au[SC(NH
2
)
2
]
3
+
+ е= Ag + 3SC(NH
2
)
2
(15.9)
126
2Н
+
+2е= Н
2
. (15.10)
Boshqa qo’shimchalar mis, qo’rg’oshin va qo’shimchalar ham
shunday qaytarilishi mumkin.
Anodda esa quyidagi reaksiyalar sodir bo’ladi va Н
+
ioni hosil bo’ladi:
2Н
2
O – 4е= О
2
+ 4 Н
+
. (15.11)
Bundan tashqari anoda TM oksidlanadi:
SC(NH
2
)
2
-2е = CNNH
2
+ S + 2Н
+
. (15.12)
Vaqt o’tishi bilan sianid suv bilan bog’lanadi va tiomachevinaga
o’tadi:
CNNH
2
+ H
2
O = CO(NH
2
)
2
. (15.13)
Anodda tiomachevina quyidagi reaksiya bo’yicha oksidlanadi:
SC(NH
2
)
2
+ Н
2
O – 2е= CO(NH
2
)
2
+ S + 2Н
+
. (15.14)
Elektroliz davomida sezilarli darajada tiomochevinaning anodda
oksidlanishi kuchayadi. Natijada bu qimmatli reagentning sarf qiymati
oshib ketadi. Bundan tashqari hosil bo’lgan elementar oltingugurt katod
cho’kmasida mexanik aralashib qolib, oltin cho’kmaning katod oltinning
sifatini buzadi. Bu holni bartaraf etish uchun katod atrofini, anoddan
g’ovak to’siq bilan, yoki yaxshisi ionit membrana bilan to’sgan yaxshi
bo’ladi. (membrana ionalmashuvchi katronlardan yasalgan yupqa
pardadir). Kation pardalar faqat kationlarnigina o’tkazadi, anionlilarni esa
anionlar o’tkazadi. Elektroliz muddati 24 soat bo’lganda oltinning 98%
qismi eritmaga 60% ortig’i cho’kadi.
Elektrolizyordagi ionitni muallaq holatda tutib turish va ajralib
chiqishi mumkin bo’lgan sinil kislotasini uzluksiz haydash uchun,
elektrolizyor orqali surilgan havo yuboriladi. Katodga o’tirgan oltin
zarralari ionitlar zarbasidan shikastlanmasligi uchun, katod suzgi mato
bilan g’alvirlab qo’yiladi. O’zgarmas tok ta'siridan, qatrondan yuvilgan
oltin va kumush 60-90% li nodir metallar cho’kmasining asosiy
qo’shimcha aralashmasi, tiomochevinadan katod atrofida oksidlangan
elementar oltingugurtdir. Anod va katod tevarak-atrofini ionitli
(membrana) parda bilan to’sib quyish natijasida bir muncha toza cho’kindi
olsa bo’ladi.
Elektroelyuirlash jarayonida tok zichligi 8-10 A/m
2
, vannadagi tok
kuchlanishi 2-3 B.ga teng, elektrolit harorati 50-60
0
C, oksidlanish
127
energiyasi 0,3-0,4 B ga teng. Oltinning asosiy qismi elektrolizning 2-3
soatida cho’kadi. Oltin cho’kmadagi konsentratsiyasi 100-120 mg/l ga
yetgandan so’ng, 10-20mg/l qolgani uchun jarayon davomiyligi 6-
12soatgacha cho’zilishi mumkin. Oltinning katod cho’kmasidagi miqdori
70-85%ni tashkil qiladi, kumush 10-25%, mis 0,5—5%, rux 0,1-0,2%,
temir esa 0,1—0,4%. Nodir bo’lmagan qo’shimcha metallar elektrolitda
qolib desorbsiya jarayoniga qaytadi. Oltin va kumushni olish uchun
toknining chiqishi 30% ni tashkil qiladi. Tok zichligini 15-20A/m
2
gacha
ko’tarish maqsadga muvofiq bo’lib bu qo’shimcha misning cho’kish
darajasini ko’taradi, ammo tok sarfi kamayadi.
Ishlatib bo’lingan elektrolit ya'ni kislota konsentratsiyalash bilan
boyitilib, keyingi ionit to’yinmalaridan oltinni ajratib olish uchun takror
ishlatiladi. Regeneratsiyalangan (kayta tiklangan, tozalangan) qatron
sorbsiyaga takror ishlatish uchun jo’natiladi.
Ajralib chiqayotgan sinil kislota, ishqor bilan to’ldirilgan kislotali
yutgichlarga, damlangan havo bilan haydab turiladi. Hosil bo’lgan sinil
eritmasi xom-ashyoni tanlab eritish uchun ishlatilishi mumkin.
Nodir metallarni tiomachevinali eritmalardan elektrolitik cho’ktirish
usulida ajratishda elektrolizyorlar qo’llaniladi. Elektrolizyor EU-1, katod
uglerodligrafitdan anod esa platinadan tayyorlangan (rasm- 29), qutidan
iborat bo’lib 11anod va 10ta katoddan tashkil topgan. Anolit va katolit
vannaga alohida (kallektor) yig’uvchi yordamida beriladi.
| 