Rux mavzusini o‘qitish metodikasi

Загружено в:

23.11.2024

Скачано:

0

Размер:

68.2099609375 KB

Скачать

Rux mavzusini o‘qitish metodikasi
Reja :
Kirish.......................................................................................................................2
I.bob. Umumiy ma’lumotlar.................................................................................4
1.1. Tabiatda bo'lish.................................................................................................4
1.2. Rux va uning birikmalarining fizik-kimyoviy xossalari...................................6
1.3. Rux ishlab chiqarish va iste'mol qilish..............................................................9
II.bob. Rux ishlab chiqarish texnologiyasi..........................................................11
2.1. Rux olishning pirometallurgiya sxemasi..........................................................11
2.2. Rux olishning gidrometallurgiya sxemasi........................................................20
Xulosa.....................................................................................................................24
Foydalanilgan adabiyot.........................................................................................26

Kirish
Ruxning manbai ruda bo'lib, u odatda sulfid holatida bo'ladi va rux asosan
sfalerit (ZnS) bilan ifodalanadi. Rudalar har doim murakkab bo'lib, tarkibida
ruxdan tashqari qo'rg'oshin, mis, temir, kumush va boshqalar mavjud.
Dunyodagi sink ishlab chiqarishning taxminan 50% temir mahsulotlarini
zangdan himoya qilish uchun ularni qoplash uchun ishlatiladi.
Qotishmalarni ishlab chiqarish uchun dunyodagi jami rux ishlab
chiqarishning 30% dan ortig'i ishlatiladi. Ruxning mis va qalay bilan qotishmasi
bronza deb ataladi. Mashinasozlikda bronzaning har xil turlari keng qo'llaniladi.
Ruxning mis va nikel bilan qotishmalari kupronikel va nikel kumush deb ataladi.
Kumush va oltin bilan qotishmalar hosil qilish qobiliyati tufayli rux metallurgiyada
qimmatbaho metallarni olish uchun ishlatiladi.
Rux changi oltin va kumushni gidrometallurgiya usulida olinganda
eritmalardan cho’ktirish, rux eritmalarini elektroliz qilishdan oldin eritmalarni mis
va kadmiydan tozalash uchun ishlatiladi.
Sink oksidi kauchuk ishlab chiqarish va qayta ishlashda keng qo'llaniladi. Bu
rezina shinalar va boshqa bir qator rezina mahsulotlar sifatini yaxshilaydi.
0 S
haroratda kukun shlakini olish uchun amalga oshiriladi. Shlakning yuqori
dispersiyasi uning sulfat kislota eritmasida tez va to'liq yuvilishiga yordam beradi.
Qovurish - sink xom ashyosini issiqlik bilan ishlov berishning heterojen
jarayoni. Bu jarayon sulfidli xom ashyoni oksidlanishning asosiy usuli bo'lib
kelgan va shunday bo'lib qoladi.
Qovurishning asosiy vazifasi tez, to'liq va eng kam xarajat bilan sink
sulfidini sink oksidiga aylantirishdir, undan sinkni qayta tiklash yanada oqilona.
Bunday holda, shlak shunday holatda olinishi kerakki, u texnologiyaning keyingi
bosqichlarini amalga oshirish uchun eng qulay bo'ladi va pirovardida butun ishlab
chiqarishning yuqori texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarini ta'minlaydi.
Ishning maqsadi: Rux konsentratlarini suyultirilgan qatlamli pechda
qovurish jarayonini o'rganish, optimal jarayon parametrlarini tanlash va material va

issiqlik balansini hisoblash. Kundalik va yillik material oqimlarini toping.
Belgilangan quvvat uchun asosiy uskunani tanlang. Changni yig'ish va gazni
tozalash sxemasini taklif qiling va sifat jihatidan tavsiflang. Shuningdek, sink
konsentratlarini qovurishni yaxshilash yo'nalishlarini tavsiflang.
Biroq, ko'plab tadqiqotlarga qaramay, ko'plab savollar ochiqligicha
qolmoqda. Og'ir metallar va ularning birikmalarining tuproqdagi harakati qanday?
Og'ir metallar urbanizatsiyalangan ekotizimlarning mikroflorasiga qanday ta'sir
qiladi? Tuproq mikrobial jamoalarining ahamiyati va ularning kimyoviy
ifloslanishdan keyin tuproqni tiklashdagi roli etarlicha baholanmagan va ba'zi
bakteriyalar turlarining boshqa turlarga nisbatan og'ir metallarning ifloslanishiga
evolyutsion chidamliligi sabablari etarli darajada aniq emas. Hozirgi vaqtda
Rossiyada, shu jumladan Kaliningrad viloyatida ushbu mavzu bo'yicha juda kam
maqsadli tadqiqotlar mavjud. Mavjud nashrlarning aksariyati og'ir metallarning
bakteriyalarning hayotiy faoliyati va fiziologiyasiga ta'sirining alohida faktlariga
taalluqlidir va ifloslangan tuproqdagi alohida turlarning faolligini tavsiflaydi.
Ishning maqsadi - rux ionlarining shahar ekotizimlarining tuproq
mikroflorasiga ta'sirini amaliy tahlil qilish (Kaliningrad shahri misolida).
Ushbu maqsadga erishish uchun quyidagi vazifalar belgilandi:
. O'z tajribamizni o'tkazish orqali Kaliningrad shahrining
urbanizatsiyalangan ekotizimlari tuprog'ida ruxning mikrofloraning sifat va
miqdoriy tarkibiga ta'sirini tahlil qilish.
. Sinkning yuqori konsentratsiyasiga qarshilik ko'rsatadigan
mikroorganizmlar guruhlarini aniqlang.

I.bob. Umumiy ma’lumotlar
1.1. Tabiatda bo'lish
Davriy sistemaning 12 (IIb) guruhining kimyoviy elementi . - Atom raqami
30, nisbiy atom massasi 65,39. Tabiiy rux uchta barqaror izotopdan iborat 64 Zn
(48,6%), 66 Zn (26,9%) va 67 Zn (4,1%). Bir qancha radioaktiv izotoplar ma'lum,
ulardan eng muhimi 65 Zn bo'lib, yarim yemirilish davri 244 kun. Oksidlanish
holati +2.
Kashfiyot tarixi. Rux (oltin, kumush, mis, simob, qo'rg'oshin, qalay va temir
kabi) qadimgi metallarga tegishli bo'lib, ularning kashf etilgan sanasi asrlar
davomida yo'qolgan.
Rux oksidini ko'mir bilan kamaytirish kamida 1000 ° S haroratni talab
qiladi, bu haroratda metall bug 'holatida va oson oksidlanadi, ruxni ajratish metall
bug'ini kondensatsiya qilish qobiliyatini talab qiladi va bu havo yo'qligi, aks holda
metall oksidga aylanadi.
Aralashtirilgan rudalardan sink qotishmalarini ishlab chiqarish sinkning
o'zini izolyatsiya qilishni talab qilmaydi va unga erishish osonroq. Qadimgi Misr
mis namunalarida mavjud bo'lgan oz miqdordagi sink mahalliy rudalarning
tarkibini aks ettiradi, ammo miloddan avvalgi 1400-1000 yillarga to'g'ri keladigan
Falastin misini eritish uchun. e. va taxminan 23% ruxni o'z ichiga olgan mis rudasi
sink rudasi bilan ataylab aralashtirilgan bo'lishi kerak. Guruch shuningdek, Kiprda
va keyinchalik Köln hududida (Germaniya) olingan. Xitoy hunarmandlari o'rta
asrlarda rux eritish san'atini egallagan. Sink tangalari Min sulolasi davrida (1368–
1644) ishlatilgan.
O'rta asrlarda Evropada sinkning maxsus ishlab chiqarilishi yo'q edi, ammo
qo'rg'oshin, kumush va guruch ishlab chiqarishda oz miqdorda olingan. Taxminan
1605 yildan boshlab u Sharqiy Hindiston kompaniyasi tomonidan Xitoydan olib
kelingan . 18-asr boshlarida Bristol hududida ingliz sink sanoati paydo bo'ldi va
uning mahsulotlari tezda Sileziya va Belgiyaga tarqaldi.

Element nomining kelib chiqishi noma'lum, ammo metallning tashqi
ko'rinishi tufayli u Zinke (nemischa "nuqta" yoki "tish") dan olinganligi to'g'ri
ko'rinadi. [2]
Ruxning tabiatda tarqalishi va sanoatda olinishi. Er qobig'idagi sink miqdori
7,6 10-3% ni tashkil qiladi, u taxminan rubidiy bilan bir xil (7,8 10-3%) va misga
qaraganda bir oz ko'proq (6,8 10-3%).
66 ta sink minerallari ma'lum, xususan, sinsit, sfalerit, villemit, kalamin,
smitsonit va franklinit. Eng keng tarqalgan mineral sfalerit yoki sink
aralashmasidir. Mineralning asosiy komponenti sink sulfid ZnS bo'lib, turli xil
aralashmalar bu moddaga har xil rang beradi. Ushbu mineralni aniqlash qiyinligi
tufayli u blende deb ataladi. Rux aralashmasi elementning boshqa minerallari hosil
bo'lgan asosiy mineral hisoblanadi: smitsonit ZnCO
3 , sinsit ZnO, "chipmunk"
rudasi - rux aralashmasi va jigarrang shpat aralashmasi. Uzoqdan qaraganda,
bunday rudaning bir bo'lagi haqiqatan ham yashirin chiziqli hayvonga o'xshaydi.
Dunyodagi sink ishlab chiqarishning taxminan 50% temir mahsulotlarini
zanglashdan himoya qilish uchun ularni qoplash uchun ishlatiladi. [3]
Qotishmalarni ishlab chiqarish uchun dunyodagi jami rux ishlab
chiqarishning 30% dan ortig'i ishlatiladi. Ruxning mis va qalay bilan qotishmasi
bronza deb ataladi. Mashinasozlikda bronzaning har xil turlari keng qo'llaniladi.
Ruxning mis va nikel bilan qotishmalari kupronikel va nikel kumush deb ataladi.
Kumush va oltin bilan qotishmalar hosil qilish qobiliyati tufayli rux metallurgiyada
qimmatbaho metallarni olish uchun ishlatiladi.
Rossiyada sink Uralning mis pirit rudalaridan, shuningdek, Sibir va
Primoryening polimetall rudalaridan olinadi. Ural viloyati konlari Rossiya rux
konsentratlarini ishlab chiqarish hajmining 7,5% dan ortig'ini tashkil qiladi.
Asosiy xom ashyo etkazib beruvchilari - Uchalinskiy kon-qayta ishlash
kombinati (Bashqirdiston) -60%, Boshqird mis-oltingugurt kombinati (Sibay) -
12%, Aleksandriya kon kompaniyasi (Chelyabinsk viloyati) - 9%, Gay kon va
qayta ishlash. zavodi (Orienburg viloyati .) -9%, Euromin (Shveytsariya) – 7%.

Rossiya balansidagi sink zahiralarining qariyb 40 foizi Buryatiyada
joylashgan. Uning hududida yirik konlar kashf etilgan va sanoatni o'zlashtirish
uchun allaqachon tayyorlangan - Xolodinskoye va Ozernoye. Yirik konlar
o rganildi: Oltoy o lkasidagi Korbalixinskoye va Rubtsovoye, Chita viloyatidagiʻ ʻ
Nerchinsk polimetall zavodi uchun Novo-Shirokinskoye, shuningdek Shimoliy
Osetiyadagi Sadonsk qo rg oshin-rux zavodi uchun Oktyabrskoye va
ʻ ʻ
Levoberejnoe.
Krasnoyarsk o'lkasida qo'rg'oshin-rux rudalarining yirik Gorevskoye koni
mavjud. Krasnoyarsk o'lkasining Motyginskiy tumanida joylashgan. Konning
uzunligi 1980 m. Ruda zahiralari 87 million tonnani tashkil etadi. Sanoat rudalari
konturlaridagi namunalardagi ularning miqdori mos ravishda 1,6 dan 23% gacha
va 0,08 dan 14,8% gacha. Bog'langan komponentlardan kumush (45,6 g / t) va
kadmiy (47 g / t) qiziqish uyg'otadi. Bundan tashqari rudalarda oz miqdorda
germaniy (4,1 g/t), talliy (4,0 g/t), galiy (2,0 g/t), tellur (4 g/t), indiy (0,9 g/t)
mavjud. , surma (0,006 g/t), mishyak (0,0049 g/t) va kobalt (0,006 g/t). Kon ochiq
usulda qazib olinmoqda. [3]
Primorsk o'lkasida joylashgan Dalnegorsk shahri butun mamlakat bo'ylab
Rossiyaning eng yirik qalay-rux kontsentrati ishlab chiqaruvchisi - Nikolaevskoye,
Partizanskoye, Verxnee va Yujnoe konlarini o'zlashtiradigan to'rtta konni o'z
ichiga olgan Dalpolimetal GMK kompaniyasi sifatida tanilgan. Kompaniya
Rossiyada rux konsentratlarining taxminan 15 foizini ishlab chiqaradi. Biroq, u o'z
mahsulotining 4/5 qismini Osiyo mamlakatlariga eksport qiladi .
1.2 . Rux va uning birikmalarining fizik-kimyoviy xossalari
sinkni qovurish changni yig'ish balansi
Sink og'ir metaldir. Erish nuqtasi 419,4˚C, qaynash nuqtasi 906˚C. Rux
qalaydan qattiqroq, ammo tavlangan misdan yumshoqroq. Sovuq sink mo'rt bo'lib,
uni aylantirib bo'lmaydi. 100-150˚C da sink egiluvchan va egiluvchan bo'lib,
qalinligi millimetrning bir qismi bo'lgan qatlamlarga o'ralishi mumkin. 250˚C dan
yuqori qizdirilganda, sink shunchalik mo'rt bo'lib qoladiki, u osongina changga

aylanadi. 500˚C da u yashil-ko'k olov bilan yonib, oq sink oksidi kukuni ZnO ni
hosil qiladi . Bunday holda, sink havo kislorodi, suv bug'lari va karbonat angidrid
bilan oksidlanishi mumkin.
Ruxning erish entalpiyasi 6,18 kJ/mol, bug'lanish entalpiyasi 122,0 kJ/mol.
Qattiq ruxning issiqlik sig'imi tenglama yordamida hisoblanishi mumkin
C
T = 22,13 + 11,05˙10 -3
T
Suyuqlikning issiqlik sig'imi - tenglamaga muvofiq
S
F = 29,66 + 4,81˙10 -3
T,
Bu erda S
T va S
J – qattiq va suyuq ruxning molyar issiqlik sig'imi,
J/(mol˙K);
T - harorat, K.
Rux juda uchuvchan metalldir. Rux bug'i bosimining haroratga bog'liqligi
quyidagi tenglamalar bilan ifodalanadi:
qattiq rux uchun (0–419,4) ˚S harorat oralig'ida
lg p = – (6839/ T ) – 0,1458 lg T – 2,883˙10 -4
T + 11,9005
suyuq sink uchun
lg p = – (6789,5/ T ) – 1,051 lg T - 1,255˙10 -4
T + 14,143,
bu erda p - sinkning qisman bosimi, Pa;
T - harorat, K.
Karbonat angidrid yo'qligida quruq havo xona haroratida sinkga ta'sir
qilmaydi. Nam havo metallni oksidlaydi va uning yuzasida ZnCO
3˙ 3 Zn ( OH )
2
tarkibidagi kulrang plyonkaning yupqa qatlamini hosil qiladi .
Ushbu film yuqori zichlikka ega va metall ichidagi oksidlanish jarayonining
yanada rivojlanishiga to'sqinlik qiladi.
Sinkning standart elektrod potensiali -0,763V ni tashkil qiladi.

Suyultirilgan kislotalar sinkni eritib, vodorodni chiqaradi. Rux og'ir rangli
metallar orasida eng elektromanfiy metal bo'lib, ularni reaksiyaga ko'ra eritmadan
siqib chiqaradi:
MeSO
4 +Zn=ZnSO
4 +Me,
qaerda - Cu, Ni, Co, Pb, Sn.
Metallurgiya uchun ruxning kimyoviy birikmalaridan rux sulfid, rux oksidi
va rux sulfat katta ahamiyatga ega.
Rux sulfid tabiatda sinkblend minerali yoki sfalerit ZnS , kamroq esa
wurtzite ZnS shaklida uchraydi . ZnS ning erish nuqtasi 1650˚C.
Sfalerit metall temir bilan qaytariladi. Jarayon 1167˚C da boshlanadi va
butunlay 1250˚C da sodir bo'ladi. Qaytaruvchi atmosferada CaO ishtirokida
reaksiya sodir bo'ladi
ZnS+ CaO+ CO↔Zn+CaS+CO
2 ,
Shunday qilib, agar sinkni distillash paytida zaryadda metall temir yoki CaO
mavjud bo'lsa, u holda sink konsentratini oksidlovchi qovurish paytida
o'zgarmagan ZnS dan sink olinishi mumkin .
ZnS ni 750˚S da oksidlana boshlaydi , ammo bu jarayon 900-1000˚S da tez
sodir bo'ladi:
ZnS + 3CO
2 ↔ZnO + SO
2 + 3CO
Rux sulfid sulfat va xlorid kislotalarning zaif va sovuq eritmalari bilan
erimaydi, u nitrat kislota va kislotalarning issiq konsentrlangan eritmalari bilan
parchalanadi.
Rux oksidi ZnO ni reaksiya orqali metallga qaytarish mumkin:
ZnO + CO ↔ Zn + CO
2 – Q,

Yuqori haroratlarda va CO ning sezilarli konsentratsiyasida chapdan o'ngga
oqadi.
Rux oksidi sink ferritlari deb ataladigan Fe
2 O
3 bilan nZnO ˙ Fe
2 O
3 tipidagi
kimyoviy birikmalar hosil qiladi. Rux ferritlarining intensiv shakllanishi 650˚C dan
yuqori haroratlarda sodir bo'ladi, rux oksidiga boy bo'lgan ferritlar 1000˚C dan
yuqori haroratlarda hosil bo'ladi. Rux ferritlari uglevodorodlar yordamida metall
ruxga qaytarilishi mumkin. Ferritlarning qaytarilish reaktsiyasi sink oksidiga
qaraganda sekinroq boradi.
Kremniy kislotasi bilan sink oksidi yuqori haroratlarda eriydigan silikatlarni
hosil qiladi, u infuzion sink shpinelini hosil qiladi, undan rux oddiy
pirometallurgiya jarayonida kamaymaydi. Rux shpineli sulfat kislotaning kuchsiz
va sovuq eritmalari bilan ham parchalanmaydi.
1.3. Rux ishlab chiqarish va iste'mol qilish
Ruxning o'rganilgan va tasdiqlangan zahiralari dunyoning 70 ta davlatida
350 million tonnadan ortiqni tashkil etadi, unga bo'lgan talab 40 yildan ortiq. Rux
rudalarining eng yirik zahiralari Rossiya, Avstraliya, Qozog'iston, Kanada va
Xitoyda joylashgan.
Hozirgi vaqtda jahon sink ishlab chiqarish temir, alyuminiy va mis ishlab
chiqarishdan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Sinkning eng yirik ishlab
chiqaruvchilari Avstraliya, Kanada va Xitoydir, xuddi shu davlatlar ruxning asosiy
eksportchilari hisoblanadi. Eng yirik importchilar AQSh, Tayvan va Germaniyadir.
Sinkning eng yirik iste'molchilari (yiliga million tonna): Xitoy 1,3–1,4;
AQSh 1,1–1,3; Yaponiya 0,7–0,8; Germaniya 0,4; Buyuk Britaniya 0,3; Frantsiya
0,2–0,24; Belgiya, Kanada, Avstraliya, Hindiston 0,1–0,17.
Jahon sink iste'moli 2010 yilda 5,4 foizga kamayib, 10,5 million tonnani
tashkil etdi, ishlab chiqarish esa 18 foizga oshdi. Qayta qilingan rux ishlab
chiqarish atigi 13,2 foizga oshdi. Shunday qilib, rux bozori 2009 yilda 747 ming
tonna profitsitni tashkil etdi. 296 ming tonnagacha kamaydi. LME uchun o'rtacha

narx 2010 yilda 31,2 foizga oshib, 2170 dollar/tonnani tashkil qildi.
METALRESEARCH tahlilchilarining prognozlariga ko‘ra, 2012-yilda ishlab
chiqarish hajmi 2010-yilga nisbatan 6,8 foizga, iste’mol esa 9,3 foizga oshadi.
Shunday qilib, 2012 yilda ruxning ortiqcha miqdori 7 ming tonnagacha kamayadi.
[3]
Rux narxining ko'tarilishi 2004 yilda boshlangan. 2004 yilda ushbu
metalning narxi o'rtacha 23% ga oshdi va bozor juda "muvozanatli" ko'rindi.
Biroq, 2005 yil boshidan sink narxi yanada faolroq o'sishni boshladi. Sink 2005
yilda rangli metallar narxining o'sishi bo'yicha yetakchi bo'ldi.
Rux metalliga narxlar o'sishda davom etdi va 2006 yilda narxlarning
o'zgarishi dinamikasi diagrammada keltirilgan (1.3-rasm).
2004г 2005г 2006г 2007г 2008г 2009г 2010г 2011г0500100015002000250030003500
Shakl 1. London metall birjasida ruxning o'rtacha yillik narxlari jadvali,
USB Asosiy qo'llash sohalari bo'yicha global rux iste'moli o'rtacha quyidagicha
taqsimlanadi (umumiy iste'molning%): Galvanizli po'latlar - 36, guruch va bronza
ishlab chiqarish - 26, quyma - 26, rux prokat - 3, kimyoviy mahsulotlar (shu
jumladan, rux oqlash) -6.5.
Sink bir qator dori vositalarini ishlab chiqarish uchun ham ishlatiladi. Rux
kukuni shaklida qo'rg'oshin, qimmatbaho va boshqa rangli metallar ishlab
chiqarishda reaktiv sifatida ishlatiladi. Sink oksidi kauchuk ishlab chiqarish va
qayta ishlashda keng qo'llaniladi. A-, b-, g-nurlari ta sirida alangalanadigan ruxʼ
sulfid uni barcha turdagi nurlanishlarni aniqlashda qo llash imkonini beradi. Sink
ʻ
birikmalari kosmik kemalarda energiya manbalari sifatida ham keng qo'llaniladi.

II.bob. Rux ishlab chiqarish texnologiyasi
2.1. Rux olishning pirometallurgiya sxemasi
Konsentratlardan rux olish uchun ikkita usul qo'llaniladi: pirometallurgik
(distillatsiya) va gidrometallurgik (elektrolitik).
Pirometallurgiya jarayonlari yuqori harorat sharoitida qizdirish yo‘li bilan
ruda va kontsentratlarni qayta ishlashni o‘z ichiga oladi. Shuning uchun bu rudani
qayta ishlash usullari ba'zan metallarni olish uchun olov yoki quruq usullar deb
ataladi.
Pirometallurgiya jarayonlaridan farqli ravishda gidrometallurgiya usullari
rudalardan metallarni, konsentratlar va turli yarim mahsulotlarni kimyoviy
reagentlarning suvli eritmalari bilan ajratib olishga, so‘ngra eritmalardan metallarni
cho‘ktirishga asoslangan. Ba'zan bu usullar nam deb ataladi.
Rux sanoati metall rux olish uchun ikkala usuldan ham foydalanadi.
Pirometallurgiya yoki distillash usulida rux konsentratlari oldindan qovuriladi,
ko'mir bilan aralashtiriladi va maxsus retort pechlarida isitiladi. Yuqori harorat va
ko'mir ta'sirida sink bug' shaklida bug'lanadi. Bug'lar kondensatorlar deb ataladigan
idishlarda ushlanib, sovutilib, suyuq sinkga aylanadi.
Ruxni pirometallurgik qayta ishlash natijasida ikkita asosiy mahsulot
olinadi: metall rux va qattiq qoldiq - "rimming". Distillash usuli gidrometallurgiya
usulidan qadimgi hisoblanadi. Ushbu usul bilan olingan past sifatli sink turli xil
aralashmalar bilan ifloslangan. Spirtli ichimliklar zavodlarida ish sharoitlari og'ir
va ishlab chiqarish xarajatlari yuqori.
Rux olishning gidrometallurgiya usuli pirometallurgiyaga qaraganda
kechroq paydo bo'ldi, ammo qisqa vaqt ichida bu usul, ayniqsa, arzon elektr
energiyasi bo'lgan joylarda keng tarqaldi.
Sulfidli konsentratlardan rux olishning sanoat usullari rux sulfid va rux
oksidining xossalari bilan belgilanadi. ZnS va ZnO o'tga chidamli. Shunday qilib,
ZnS atmosfera bosimida 1200˚S dan yuqori haroratda sublimlanadi, lekin 2000˚S
gacha erimaydi va ZnO ˜1975˚S haroratda eriydi. Shuning uchun ZnO ni hosil

qilish uchun ZnS oksidlanishi yuqori haroratlarda materialning dispers qattiq
holatini saqlab qolish hisobiga yuqori tezlikda amalga oshirilishi mumkin. Rux
sulfidining oksidlanish jarayoni ekzotermik bo'lib, etarlicha yuqori haroratlarda
yoqilg'i talab qilmaydi (issiqlik chiqarish tezligi reaksiya issiqligi tufayli haroratni
saqlab turish uchun etarli) va hatto jarayonni energiya manbai sifatida ishlatishga
imkon beradi.
Sinkni oksiddan kamaytirish juda ko'p energiya talab qiladi. Shuning uchun,
pirometallurgik qaytarilish yuqori haroratda va qaytaruvchi vosita bo'lgan CO ning
yuqori konsentratsiyasida amalga oshiriladi. Elektrolitik pasayish, shuningdek,
yuqori quvvat sarfi bilan bog'liq va sinkning chiqishi kuchlanishi boshqa og'ir
rangli metallarga qaraganda ancha yuqori.
Tarixiy jihatdan birinchi usul pirometallurgiya edi. Rux xomashyosini
pirometallurgiya usulida qayta ishlash texnologik sxemasi rasmda keltirilgan. 2
Usul texnologiyasi va jarayonning apparat dizayni ruxni oksiddan olishning o'ziga
xos xususiyatlari bilan bog'liq. Rux oksidining uglerod metalli va CO ga kamayishi
1000-1200˚S haroratda, ya'ni hosil bo'lgan sinkning qaynash nuqtasidan yuqorida
sodir bo'ladi.
Qayta tiklash reaktsiyalari:
ZnO + C ↔ Zn
g + CO
ZnO + CO ↔ Zn
g + CO
2
Sink gazining shakllanishi bilan birga. Chiqindi jinslarning tarkibiy qismlari
qattiq qoladi. Bug'larni kondensatsiya qilish orqali suyuq rux metallini olish
mumkin.
Pirometallurgik rux ishlab chiqarish sxemasining afzalliklari uning past
bosqichliligi, ruxning metallga nisbatan yuqori darajada to'g'ridan-to'g'ri olinishi,
yuqori samarali uzluksiz uskunalardan foydalanish va temir miqdori yuqori bo'lgan
past sifatli xom ashyoni qayta ishlash qobiliyatidir. mishyak, surma va kremniy.

Ushbu sxemaning kamchiliklari koksning yuqori iste'moli, elektr pechlarini
ishlatishda elektr energiyasining yuqori iste'moli, xom ashyolardan
foydalanishning past murakkabligi va qayta ishlashni talab qiladigan past navli rux
ishlab chiqarishdir. [3]
ZnO ga aylantirish kerak . Bunga sink sulfid konsentratlarini oksidlovchi
qovurish orqali erishiladi.
Distillashdan oldin qovurishdan maqsad:
1) rux va boshqa metallarni oksidlarga aylantirib, rux konsentratlaridan
oltingugurtni to'liqroq olib tashlash mumkin;
2) qo'rg'oshin, kadmiy, mishyak, surma va ba'zi mikroelementlarning
uchuvchi birikmalarini konsentratdan dastlabki distillash;
3) g'ovakli strukturaning bo'laklarini olish uchun nozik zaryadlangan
materialni aglomeratsiya qilish;
SO
2 da konsentrlangan , sulfat kislota ishlab chiqarish uchun yaroqli gazlarni olish .
Ushbu shartlarning bajarilishiga oksidlovchi-sinterlash jarayonida erishiladi,
bu ko'pincha ikki bosqichda amalga oshiriladi: suyuq qatlamli pechlarda kukunga
oksidlovchi kuyish va sinterlash mashinalarida oksidlovchi-sinterlash.
Oksidlanishli qovurish jarayonida sink sulfid atmosfera kislorodi bilan
oksidlanadi:
ZnS + 1,5O
2 = ZnO + SO
2 + 445 kJ ;
ZnS + 2 O
2 = ZnSO
4 + 776 kJ;
Birinchi reaktsiya 800 ° C dan yuqori haroratda, ikkinchisi 600-700 ° C da
eng intensiv sodir bo'ladi. 720 °C dan yuqori zaryad haroratida sink sulfat
bosqichma-bosqich, birinchi navbatda asosiy sulfatga ajraladi.
3ZnSO
3 → 3ZnO 2SO
3 + SO
2 + 0,5O
2 ,
keyin rux oksidiga ( t > 770 °C)

3ZnO 2SO
3 → 3ZnO + 2SO
2 + O
2 .
IN oksidlovchi muhitda hosil bo'lgan SO
2 SO
3 ga oksidlanadi :
2 SO
2 + O
2 = 2 SO
3 + 193 kJ.
SO
3 ning gaz fazasidagi konsentratsiyaga bog'liq bo'lib , bu muvozanat
siljishini belgilaydi.
ZnO + SO
3 ⇄ ZnSO
4 + 243 kJ;
Sulfat yoki sink oksidi hosil bo'lishiga qarab.
Kuyish jarayonida sink sulfid donalarining yuzasida zich oksid qatlami hosil
bo'ladi. Sulfid oksidlanganda ortib boruvchi oksid qatlami orqali kislorodning
tarqalishi to'sqinlik qiladi. Shuning uchun sink sulfid konsentratlari sekin
yondiriladi.
Konsentratdagi boshqa sulfidli minerallar odatda olovni tezlashtirishga
yordam beradi. Ularning ko'plari ( FeS
2 , CuFeS
2 , CuS va boshqalar)
qizdirilganda ajraladi, oltingugurt chiqaradi, ba'zilari uchuvchan bo'ladi ( AS
2 S
3 ,
Sb
2 S
3 ). Sulfidlarning dissotsiatsiyasi va sublimatsiyasi rux kontsentrati
zarralarining g'ovakligini oshirishga yordam beradi.
Rux konsentratlaridagi temir odatda pirit va pirrotit, ba'zan marmatit va
xalkopirit shaklida bo'ladi. Bu sulfidlar tez oksidlanadi va deyarli butunlay Fe
2 O
3
yoki Fe
3 O
4 ga aylanadi (1000 ° C dan yuqori haroratlarda). 650 ° C dan yuqori
haroratlarda Fe
2 O
3 sink, mis, qo'rg'oshin va kadmiy oksidlarini ferritlarga
bog'laydi.
Shlakni keyingi distillash jarayonida sink ferritlari ( n ZnO · m Fe
2 O
3 )
uglerod tomonidan metall sinkga osonlikcha kamayadi. Shuning uchun,
distillashdan oldin qovurish paytida ferrit hosil bo'lishi xavfli emas.

Kremniy o'z ichiga olgan metall bo'lmagan minerallarning og'ir metallar
oksidlari bilan o'zaro ta'siri natijasida silikatlar hosil bo'ladi: rux ortosilikat (2 ZnO
· SiO
2 ), qo'rg'oshin silikatlari, rux va qo'rg'oshinning qo'sh silikatlari, bo'lmagan
komponentlar bilan murakkab silikatlar. metall minerallar.
PbS va GdS sulfidlari shaklida mavjud . Qo'rg'oshin va kadmiy sulfidlari
uchuvchan bo'lib, yoqilganda ulug'vor bo'lib, changga aylanadi. Qo'rg'oshin va
kadmiy oksidlari kamroq uchuvchan va qisman shlakda qoladi.
Distillash jarayonida qo'rg'oshin va kadmiy ruxning metallga to'g'ridan-
to'g'ri tushishini kamaytiradi va rux sifatini yomonlashtiradi, ba'zi hollarda
qo'rg'oshin va kadmiyni uchuvchi xloridlarga aylantirish va ularning distillash
darajasini oshirish uchun xlorid tuzlari zaryadga kiritiladi. otish paytida zaryad.
Ag
2 S ko'rinishida mavjud bo'lgan kumush , reaktsiya natijasida kuyish
paytida kamayadi.
Ag
2 S + O
2 = 2 Ag + SO
2 ,
Shuning uchun, yuqori haroratli kuyish va aglomeratsiya paytida, pishirish
mahsulotida metall kumush mavjud.
Rux konsentratlari tarkibidagi oltin yupqa metall qo'shimchalar shaklida
bo'lib, kuyish jarayonida o'zgarishlarga uchramaydi.
Distillashdan oldin kuyish sharoitida talliyning asosiy qismi, shuningdek,
selen va tellurning bir qismi sublimatsiyalanadi va gazlar bilan birga olib
tashlanadi. Selen va tellur sulfat kislota zavodlarining loylarida ushlanib qoladi.
Tarqalgan elementlar ( In , Ga , Ge ) shlakda qoladi.
Distillash amaliyoti shuni ko'rsatdiki, gözenekli zaryadni qayta ishlash
jarayonida jarayon tezroq va to'liqroq davom etadi. Aglomeratsiya zaryadga
bunday xususiyatlarni beradi. Aglomeratsiya jarayonida havoning ko'p miqdorda
ko'payishi, hosil bo'lgan oltingugurt dioksidi gazlarining yaxshi chiqarilishi va
jarayonning yuqori harorati (1100-1200 ° S) tufayli metall sulfidlarning oksidlarga
intensiv oksidlanishi sodir bo'ladi va aglomeratda deyarli sulfat yo'q. oltingugurt.

Shlakni sinterlash temir, qo'rg'oshin va ruxning nisbatan past eriydigan
silikatlarini hosil qilish natijasida erishiladi. Aglomeratsiyali kuyish haroratida
deyarli barcha temir magnetit Fe
3 O
4 ga oksidlanadi , shuning uchun og'ir rangli
metallarning ozgina ferritlari hosil bo'ladi.
Barcha rux birikmalari, ham dastlabki sulfid, ham kuyish paytida hosil
bo'lgan sink oksidlari, ferritlar va silikatlar o'tga chidamli bo'lib, boshqa
metallarning past eriydigan silikatlari bilan qotishganda, sementlash bosqichining
erish nuqtasini oshiradi.
Aglomeratsiya aralashmaga kerakli fizik xossalarni beradi (bo'laklilik,
g'ovaklik, mexanik mustahkamlik), ammo sinterlash mashinalarida
oltingugurtsizlanish darajasi sulfid konsentratini bir bosqichda yoqish uchun etarli
emas. Shuning uchun, ikki bosqichli otish eng samarali bo'lib, birinchi bosqichda
kukun pishirilganda, ikkinchi bosqichda esa oksidlovchi qovurish shlaklari
sinterlash mashinalarida aglomeratsiya qilinadi.
Birinchi bosqichda oltingugurtning asosiy miqdori oltingugurt kislotasi
zavodida qayta ishlanishi uchun SO
2 (5-8%) da etarli darajada konsentrlangan
gazlarni olish uchun chiqariladi, oksidlovchi qovurish shlaklari sinterlanadi; Bunda
oltingugurt yonib ketadi va kadmiy, germaniy, indiy va galiy distillanadi.
Bitta zavodda ikki turdagi uskunani (qovurish pechlari va sinterlash
mashinalari) ishlatishning noqulayligi bir turdagi pechdan foydalanadigan
variantlarni ishlab chiqishga olib keldi.
Agar oltingugurtni qayta tiklash bilan kukunga oksidlovchi qovurish
qovurishning asosiy turi sifatida qabul qilinsa, u holda shlak briketlanadi.
Briketlashning asosiy maqsadi rux o'z ichiga olgan materialning bir hil aralashmasi
va qaytaruvchi reagentdan iborat mustahkam briketlarni olishdir.
Briketlar kam g'ovak bo'lganligi sababli rux metallurgiyasida kokslanadigan
ko'mir qaytaruvchi vosita sifatida ishlatiladi, keyinchalik briketlarni kokslashda
koksga aylanadi va ko'mirning uchuvchi qismini olib tashlash briketlarni g'ovak va
mustahkam qiladi.

Qovurilgan rux kontsentratlarini briketlash eng ko'p vertikal retortalarda
qayta ishlashda qo'llaniladi, bu erda distillash haroratida yumshatmasdan
materialning yuqori mustahkamligi va porozligi talab qilinadi.
Boshqa hollarda, ular sinterlash mashinasida oksidlovchi otish yo'lidan
boradilar. Shu bilan birga, oltingugurtdan foydalanish ko'pincha e'tibordan chetda
qoladi, chunki aglomeratsiyali qovurishning gazlari SO
2 da yomon . Oltingugurtni
utilizatsiya qilish uchun gaz aylanmasi bilan sinterlash mashinalarining ishlashini
yoki pastdan portlash bilan sinterlash mashinalarini ishlatishni tashkil qilish kerak.
Rux sulfid kontsentratining pastdan puflanadigan mashinalarda aglomeratsiyasi
4% dan ortiq SO
2 ni o'z ichiga olgan va sulfat kislota ishlab chiqarish uchun mos bo'lgan
qovurilgan gazlarni hosil qiladi.
Bir bosqichli otishni qo'llash imkoniyati rux o'z ichiga olgan xom ashyoning
tarkibi, unda sinterlashdan oldin olib tashlanishi kerak bo'lgan aralashmalar
mavjudligi (odatda qo'rg'oshin, kadmiy, mishyak, surma va boshqalar) bilan
belgilanadi. aglomerat yoki briketlardan sinkni keyinchalik distillash
texnologiyasi.
ZnO shaklida bo'lib , distillash paytida kamayadi va sublimatsiyalanadi.
Sinkning bir qismi sink ferritlari ( n ZnO · m Fe
2 O
3 ) shaklida zaryadda mavjud .
Rux ferritlarining uglerod oksidi bilan o'zaro ta'siri natijasida rux bug'lari va quyi
temir oksidlari ajralib chiqadi. Bunga misol qilib reaktsiyani keltirish mumkin
ZnO Fe
2 O
3 + 2CO = Zn
g + 2 FeO + 2CO
2 .
Sinkni ferritlardan to'liq ajratib olish mumkin. Shu bilan birga, rux
ferritining sezilarli miqdori bilan zaryadning erishi mumkin, bu esa jantdagi
sinkning yo'qolishiga va retortlarning ishdan chiqishiga olib keladi. Sink ferritlarini
yo'q qilish 1200 ° C da juda kuchli sodir bo'ladi.
Sink silikatlari aglomeratda oz miqdorda tabiiy minerallar shaklida va
qovurish paytida hosil bo'lgan silikatlar shaklida mavjud. Ular distillash sharoitida

1000 ° C dan yuqori haroratlarda kamayadi. Sink aluminatlar (sink shpinel), sink
sulfid va sink sulfat deyarli butunlay rimga o'tkaziladi.
Rux aluminatlar va sulfid birikmalarini kamaytirish qiyin. Rux sulfat CO
dan sulfidga qaytariladi:
ZnSO
4 + 4 CO ⇄ ZnS + 4 CO
2 .

Ba'zi sulfatlar dissotsilanadi:
ZnSO
4 ⇄ ZnO + SO
2 + 0,5 O
2 .
Bu holda
hosil bo'lgan SO2 uglerod tomonidan elementar oltingugurtga
qaytariladi, uning bug'lari rux bug'larini sulfidlashtiradi:
SO
2 + C = CO
2 + 0,5 (S
2 )
g ;
Zn
g + 0,5 (S
2 )
g = ZnS
Shuning uchun zaryaddagi sulfat oltingugurt sulfid oltingugurt kabi
zararlidir.
Temir birikmalari ( FeO , Fe
2 O
3 , F ez
O 4 , x FeO · y SiO
2 va boshqalar)
distillash jarayonida FeO yoki metall temirga qaytariladi :
Fe
2 O
3 + CO ⇄ 2FeO + CO
2 ;
FeO + CO ⇄ Fe + C O
2 . (2.15)
Metall temir kuchli qaytaruvchi vositadir. U turli xil birikmalardan (oksid,
ferritlar, silikat, sulfid) sinkni kamaytiradi va sinkning tiklanishini oshirishga
yordam beradi:
ZnO + Fe ⇄ Zn + FeO ; (2.16 )
ZnO Fe
2 O 3
+ 2 Fe ⇄ Zn + 4 FeO ; (2,17 )
ZnO SiO
2 + Fe ⇄ Zn + FeO SiO
2 ; (2,18 )
ZnS + Fe ⇄ Zn + FeS .
Rux oksidi metall temir bilan CO dan ikki baravar tez kamayadi, shuning
uchun sink va temir oksidi aralashmasi toza ZnO ga qaraganda tezroq va past

haroratda kamayadi . Shu bilan birga, zaryadda sezilarli miqdorda temir mavjudligi
distillash uchun zararli ta'sir ko'rsatadi.
Metall temir uglerod bilan o'zaro ta'sirlanib, past eriydigan quyma temirni
hosil qiladi va oksidlangan temir birikmalari kremniy, alumina va zaryadning
boshqa komponentlari bilan qotishma, past eriydigan cüruf hosil qiladi. Zaryadda
oltingugurt bo'lsa, temir mat hosil qiladi. Bu mahsulotlarning barchasi retortlarning
devorlarini yo'q qiladi.
Aglomeratdagi mis oson qaytariladigan oksidlar, silikatlar va mis ferritlari
shaklida bo'ladi. Qisqartirilgan metall mis uchuvchan emas va hammasi jantda
qoladi va zaryad erishi bilan mat rangga aylanadi.
Zaryad erimasdan distillanganda, oltin va kumush jarayonning qattiq
qoldiqlarida qoladi - rimming. Zaryad eriganda, oltin va kumush qo'rg'oshin va mat
rangga aylanadi.
Zaryaddagi chiqindi jinslar kaltsiy va bariy birikmalari, shuningdek,
kremniy va alumina bilan ifodalanadi. Bo'sh jinslarning barcha tarkibiy qismlari
jarayonga salbiy ta'sir ko'rsatadi, ular zaryadni yopishtiruvchi va retortlarni yo'q
qiladigan past eriydigan shlaklarning paydo bo'lishi yoki sink oksidi bilan
qaytarilishi qiyin bo'lgan birikmalar hosil bo'lishi (masalan, sink shpinel
ZnO Al 2 O
3 ) ,
distillash paytida sinkning ekstraktsiyasini kamaytiradi.
Zaryad (gacha 100 кг) retortga yuklanadi, 1200-1250 ° S da bug'langan sink
sovutiladi va kondensatorda to'planadi, poucier longueda yig'iladi.
Rimming unumi (distillatsiya qoldig'i) kontsentrat tarkibiga bog'liq va qayta
ishlangan zaryad massasining 60% gacha bo'ladi. Ruxni distillash uchun qayta
ishlanadigan materiallar quyidagilardir: retortning og'ziga yaqin joylashgan
jantning bir qismi, dros, possière (agar u oz miqdorda kadmiy bo'lsa), kondensator
chiqindilari.
Foydalanish mumkin bo'lgan sinkning bevosita rentabelligi taxminan 7-5 %
ni tashkil qiladi. Distillash paytida sinkning umumiy tiklanishi (barcha qayta
ishlangan sanoat mahsulotlarini zaryadga qaytarishni hisobga olgan holda) eng
yaxshi holatda 89-92% dan oshmaydi.

2.2. Rux olishning gidrometallurgiya sxemasi
Rux ishlab chiqarishda 2.1-rasmda ko'rsatilgan texnologik sxema bo'yicha
rux konsentratlarini qayta ishlash uchun gidrometallurgiya usuli qo'llaniladi.
Gidrometallurgiya usuli rux oksidini suyultirilgan sulfat kislota bilan
oldindan kaltsiylangan konsentratdan yuvishga asoslangan:
ZnO + H
2 SO
4 = ZnSO
4 + H
2 O
Shundan so'ng, sink katodda elektrolitik qaytarilish yo'li bilan eritmadan
ajratiladi. Bu vaqtda anodda sulfat kislota qayta tiklanadi, bu esa shlakni yuvishda
sarflangan elektrolitni erituvchi sifatida ishlatishga imkon beradi.
Yuvish jarayonida ko'plab qo'shilgan nopoklik elementlari (mis, kadmiy,
nikel, kobalt va boshqalar) eritma ichiga o'tganligi sababli, eritma elektrolizdan
oldin yaxshilab tozalanadi. Eritma qanchalik toza bo'lsa, yuqori sifatli tijoriy sink
olinadi.
Elektroliz jarayonida quyidagi reaktsiya sodir bo'ladi:
ZnSO
4 +H
2 O = Zn + H
2 SO
4 + 0,5O
2
Zn bo lgan sulfidli rux konsentratlari gidrometallurgiyaga qayta ishlanadi ;ʻ
29–35 S ; 6–12 Fe ; 1,5–5,0A1
2 O
3 ; 0,2–4,0R b ; 0,1 – 3,0 Cu ; 0,4–3,0 SiO
2 ; 0,5
- 1,5 CaO; 0,2–1,0 MgO ; 0,25 - 0,80 Cd ; 0,01–0,4 kabi ; 0,01-0,3 Sb ,
shuningdek, 20-160 g / t Ag va 0,5-10 g / t Au .
Rux sulfid ZnS suyultirilgan kislotalarda amalda erimaydi. Uni
konsentrlangan sulfat kislotada (60-65% H
2 SO
4 ) yuvish 150-170 ° S da mumkin,
lekin uni amalga oshirish qiyin va iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas.
Shuning uchun sink sulfidi konsentratlarini yuvishdan oldin oksidlovchi qovurish
jarayoni amalga oshiriladi, ularning mahsulotlari past haroratlarda sulfat

kislotaning suyultirilgan eritmalarida yaxshi eriydi. Qovurish gidrometallurgiya
texnologiyasini sink kontsentratlarini qayta ishlashga qo'llash imkonini beradi,
uning sxematik diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 72.
Rux konsentratlarini oksidlovchi qovurish jarayonida keyingi
gidrometallurgiya jarayonlari talablariga imkon qadar to'liq javob beradigan
shlakni olishga intiladi. Olovli mahsulot kukunli bo'lishi juda muhimdir. Kukun
qanchalik nozik bo'lsa, yuvish tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Qovurish asosan
sink oksidi ZnO va ba'zi sink sulfat ZnSO 4 ishlab chiqarish
uchun amalga
oshirilishi kerak .
Zn bo lgan sulfidli rux konsentratlari gidrometallurgiyaga qayta ishlanadi ;ʻ
29–35 S ; 6–12 Fe ; 1,5–5,0A1
2 O
3 ; 0,2–4,0R b ; 0,1 – 3,0 Cu ; 0,4–3,0 SiO
2 ; 0,5
- 1,5 CaO; 0,2–1,0 MgO ; 0,25 - 0,80 Cd ; 0,01–0,4 kabi ; 0,01-0,3 Sb ,
shuningdek, 20-160 g / t Ag va 0,5-10 g / t Au .
Rux sulfid ZnS suyultirilgan kislotalarda amalda erimaydi. Uni
konsentrlangan sulfat kislotada (60-65% H
2 SO
4 ) yuvish 150-170 ° S da mumkin,
lekin uni amalga oshirish qiyin va iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas.
Shuning uchun sink sulfidi konsentratlarini yuvishdan oldin oksidlovchi qovurish
jarayoni amalga oshiriladi, ularning mahsulotlari past haroratlarda sulfat
kislotaning suyultirilgan eritmalarida yaxshi eriydi. Qovurish gidrometallurgiya
texnologiyasini sink kontsentratlarini qayta ishlashga qo'llash imkonini beradi,
uning sxematik diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 72.
Rux konsentratlarini oksidlovchi qovurish jarayonida keyingi
gidrometallurgiya jarayonlari talablariga imkon qadar to'liq javob beradigan
shlakni olishga intiladi. Olovli mahsulot kukunli bo'lishi juda muhimdir. Kukun
qanchalik nozik bo'lsa, yuvish tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Qovurish asosan
sink oksidi ZnO va ba'zi sink sulfat ZnSO
4 ishlab chiqarish uchun amalga
oshirilishi kerak .
Kuyish shunday amalga oshirilishi kerakki, ular zaif kislotali eritmalarda
kam eriydigan rux ferritlari, eritmaning kremniy kislotasi bilan ifloslanishiga hissa

qo'shadigan rux silikatlari, shuningdek kislotada eruvchan oksidlar hosil
bo'lishining oldini oladi. temir va kremniy.
Qovurilgan gazlar SO
2 da yetarlicha konsentratsiyalangan bo lishi kerak ,
ular kontakt usulida (>3,5% SO
2 ) sulfat kislota hosil qiladi. Suyultirilgan qatlamli
pechlarda (FB) pishirish yuqorida sanab o'tilgan talablarni to'liq qondiradi .
Shuning uchun, hozirgi vaqtda, barcha mahalliy sink zavodlarida, KS pechlarida
otish amalga oshiriladi .
Qovurilgan konsentratni yuvish
Shlakli komponentlarning sulfat kislota bilan o'zaro ta'siri . Shlakni yuvish
operatsiyasining maqsadi shlak tarkibidagi rux birikmalarini iloji boricha to'liq
eritish va elektroliz uchun toza eritmalar olishdir. Eritma sulfat kislota eritmalarida
sodir bo'ladi. Sulfat kislotani erituvchi sifatida tanlash undagi ZnO ning yaxshi
eruvchanligi , sinkni elektrolitik qaytarilishning keyingi ish sharoitlari,
shuningdek, har qanday rux zavodida elektroliz natijasida olingan sulfat
kislotaning etarli miqdorda mavjudligi bilan bog'liq. qovurilgan gazlardan saytida
ishlab chiqariladi. Rux oksidi sulfat kislotaning kuchsiz eritmalarida, rux
sulfatning - suvda yaxshi eriydi:
ZnO + H
2 S 0
4 = ZnSO
4 + H
2 O.
Rux sulfid ZnS qizdirilganda faqat konsentrlangan sulfat kislotada eritilishi
mumkin. Bu zaharli vodorod sulfidini chiqaradi:
ZnS + H2SO4 = ZnSO
4 + H
2 S
jarayonida ruxning ma’lum miqdorda silikatlar ( nZnO • mSiO
2 ), ferritlari
( xZnO • yFe
2 O
3 ) va aluminat ( ZnO • Al
2 O
3 ) hosil bo‘ladi, ular sulfat kislota eritmasida
yomon eriydi. Ularning eruvchanligi H
2 SO
4 konsentratsiyasi va eritmaning
harorati oshishi bilan ortadi. Shunday qilib, sinkni ferrit birikmalaridan eritmaga

o'tkazish uchun H
2 SO
4 konsentratsiyasi 200-300 g / l va 80-90 ° S harorat talab
qilinadi.
Ruxdan tashqari, shlak tarkibida temir, mis, kadmiy, qo'rg'oshin, kumush,
oltin, nikel, kobalt, marganets, bor, kaltsiy, alyuminiy va boshqa metallarning
birikmalari mavjud. Kadmiy xossalari bo'yicha ruxga o'xshaydi, uning oksidi CdO
sulfat kislota eritmalarida yaxshi eriydi. 85-90% Cd shlakdan eritmaga o'tadi .
Shlakdagi temir asosan rux va mis ferritlar shaklida, ma'lum darajada Fe
2 O
3 va Fe
3 O
4 FeO shaklida topiladi . Temir oksidlari sulfat kislotaning kuchsiz
eritmalarida eriydi: FeO - yaxshi, Fe
2 O
3 - qisman.
Pechlardan chiqadigan siklon changlari ba'zan Fe
2 ( SO
4 ). Reaksiya
jarayonida erigan yoki eritmaga aylangan temir sulfat
Fe2O3 + 3H
2 SO
4 = Fe
2 (S O
4 )
3 + 3H
2 O,
I ), SO
2 , shuningdek, metall sulfidlari bilan temir sulfat eritmasida
qaytariladi , bu reaktsiya tufayli ruxning shlakdan olinishini biroz oshiradi.
ZnS + Fe
2 (S O
4 )
3 = ZnS O
4 + 2FeS O
4 + S.
Shlak tarkibidagi temirning 3-4% eritmaga o'tadi, buning natijasida uning
eritmadagi konsentratsiyasi 1-2 g / l ga etadi, bu eritmani mishyakdan keyingi
gidrolitik tozalashda foydali bo'ladi. , surma, germaniy va boshqa aralashmalar.
u O, C u
2 O ), ferritlar ( nCuO • mFe
2 O
3 ), silikatlar ( xCu
2 O ) holida
uchraydi. X ySi 0
2 ). C u O eng oson eriydi va CuSO
4 hosil qiladi . Mis ferritlari
ham sink ferritlari kabi kam eriydi. Shlakni yuvishda misning taxminan yarmi
eritma ichiga kiradi, qolgan yarmi tortda qoladi.
Surma ( III ) va mishyak ( III ) ning oksidlangan birikmalari shlakni
yuvishda As
2 ( SO 4
) 3 va Sb
2 ( SO 4 )
3 holida eritmaga tushadi
. Surma ( V ) va mishyak
( V ) oksidlari kam eriydi. [4]
NiS 0
4 , CoSO
4 va MnS 0
4 sulfatlarni hosil qiladi .

Oltingugurt kislotasini yuvish jarayonida deyarli barcha qo'rg'oshin kam
eriydigan sulfat shaklida tortga kiradi:
PbSiO 3 + H
2 S O
4 = PbSO
4 + H
2 Si O
3 . (2.24)
Xulosa
Insoniyat tuproqning og'ir metallar bilan ifloslanishi bilan uzoq vaqtdan beri
tanish. Tuproqdagi va ekologik tizimlardagi og'ir metallarning xulq-atvorini
o'rganish, ularni zararsizlantirish bugungi kunda dolzarb vazifa bo'lib kelgan va
shunday bo'lib qolmoqda (Silkov, 2010). Zararli moddalar, toksik moddalar va
ularning zaharli metabolitlari bilan ifloslangan tuproq yer osti va yer usti suvlari,
shuningdek, o'simlik mahsulotlarining ifloslanish manbai hisoblanadi (Kovda,
1981). Og'ir metallar va ularning birikmalari toksikantlar orasida etakchi o'rinlarni
egallagan ushbu ro'yxatdan istisno emas.
Tabiiy sharoitda og'ir metallarning yuqori konsentratsiyasi bo'lgan joylar
mahalliylashtiriladi, tegishli rudalar konlari bilan bog'lanadi va qalin jinslar
qatlami bilan himoyalanadi. Ammo og'ir metallarning amaliy faoliyatda keng
qo'llanilishi ularning sirtga chiqarilishiga va keng tarqalishiga olib keladi. Ba'zi
hollarda suv va tuproqdagi og'ir metallarning kontsentratsiyasi belgilangan MPC
darajasidan oshadi. Shunday qilib, og'ir metallar biosferaning kimyoviy
ifloslantiruvchi moddalariga aylanadi (Kalyuzhin, Kalyujina, 2006). Kimyoviy
sabablarga ko'ra tuproqning ifloslanishi o'z ta'sirida barcha turdagi fizik
o'zgarishlardan ham miqdoriy, ham sifat jihatidan sezilarli darajada oshadi.
Tuproqning kimyoviy ko'rsatkichlarining o'zgarishi qisqa yoki uzoq vaqtdan keyin
alohida turlarning o'sishi va mahsuldorligida, ularning populyatsiyalarida aks etadi
yoki yanada jiddiy buzilishlarga olib keladi.
Sanoat zonalari bilan chegaralanmagan shahar tuproqlarining og'ir metallar
va ularning birikmalari bilan ifloslanishi katta ahamiyatga ega, chunki sanoat
tuproqni og'ir metallar bilan ifloslanishining eng mashhur manbalaridan biridir .

Sanoatning rivojlanishi, sanoat rayonlarining shaharlarning boshqa hududlariga
kirib borishi, texnogenez - bularning barchasi og'ir metallarning tuproqqa kirib
borishi va to'planishiga yordam beradi.
Adabiyot ma'lumotlarini tahlil qilib, shuningdek, o'z tajribamiz natijalariga
asoslanib, biz quyidagi xulosalar chiqarishimiz mumkin: Rux va uning ionlari
tuproq mikroflorasiga ikki yo'l bilan ta'sir qiladi: ba'zi hollarda u mikroorganizmlar
sonining keyingi ko'payishi bilan kuchli stimulyator sifatida ishlaydi, boshqalarida
esa u faollikning inhibitori bo'lib, tuproq ekotizimlarida mikroorganizmlar sonini
bostiradi.
Tadqiqot davomida ruxning yuqori konsentratsiyasiga chidamli organizmlar
guruhlari aniqlandi. Bularga quyidagilar kiradi: eng katta qarshilik va kamroq
chidamli aktinomitsetlarni ko'rsatadigan spora hosil qiluvchi bakteriyalar.

Foydalanilgan adabiyot
1. Avanesyan N. M. "Toksikologiya asoslari" fanidan amaliy mashg'ulotlar
uchun uslubiy ko'rsatmalar. - Ulyanovsk: Ulyanovsk davlat texnika universiteti
nashriyoti, biokimyo - 2006 y.
2. Burakaeva A.D., Rusanov A.M., Lantux V.P. Og'ir metallardan oqava
suvlarni tozalashda mikroorganizmlarning roli: uslubiy qo'llanma. - Orenburg:
OSU nashriyoti, Biologiya - 1999. - 53 p.
3. Weinert E. va boshqalar er ekotizimlarining ifloslanishining
bioindikatsiyasi / trans. nemis tili bilan; tomonidan tahrirlangan Shubert R. - M.:
1988. - P. 231 - 248.
4. A. S. Vashcheykin, P. V. Sadovnikov, M. V. Kurkina, V. P. Dedkov.
Kaliningradning urbanizatsiyalangan ekotizimlari tuproqlarida og'ir metallarning
tarkibi to'g'risida. Kaliningrad, IKBFU - 2014. - 82 - 96-betlar.
5. Dobrovolskiy V.V. Mikroelementlar geografiyasi: global dispersiya / ed.
Dobrovolskiy V.V. - M .: Mysl - 1983. - 272 p.
6. Evdokimova G. A., Mozgova N. P. Tuproq biotasining bioxilma-xilligi
tuproqning ifloslanishga chidamliligi omili sifatida // "Shimolning tabiatiga
antropogen ta'sir va uning ekologik oqibatlari" Butunrossiya yig'ilishining tezislari
(Murmansk viloyati, 1998 yil). - Murmansk viloyati, 1998 yil - P. 1 - 2.
7. Siegel H., Siegel A. Metall ionlarining toksikligining ba'zi masalalari / trans.
nemis tili bilan; tomonidan tahrirlangan Siegel H. - M.: Mir, 1993. - 386 b.
8. Ivanova E. Yu. Mikrobiologiya va bakteriyalar ekologiyasi asoslari. Metodik
ko'rsatmalar. - Voronej: VSU nashriyoti, Geoekologiya - 2000
9. Kalyujin V.A., Kalyujina O.V. Og'ir metal tuzlarining konsentrlangan
eritmalarining mikroorganizmlarning fiziologik va kinetik parametrlariga ta'siri. -
Tomsk: Biologiya fanlari - 2006 yil.
10. Kovda V. A. Tuproq qoplami, uni yaxshilash, foydalanish va himoya qilish.
- M.: Fan - 1981. - B. 69 - 182.

Rux mavzusini o‘qitish metodikasi Reja : Kirish.......................................................................................................................2 I.bob. Umumiy ma’lumotlar.................................................................................4 1.1. Tabiatda bo'lish.................................................................................................4 1.2. Rux va uning birikmalarining fizik-kimyoviy xossalari...................................6 1.3. Rux ishlab chiqarish va iste'mol qilish..............................................................9 II.bob. Rux ishlab chiqarish texnologiyasi..........................................................11 2.1. Rux olishning pirometallurgiya sxemasi..........................................................11 2.2. Rux olishning gidrometallurgiya sxemasi........................................................20 Xulosa.....................................................................................................................24 Foydalanilgan adabiyot.........................................................................................26

Kirish Ruxning manbai ruda bo'lib, u odatda sulfid holatida bo'ladi va rux asosan sfalerit (ZnS) bilan ifodalanadi. Rudalar har doim murakkab bo'lib, tarkibida ruxdan tashqari qo'rg'oshin, mis, temir, kumush va boshqalar mavjud. Dunyodagi sink ishlab chiqarishning taxminan 50% temir mahsulotlarini zangdan himoya qilish uchun ularni qoplash uchun ishlatiladi. Qotishmalarni ishlab chiqarish uchun dunyodagi jami rux ishlab chiqarishning 30% dan ortig'i ishlatiladi. Ruxning mis va qalay bilan qotishmasi bronza deb ataladi. Mashinasozlikda bronzaning har xil turlari keng qo'llaniladi. Ruxning mis va nikel bilan qotishmalari kupronikel va nikel kumush deb ataladi. Kumush va oltin bilan qotishmalar hosil qilish qobiliyati tufayli rux metallurgiyada qimmatbaho metallarni olish uchun ishlatiladi. Rux changi oltin va kumushni gidrometallurgiya usulida olinganda eritmalardan cho’ktirish, rux eritmalarini elektroliz qilishdan oldin eritmalarni mis va kadmiydan tozalash uchun ishlatiladi. Sink oksidi kauchuk ishlab chiqarish va qayta ishlashda keng qo'llaniladi. Bu rezina shinalar va boshqa bir qator rezina mahsulotlar sifatini yaxshilaydi. 0 S haroratda kukun shlakini olish uchun amalga oshiriladi. Shlakning yuqori dispersiyasi uning sulfat kislota eritmasida tez va to'liq yuvilishiga yordam beradi. Qovurish - sink xom ashyosini issiqlik bilan ishlov berishning heterojen jarayoni. Bu jarayon sulfidli xom ashyoni oksidlanishning asosiy usuli bo'lib kelgan va shunday bo'lib qoladi. Qovurishning asosiy vazifasi tez, to'liq va eng kam xarajat bilan sink sulfidini sink oksidiga aylantirishdir, undan sinkni qayta tiklash yanada oqilona. Bunday holda, shlak shunday holatda olinishi kerakki, u texnologiyaning keyingi bosqichlarini amalga oshirish uchun eng qulay bo'ladi va pirovardida butun ishlab chiqarishning yuqori texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarini ta'minlaydi. Ishning maqsadi: Rux konsentratlarini suyultirilgan qatlamli pechda qovurish jarayonini o'rganish, optimal jarayon parametrlarini tanlash va material va

issiqlik balansini hisoblash. Kundalik va yillik material oqimlarini toping. Belgilangan quvvat uchun asosiy uskunani tanlang. Changni yig'ish va gazni tozalash sxemasini taklif qiling va sifat jihatidan tavsiflang. Shuningdek, sink konsentratlarini qovurishni yaxshilash yo'nalishlarini tavsiflang. Biroq, ko'plab tadqiqotlarga qaramay, ko'plab savollar ochiqligicha qolmoqda. Og'ir metallar va ularning birikmalarining tuproqdagi harakati qanday? Og'ir metallar urbanizatsiyalangan ekotizimlarning mikroflorasiga qanday ta'sir qiladi? Tuproq mikrobial jamoalarining ahamiyati va ularning kimyoviy ifloslanishdan keyin tuproqni tiklashdagi roli etarlicha baholanmagan va ba'zi bakteriyalar turlarining boshqa turlarga nisbatan og'ir metallarning ifloslanishiga evolyutsion chidamliligi sabablari etarli darajada aniq emas. Hozirgi vaqtda Rossiyada, shu jumladan Kaliningrad viloyatida ushbu mavzu bo'yicha juda kam maqsadli tadqiqotlar mavjud. Mavjud nashrlarning aksariyati og'ir metallarning bakteriyalarning hayotiy faoliyati va fiziologiyasiga ta'sirining alohida faktlariga taalluqlidir va ifloslangan tuproqdagi alohida turlarning faolligini tavsiflaydi. Ishning maqsadi - rux ionlarining shahar ekotizimlarining tuproq mikroflorasiga ta'sirini amaliy tahlil qilish (Kaliningrad shahri misolida). Ushbu maqsadga erishish uchun quyidagi vazifalar belgilandi: . O'z tajribamizni o'tkazish orqali Kaliningrad shahrining urbanizatsiyalangan ekotizimlari tuprog'ida ruxning mikrofloraning sifat va miqdoriy tarkibiga ta'sirini tahlil qilish. . Sinkning yuqori konsentratsiyasiga qarshilik ko'rsatadigan mikroorganizmlar guruhlarini aniqlang.

I.bob. Umumiy ma’lumotlar 1.1. Tabiatda bo'lish Davriy sistemaning 12 (IIb) guruhining kimyoviy elementi . - Atom raqami 30, nisbiy atom massasi 65,39. Tabiiy rux uchta barqaror izotopdan iborat 64 Zn (48,6%), 66 Zn (26,9%) va 67 Zn (4,1%). Bir qancha radioaktiv izotoplar ma'lum, ulardan eng muhimi 65 Zn bo'lib, yarim yemirilish davri 244 kun. Oksidlanish holati +2. Kashfiyot tarixi. Rux (oltin, kumush, mis, simob, qo'rg'oshin, qalay va temir kabi) qadimgi metallarga tegishli bo'lib, ularning kashf etilgan sanasi asrlar davomida yo'qolgan. Rux oksidini ko'mir bilan kamaytirish kamida 1000 ° S haroratni talab qiladi, bu haroratda metall bug 'holatida va oson oksidlanadi, ruxni ajratish metall bug'ini kondensatsiya qilish qobiliyatini talab qiladi va bu havo yo'qligi, aks holda metall oksidga aylanadi. Aralashtirilgan rudalardan sink qotishmalarini ishlab chiqarish sinkning o'zini izolyatsiya qilishni talab qilmaydi va unga erishish osonroq. Qadimgi Misr mis namunalarida mavjud bo'lgan oz miqdordagi sink mahalliy rudalarning tarkibini aks ettiradi, ammo miloddan avvalgi 1400-1000 yillarga to'g'ri keladigan Falastin misini eritish uchun. e. va taxminan 23% ruxni o'z ichiga olgan mis rudasi sink rudasi bilan ataylab aralashtirilgan bo'lishi kerak. Guruch shuningdek, Kiprda va keyinchalik Köln hududida (Germaniya) olingan. Xitoy hunarmandlari o'rta asrlarda rux eritish san'atini egallagan. Sink tangalari Min sulolasi davrida (1368– 1644) ishlatilgan. O'rta asrlarda Evropada sinkning maxsus ishlab chiqarilishi yo'q edi, ammo qo'rg'oshin, kumush va guruch ishlab chiqarishda oz miqdorda olingan. Taxminan 1605 yildan boshlab u Sharqiy Hindiston kompaniyasi tomonidan Xitoydan olib kelingan . 18-asr boshlarida Bristol hududida ingliz sink sanoati paydo bo'ldi va uning mahsulotlari tezda Sileziya va Belgiyaga tarqaldi.

Element nomining kelib chiqishi noma'lum, ammo metallning tashqi ko'rinishi tufayli u Zinke (nemischa "nuqta" yoki "tish") dan olinganligi to'g'ri ko'rinadi. [2] Ruxning tabiatda tarqalishi va sanoatda olinishi. Er qobig'idagi sink miqdori 7,6 10-3% ni tashkil qiladi, u taxminan rubidiy bilan bir xil (7,8 10-3%) va misga qaraganda bir oz ko'proq (6,8 10-3%). 66 ta sink minerallari ma'lum, xususan, sinsit, sfalerit, villemit, kalamin, smitsonit va franklinit. Eng keng tarqalgan mineral sfalerit yoki sink aralashmasidir. Mineralning asosiy komponenti sink sulfid ZnS bo'lib, turli xil aralashmalar bu moddaga har xil rang beradi. Ushbu mineralni aniqlash qiyinligi tufayli u blende deb ataladi. Rux aralashmasi elementning boshqa minerallari hosil bo'lgan asosiy mineral hisoblanadi: smitsonit ZnCO 3 , sinsit ZnO, "chipmunk" rudasi - rux aralashmasi va jigarrang shpat aralashmasi. Uzoqdan qaraganda, bunday rudaning bir bo'lagi haqiqatan ham yashirin chiziqli hayvonga o'xshaydi. Dunyodagi sink ishlab chiqarishning taxminan 50% temir mahsulotlarini zanglashdan himoya qilish uchun ularni qoplash uchun ishlatiladi. [3] Qotishmalarni ishlab chiqarish uchun dunyodagi jami rux ishlab chiqarishning 30% dan ortig'i ishlatiladi. Ruxning mis va qalay bilan qotishmasi bronza deb ataladi. Mashinasozlikda bronzaning har xil turlari keng qo'llaniladi. Ruxning mis va nikel bilan qotishmalari kupronikel va nikel kumush deb ataladi. Kumush va oltin bilan qotishmalar hosil qilish qobiliyati tufayli rux metallurgiyada qimmatbaho metallarni olish uchun ishlatiladi. Rossiyada sink Uralning mis pirit rudalaridan, shuningdek, Sibir va Primoryening polimetall rudalaridan olinadi. Ural viloyati konlari Rossiya rux konsentratlarini ishlab chiqarish hajmining 7,5% dan ortig'ini tashkil qiladi. Asosiy xom ashyo etkazib beruvchilari - Uchalinskiy kon-qayta ishlash kombinati (Bashqirdiston) -60%, Boshqird mis-oltingugurt kombinati (Sibay) - 12%, Aleksandriya kon kompaniyasi (Chelyabinsk viloyati) - 9%, Gay kon va qayta ishlash. zavodi (Orienburg viloyati .) -9%, Euromin (Shveytsariya) – 7%.

Rux mavzusini o‘qitish metodikasi

23.11.2024

0

68.2099609375 KB

Похожие