Nazorat savollari
1.
Mayda donadorli sul’fidli oltin rudalarini qayta ishlashga
tayyorlash.
2.
Sul’fidli rudalarni flotatsion boyitish.
3.
Sul’fidli rudalarni oksidlovchi kuydirish.
20 – ma’ruza
MIS ELEKTROLITIK SHLAMLARIDAN OLTIN VA KUMUSHNI
AJRATIB OLISH
Reja:
1. Mis shlamlarining tarkibi.
2. Mis elektrlitik shlamlarini qayta ishlash texnologik sxemalari.
3. Sulfatlovchi kuydirish bilan shlamlarni qayta ishlash.
Kalit so’zlar:
elektrolitik shlam, elektroliz, missizlantirish, termik
ishlov berish, oksidlantiruvchi kuydirish .
Sulfidli mis rudalarining tarkibi bir qancha midorda oltin va kumush
mavjud bo‘ladi.
Bu rudalarni qayta ishlash jarayonida nodir metallarning ko‘p qismi
misni elektrolitik rafenerlash natijasida hosil bo‘lgan shlamlarda
to‘planadi. Shlamlarda rudadagi oltin va kumushdan tashqari mis eritish
jarayoniga qo‘shiladigan flyus tarkibidagi oltin va kumush to‘planadi.
Oltin va kumushdan tashqari shlamning tarkibida ko‘p miqdorda selen
va tellur mavjud.
Anod shlamining hosil bo‘lish miqdori (chiqishi) anod misining
tozaligiga bog‘liq va o‘rtacha anod og‘irligidan (massasidan) 0.4-1% teng.
Shlamning kimyoviy tarkibi jadvalda ko‘rsatilgan. %
163
20.1-jadval.
Shlamning kimyoviy tarkibi
Modda
Miqdori %
Modda
Miqdori %
Mis
1-80
Qurg‘oshin
1-25
Kumush
1-45
Nikel
0,2-10
Oltin
0.2-1.5
Temir
0,2-2
Selen
2-15
Oltingugirt
2-10
Tellur
0.1-8
SiO
2
0,5-15
Mishyak
0.5-10
Glinozem
0,5-1,5
Surma
0,2-15
Kobalt
0,02-0,1
Vismut
0,2-1
Mis shlamda elektrliz jarayonida bir valentli mis ionlarining ikki
valentli ionlarga щtish natijasida hosil bщlgan kukunsimon metall shaklida
mavjud:
2Cu
+
=Cu
2+
+ Cu
Bundan tashqari mis shlamida skrap, Cu
2
O, Cu
2
S, Cu
2
Se, Cu
2
Te,
CuAgSe – ko‘rinishlarda mavjud. Nodir metallar shlamda mis-kumush-
oltin qotishmasi, selenid va tellurid ko‘rinishlarida mavjud (Ag
2
Se,
CuAgSe, Ag
2
Te, (Au,Ag)Te
2
) . Qo‘rg‘oshin shlamda sulfat, arsenat va
antimonat shakllardadir. Nikel shlamda sulfat va mis xamda surma bilan
murakkab birikmalar shaklida bo‘ladi: 3Cu
2
O*4NiO*Sb
2
O
5
margumush
va
surma
shlamda
quyidagi
birikmalar
shaklida
ko‘rsatilgan:
As
2
O
3
*Sb
2
O
5
“plavuchiy shlam”vaAs
2
O
5
*Sb
2
O
3
.
Mis elektrlitik shlamlarini qayta ishlash texnologik sxemalari o‘z
tarkibiga quyidagi jarayonlarni olgan:
1) Shlamni missizlantirish
2) Termik ishlov bilan xalkogenidlarni oksidlash.
3) Selen va tellur olish.
4) Kuydirilgan shlamni oltin qotishmasiga eritish.
Missizlantirish jarayoni shlamdagi yirik fraksiyani ajratib uni
anodlarga qayta eritish jarayoniga jo‘natilishi bilan boshlanadi. Keyingi
bosqichda mis 10-15% li sulfat kislota eritmasi bilan tanlab eritiladi. Bu
jarayon 80-95
o
S da va bo‘tanani havo bilan puflashda olib boriladi.
2Cu+2H
2
SO
4
+O
2
= 2CuSO
4
+ 2H
2
O
164
Eritmaga metallik mis bilan birgalikda Cu
2
S va CuAgSe larda tashqari
misning quyidagi birikmalari o‘tadi.
Cu
2
O + 2H
2
SO
4
+1/2 O
2
= 2CuSO
4
+ 2H
2
O
Cu
2
Se + 2H
2
SO
4
+ O
2
= 2CuSO
4
+ Se + 2H
2
O
Cu
2
Te + 2H
2
SO
4
+ O
2
= 2CuSO
4
+ Te + 2H
2
O
Missizlantirish natijasida shlamdagi misning miqdori 1-3% gacha
pasayadi.
Xosil bo‘lgan s ulfat kislotali mis eritmalari misni elektrrafinirlash
sexiga jo‘natiladi. (Missizlantirilgan shlam Se va Te ajratib olishga
yuboriladi)
Missizlantirish natijasida shlamdagi misning mikdori 1-3% gacha
pasayadi.
Xosil
bulgan
sulfat
kislotali
mis
eritmalari
misni
elektrorafinerlash sexiga junatiladi (missizlantirilgan shlam Se ba Te
ajratib olishga yuboriladi).
Missizlantirishdan keyingi jarayon-xalkogenitlarni oksidlash. Oksidlash
oksidlash uchta usulda amalga oshirish mumkin:
-
Oksidlantiruvchi kuydirish;
-
Sulfatlovchi kuydirish
-
Soda bilan kumachlash;
Oksidlovchi
kuydirish
700-780
0
S
xaroratdaolibboriladi.
Selenidlarkuydirishjarayonidaxavodagi kislorod bilanoksidlanadi.
Ag
2
Se+O
2
=2Ag+SeO
2
CuAgSe+1,5O
2
=Ag+CuO+SeO
2
Cu
2
Se+2O
2
=2CuO+SeO
2
Xosil bulgan SeO
2
(dioksid selena)ning bug‘ bosimi yukori
kiymatlarga ega(100 kPa-315
0
S) va u gaz fazasiga utadi. Selenni gaz
fazasiga utish darajasi 95-97% ga teng.
SHlamni kizdirish jarayonida selen past xaroratlarda selenning
uchmas mis va kumush selenitlari xolatiga utadi va buning natijasida
selenning bir kismi kuyindida koladi.
Cu
2
Se+2O
2
=CuSeO
3
+CuO
2Ag
2
Se+3O
2
=2Ag
2
SeO
3
165
SHlamni oksidlovchi kuydirish jarayoni mineralli va kup kutbli
pechlarda amalga oshiriladi SeO
2
tarkibli kuydirish gazlari suvli gazlarni
tozalash sistemasiga yuboriladi va bu jarayonda selen suv yoki ishkorli
eritma bilan ushlanib koladi.
SeO
2
+H
2
O=H
2
SeO
3
SeO
2
+NaOH=Na
2
SeO
3
+H
2
O
Xosil bulgan eritma NSI kislotasi bilan nordonlantiriladi va
eritmadagi selenni SO
2
gazi bilan elementar xolatda cho‘ktirishadi.
H
2
SeO
3
+2SO
2
+H
2
O=Se+H
2
SO
4
Tellur selenga karshi ravishda issiklikka mustaxkam uchmas
telluritlargacha oksidlanadi:
Kuyindi 10-15% li sulfat kislotasi eritmasi bilan tanlab eritiladi.
Buning natijasida eritmaga Mis, 70%gacha tellur va kumushning kup
mikdori utadi. Tellur va kumushni metallik mis bilan sementlashadi va
tellur-kumush boyitmasi olinadi.
2H
2
TeO
3
+4H
2
SO
4
+Cu=Te+Cu
2
Te+4CuSO
4
+6H
2
O
Ag
2
SO
4
+Cu=2Ag+CuSO
4
Sulfatlovchi kuydirish bilan shlamlarni qayta ishlash.
2Ag
2
Te+3O
2
=2Ag
2
TeO
3
Cu
2
Te+2O
2
=CuTeO
3
+CuO
Tellurni kuyindini metall doregacha eritish jarayonida xosil
buladigan soda shlakidan ajratib olishadi. SHlakdagi tellur suv bilan
eritilgandatelluritlar xosil buladi. Eritmadan NSl va N
2
SO
4
lar bilan tellur
TeO
2
kurinishida chuktiriladi.
Na
2
TeO
3
+2HCl=2NaCl+TeO
2
+H
2
O
Sulfatlovchi kuydirish ikki boskichda olib boriladi. Oldin
missizlantirilmagan
shlam
konsentrlangan
sulfat
kislotasi
bilan
aralashtiriladi va 150-300
0
S aylanuvchi pechlarda kizdiriladi bu jarayonda
kuyidagi reaksiyalar okib o‘tadi.
Cu+2H
2
SO
4
=CuSO
4
+SO
2
+H
2
O
2Ag+2H
2
SO
4
=Ag
2
SO
4
+SO
2
+2H
2
O
Ag
2
Se+3H
2
SO
4
=Ag
2
SO
4
+SeSO
3
+SO
2
+3H
2
O
SeSO
3
+H
2
SO
4
=SeO
2
+2SO
2
+H
2
O
166
Ag
2
Te+3H
2
SO
4
=Ag
2
SO
4
+TeSO
3
+SO
2
+3H
2
O
2TeSO
3
+3H
2
SO
4
=2TeO
2
SO
3
+4SO
2
+|3H
2
O
Sulfatlanishni SeO
2
ni sublimatsiya xaroratidan past xaroratda olib
borishadi(315 S)shuning uchun Se sulfatlangan maxsulotda koladi xosil
bulgan sulfat maxsulotni SeO
2
gaz fazasiga xaydash maksadida 500-600 S
kuydirishadi. Seo
2
gaz fazasiga uchadi Te esa derli tulik shlamda koladi.
SHlamni kumashlanishi usulida kayta ishlashda missizlantirilgan
shlam Na
2
CO
3
bilan aralashtiriladi va 500-700C kup tubli yoki minorali
pechlarda kuydiriladi.
Selenid va telluridlarningt oksidlanishi kuyidagi reaksiyalar buyicha
okib o‘tadi.
Ag
2
X+Na
2
CO
3
+O
2
=Na
2
XO
3
+2Ag+CO
2
2Ag
2
X+2Na
2
CO
3
+3O
2
=2Na
2
XO
4
+4Ag+2CO
2
buerda“X”-Se va Te
YAxlit kuyindini suv bilan tanlab eritishda eritmaga suvda eriydigan
natriy selenitlar va selekatlari utadi. Tellur eritmaga kisman utadi. CHunki
spekdagi tellurning ikki kurinishida suvda eriydigani fakat natriy telluriti.
Xosil bulgan ishkoriy eritma tarkibidagi tellurni TeO
2
kurinishida
chuktirish maksadida eritmani NSI bilan betaraflanadi.(neytralizatsiya
kilishadi).
Na
2
TeO
3
+2HCl=2NaCl+TeO
2
+H
2
O
Selenni eritmadan SO
2
gazi bilan chuktirishadi Lekin SO
2
gazi fakat
selen(4) chuktiradi Selen(4) chuktirish uchun uni selen(4) gacha tiklash
kerak tiklanishni HCl yoki FeSO
4
bilan olib borishadi.
H
2
SeO
4
+2HCl=H
2
SeO
3
+Cl
2
+H
2
O
H
2
SeO
4
+2HCl+3FeSO
4
=H
2
SeO
3
+Fe
2
(SO
4
)
3
+FeCl
2
+H
2
O
| 