Nazorat savollari
1. Mis shlamlarining tarkibiga qanday elementlar kiradi?
2. Mis elektrlitik shlamlarini qayta ishlash texnologik sxemalari
qanday ketma-ketlikda amalga oshiriladi?
3. Sulfatlovchi kuydirish bilan shlamlar qanday qayta ishlanadi?
21 - ma’ruza
OLTIN VA KUMUSHNING AFFINAJI, XOM ASHYONING
MODDIY TARKIBI VA UNI AFFINAJGA TAYYORLASH
Reja:
1.
Oltin va kumushning affinaji.
2.
Xom-ashyoning moddiy tarkibi.
3.
Xom-ashyo va uni affinajga tayyorlash.
Kalit so’zlar:
affinaj, affinajga tayyorlash, kislotali affinaj, xlorli
affinaj, affinajga kelgan xom ashyoning moddiy tarkibi.
169
Oltin va kumushning bir-biridan ajratilishi va uni toza holda olinishi
affinaj usulida olib boriladi. Oltin va kumushning affinajlanishini bir
qancha usullari mavjud. Shulardan keng tarqalgani xlorli, kislotali va
elektrolitik usullarda affinajlashdir.
Affinaj jarayoni maxsus affinaj zavodalarida olib boriladi. Zavodga
keladigan xom-ashyo sifatidagi oltin asosan oltin ruxli cho’kmalarni
eritishdan olingan maxsulot ko’rinishida, amalgamani bug’latish natijasida
olingan xomaki oltin ko’rinishida, tiomochevina eritmalaridan olingan
katod holidagi xomaki oltin ko’rinishida bo’ladi. Aytib o’tilgan
maxsulotlar murakkab kimyoviy tarkibga ega bo’lib, oltin va kumushdan
tashqari mis, qo’rg’oshin, simob, mishyak, surma va vismut kabi
qo’shimcha metallarni o’zida saqlaydi.
Ayrim hollarda sezilarli darajada platinoid metallar ham bo’lishi
mumkin.
Zavodga keltirilgan xom-ashyo birinchi o’rinda tarkibidagi oltinning
miqdori bir xil bo’lishi uchun eritiladi. Bu jarayon grafit tigelli elektr
induksion pechlarda olib boriladi. Yirik zavodalarda quvvati 100 kVt, tigel
sig’imi 280 kg bo’lgan pechlar ishlatiladi.
Eritish jarayonida nodir metallarning toshqol bilan keraksiz sarf
bo’lishini oldini olish uchun eritish jarayoni toshqol qavat ostida olib
boriladi. Flyus sifatida soda va bura (1,5-3 % yuklanadigan metall
massasiga nisbatan) qo’shiladi. Eritish jarayoni oltin kumushli qotishma
uchun 1150-1200
0
C da, kumush uchun esa 1040-1060
0
Cda olib boriladi.
Qotishma eritilganidan keyin xlorli affinajga yuborilsa quyma holida, agar
elektrolitik affinajalashga yuborilsa anod holida quyiladi.
Oltinning cho‘ktrishning ikkinchi usuli elektroliz usuli bilan oltinni
erimas anod bilan chuktirishdir. Anodlar grafigidan tayyorlanadi, katodlar
esa titan yoki zanglamas pulatdan tayyorlanadi, tovar regenerat elektrolit
vazifasini bajaradi. Elektroliz jarayonini 25-30 a/m
2
tok zichligida olib
boriladi. Vannadagi kuchlanish 1v.ga yaqin.
Elektroliz davomida sezilarli darajada tiomochevinaning anodda
oksidlanishi kuchayadi. Natijada bu qimmatli reagentning sarf qiymati
oshib ketadi. Bundan tashkari xosil bulgan elementar oltingugurt katod
chukmasida mexanik aralashib kolib, oltin chukmaning katod oltinning
170
sifatini buzadi. Bu xolni bartaraf etish uchun katod atrofini, anoddan govak
tusik bilan, yoki yaxshisi ionit membrana bilan tusgan yaxshi buladi.
(membrana ionalmashuvchi katronlardan yasalgan yupkka pardadir).
Kation pardalar fakat kationlarnigina utkazadi, anionlilarni esa anionlar
utkazadi. Elektroliz muddati 24 soat bulganda oltining 98% kismi eritmaga
60% ortigi chukadi.
Ishlatib bulingan elektrolit tiomochevina bilan kuchaytiriladi va
oltinni disorbsiyalashga yuboriladi.
Sementatsiya va elektroliz usulida oltinni chuktirish bir nechta
kamchiliklarga ega:
1)
jarayon uzok davom etadi.
2)
Elyuvlash (erituvchi) eritmasi, tuyingan katronga karaganda 20
barobar ortik bulishi kerak.
3)
Dastgoxlar ma’nosida jarayon uncha ixcham emas.
Elektroelyuvlash usuli yukoridagi kamchiliklardan xolidir. Bu usul
bir dastgoxda ionitdan oltin va kumushni desorbsiyalab, uni katodda metall
xolida ajratib olishga imkon beradi.
Nodir metallar va kushimcha metallarinng ionitlardan bunday
ajratib olinishi, ionitinng tarkibini nodir metallar ajratishlik xajmi,
kobiliyatini, kinematik xususuiyatini xar bir regeneratsiya davriy
davomida tiklab, kayta ishlatishga imkon beradi.
Elektrolizerdagi ionitni muallak xolatda tutib turish va ajralib
chikishi mumkin bulgan sinil kislotasini uzluksiz xaydash uchun,
elektrolizer orkali surilgan xavo yuboriladi. Katodda utirgan oltin zarralari
ionitlar zarbasidan shikastlanmasligi uchun, katod suzgi mato bilan
galvirlab kuyiladi. Uzgarmas tok ta’siridan, smoladan yuvilgan oltin va
kumush 60-90% li nodir metallar chukmasining asosiy kushimcha
aralashmasi, tiomochevinadan katod atrofida oksidlangan elementar
oltingugurtdir. Anod va katod tevarak-atrofini ionitli (membrana) parda
bilan tusib kuyish natijasida bir muncha toza chukindi olsa buladi.
Elektroelyuirlash jarayoni 3-24 soat davom etadi, tok zichligi 10-20
a/m
2
, vannadagi tok kuchlanishi 1-1,5 v.ga teng. Ionit smolasidan oltinni
ajratib olish (izvlechenie) –97-99% ni tashkil etadi. Ishlatib bulingan
elektrolit ya’ni kislota konsentratsiyalash bilan boyitilib, keyingi ionit
171
tuyinmalaridan
oltinni
ajratib
olish
uchun
takror
ishlatiladi.
Regeneratsiyalangan (kayta tiklangan, tozalangan) smola sorbsiyaga takror
ishlatish uchun junatiladi.
Ajralib chiqayotgan sinil kislota, ishkor bilan tuldirilgan kislotali
yutgichlarga, damlangan havo bilan xaydab turiladi. Xosil bulgan sinil
eritmasi xom-ashyoni tanlab eritish uchun ishlatilishi mumkin.
Elektroelyuirlash usuli ixchamligi, nisbatan boy katod chukma olish
mumkinligi bois usul boshka usullarga karaganda kup ishlatiladi. Navoiy
kon metallurgiya zavodlarida xam shu usul kullanilmokda. Kuyida
[1.karang] tuyingan aniotning kayta ishlatish uchun oltin va boshka
metallardan tozalab, kaddini tiklab kayta ishlatishga tayyorlash sxemasi
kursatilgan:
Bu regeneratsiya usuli bilan anionit AP-2, AM-26 kabilarni tozalash
amalda ishlatilmokda. Bu sxema buyicha sinil, rux Ni bulsa sulfat/azot
kislotalari bilan; Au, Ag va Su tiemochevinaning HCl + H
2
SO
4
da
eritmasi bilan temirni ammoniy azotning ishkoriy eritmalari bilan
desorbsiyalash ishlari kursatilgan. Elyuirlash eritmasi 50-55 % gacha
isitiladi, bu xaroratda eritma xajmi bir xil bulib saklanib, ionitlar «bagri»
dagi metallarning barchasi tula yulib olib chikishga yaxshi imkon yaratadi.
Regeneratsiya natijasida tuyingan anionitdan 98% Au, 97% Ag, 91% Cu,
97% Zn, 96,7 % Ni,
75-80 % Fe kabi va agar bor bulsa Pt, Os, Ir, Ta kabi metallarni
ajratib olishga imkon beradi.
Nodir metallar va kushimcha metallarning ionitlardan bunday
ajratib olinishi, ionitning tarkibini nodir metallari ajratishlik xajmiy
“kobiliyat”ini, kinematik xususiyatini xar bir regeneratsiya davriy
davomida tiklab, kayta ishlatishga imkon yaratadi.
Yuqorida aytilgan usullarning xammasi tiomochevinaning nordon
eritmalarida ionit (smola) katronini regeneratsiya kilishga asoslangan.
Yana bir usuli, bu rodanid ammoniy tuzi eritmalarida oltinga tuyingan
ionit katroni elektrolizlab, katronni regeneratsiya kilish. Eritma tarkibida
(0,1 n. NaOH + SnNH
4
CNS) buladi.
Jarayon kuyidagi reaksiya bilan kechadi.
Rau (CN)
2
+ CNS = RCNS + Au (CN)
2
-
172
Ammoniy
rodanid
tuzi
eritmasida
regeneratsiyalashning
samaralirok usuli xam yukorida aytilganidek elektroelyuirlashdir. Buning
ya’ni rodanid ammoniy tuzining, tiomochevinadan afzalligi shulki, unda
barcha metallardagn batamom tozalab, yuvib, katronni jarayonga
kaytarishdir. Ammo, CSH
-
ionining, katron ionini zaryadlashga kuchi sust
bulganidan u kup sarf-xarajat buladi. Bu xol uni keng kulamda
kullanishiga imkon bermaydi. Kurinib turibdiki, ionalmashuv katronlarini
kullash, sinillab oltin eritish jarayonida, kiyin boyitiluvchi, kiyin
kuyloklanuvchi va ogir suziladigan butanalardan yaxshi samara burar
ekan. Oltin –kvars rudalarini sinillab eritib oltin olishda xam ionalmashuv
katronlarini kullash, shu xildagi kattakon Navoiy Tog‘ kombinati amalida
katta samara bilan ishlatilmoqda. Sorbsiyali texnologiya xozir, avvalgi
ma’lum traditsiyadagi usullardan kuyidagi kursatkichlari bilan samarali va
yukorirokdir.
1.
Tanlab eritilgan butanani quyultirish va suzishdan chetlab o‘tadi.
Bu bilan katta kapital va ekspluatatsiya chikishlarini iktisod etadi.
2.
Erigan va erimagan, yuvilib bulmagan nodir metallar yukotishni
cheklash xisobiga, ularni ajratib olish samarasini oshiradi.
3.
Nodir metallar tezrok eriydi va ishlatiladigan dastgoxlar xajmi
kamayadi.
4.
Regeneratsiya jarayonida xomaki (chernovoy) tovar maxsuloti
olishga xam imkon beradi.
Uziga yarasha nukson kamchiliklari:
1)
katron va elyuirli eritmalarning uta kimmatli bulishi.
2)
Sorbsiya usuli, xom-ashyodagi begona kushimchalar sifat va
miqdoriga sezuvchandir.
Bu muammolarning tinmay idrok etish va ijobiy echimini topish hisobiga
Navoiy kon metallurgiya kombinati Navoiy, Zarafshon va Uchquduq
shaharlari gidrometallurgiya zavodlarida muvofaqqiyatli ishlamoqdalar.
| 