ERITISH PECHLARI SHLAKLARIDAGI MAGNETITNI TIKLASH, TEMIR VA MIS OKSIDLARINI SULFIDLASH Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

DOI 10.24412/2181 -1431-2023-4-27-30

Samadov A.U., Jalolov B.A., Muzafarova N.M.

ERITISH PECHLARI SHLAKLARIDAGI MAGNETITNI TIKLASH, TEMIR VA MIS OKSIDLARINI

SULFIDLASH

Samadov A.U. - Islom Karimov nomidagi TDTU Olmaliq filiali direktori, t.f.d., professor, O'zbekiston, Jalolov B.A. - Islom Karimov nomidagi TDTU Olmaliq filiali assistenti, O'zbekiston, Muzafarova N.M. -Islom Karimov nomidagi TDTU Olmaliq filiali assistenti, O'zbekiston.

Annotatsiya. Ushbu maqolada mis shixtalarini eritish pechlarida eritish natijasida hosil bo'lgan shlaklar tarkibidan magnetitni tiklash, temir va mis oksidlarini sulfidlash bo'yicha olib borilgan tajriba ishlari va natijalari yoritilgan.

Kalit so'zlar. Eritish pechlari, shlak, magnetit, temir oksidi, mis oksidi, pirit boyitmasi, sulfidlash, mufel pechi.

Аннотация. В статье описаны экспериментальные работы и результаты восстановления магнетита из шлаков, образующихся при плавке медных шихтов в плавильных печах, сульфидировании оксидов железа и меди.

Ключевые слова. Плавильные печи, шлак, магнетит, оксид железа, оксид меди, концентрат пиритный, сульфидирование, муфельный печь.

Annotation. The article describes experimental work and the results of the recovery of magnetite from slag formed during the smelting of copper charges in smelting furnaces, sulfidation of iron and copper oxides.

Key words. Melting furnaces, slag, magnetite, iron oxide, copper oxide, pyrite concentrate, sulfidation, muffle furnace.

"Olmaliq kon-metallurgiya kombinati" AJ shlak chiqindisini to'plash joylari(ofva/)da 7 million tonnadan ortiq chiqindi shlaklar to'plangan. Har yili 350-400 ming tonnagacha tarkibida temir miqdori 38-45%, 1% gacha mis, 0,4-0,6 g/t oltin va boshqa qimmatbaho komponentlar mavjud chiqindi shlaklari vanyukov pechi, kislorodli-mash'alli eritish pechi va yallig' qaytaruvchi eritish pechlaridan qabul qilinadi [1].

Eritish pechlaridan hosil bo'lgan shlaklar tahlili.

Mis shixtalarini eritish pechlarida (vanyukov pechi, kislorodli-mash'alli eritish pechi va yallig' qaytaruvchi eritish pechi) yuqori haroratlarda eritish natijasida hosil bo'luvchi shlaklar tarkibidan magnetitni (Fe3O4) tiklash maqsadida shlaklar tarkibi tahlili o'tkazildi [2].

Vanyukov pechi (suyuq vannada eritish pechi), kislorodli-mash'alli eritish va yallig' qaytaruvchi eritish pechlaridan hosil bo'lgan shlaklarning kimyoviy tarkiblari 1,2,3-jadvallarda keltirilgan.

1-jadval

Vanyukov pechida (suyuq vannada eritish pechi) hosil bo'lgan shlakning kimyoviy tarkibi

T/r Belgisi Element Konsentr atsiyasi, %

1. Fe2O3 Temir (III) oksidi 49,58

2. SiO2 Kremniy oksidi 20,98

3. AI2O3 Aluminiy oksidi 5,702

4. CaO Kalsiy oksidi 3,954

8. Zn Rux 1,053

9. Cu Mis 0,4677

10. Pb Qo'rg'oshin 0,3062

11. MnO Marganes (II) oksidi 0,2296

12. Ti Titan 0,1924

13. Mo Molibden 0,1712

2-jadval

Kislorodli-mash'alli eritish pechida hosil bo'lgan shlakning kimyoviy tarkibi

T/r Belgi Element Konsentra tsiya, %

1. Fe2O 3 Temir (III) oksidi 43,06

2. SiO2 Kremniy dioksidi 23,47

3. Al2O3 Aluminiy oksidi 6,515

5. CaO Calsiy oksidi 3,562

8. Zn Rux 0,8037

9. Cu Mis 0,4792

10 Pb Qo'rg'oshin 0,3217

11 Ti Titan 0,2918

12 MnO Marganes (II) oksidi 0,1995

13 W Wolfram 116,1 (mg/g)

14 Mo Molibden 0,1474

N> 7

3-jadval

Yallig' qaytaruvchi eritish pechida hosil

T/r Belgi Element Konsentratsiy a, %

1. Fe2O 3 Temir (III) oksidi 44,31

2. SiO2 Kremniy dioksidi 25,43

3. M2O3 Aluminiy oksidi 6,748

4. CaO Calsiy oksidi 3,313

8. Zn Rux 0,7294

9. Cu Mis 0,4025

11 MnO Marganes (II)Oksidi 0,2605

12 Ti Titan 0,2009

13 Pb Qo'rg'oshin 0,1563

14 Mo Molibden 0,09756

15 W Wolfram 93,6 (mg/g)

Tajriba natijalari. Eritish pechlari shlaklari tarkibidagi magnetitni tiklash, temir va mis oksidlarini sulfidlash bo'yicha bir qator tajribalar amalga oshirildi. Buning uchun eritish pechlari shlaklaridagi temir va mis oksidlariga analog sifatida laboratoriya ishi uchun mo'ljallangan temir va mis oksidlari namunalari tanlab olindi. Sulfidlovchi modda sifatida esa pirit boyitmasi namunasi tanlab olindi.

a)

1-rasm. Tajriba uchun tanlab olingan shlak (a) va pirit boyitmasi (b) namunalari.\

Pirit boyitmasining kimyoviy tarkibi 4-jadvalda keltirilgan.

4-jadval Pirit boyitmasining kimyoviy tarkibi, %

Namu nalar soni Tashkil etuvchi elementlari

Cu Fe S Si O2 Ca O Au, g/t Ag, g/t AhO 3

1-namu na 0,23 37, 8 41, 7 6,2 7,0 0,4 2,0 6,0

2-namu na 0,51 34, 5 39, 3 10, 1 9,5 0,4 1,4 5,2

3-namu na 0,82 31, 0 40, 9 7,6 8,1 0,4 1,5 10,5 7

Yuqoridagi rasmlarda ko'rsatilib o'tilgan shlak va pirit boyitmasi namunalaridan har xil og'irlikda elektron tarozida tortib olindi. O'lchab olingan namunalar bilan olib boriladigan tajriba sinov ishlari maqsadga muvofiq borishi uchun namunalar xovonchada yanchildi. So'ng granulometrik tahlil o'tkazildi. Granulometrik tahlil natijasi shuni ko'rsatdiki, har bir namunadagi zarrachalarning o'lchami 100 mkm dan kichik qiymatlarni tashkil etdi. Shlak va pirit boyitmasi o'lchamlarini optimallashtirish shixta tayyorlashda muhim ahamiyatga ega. Chunki keyingi qizdirish jarayonida reaksiya zonasida faol to'qnashuvlar sonini oshirish uchun shixta tayyorlashda shlak va pirit boyitmasi tarkibidagi birikmalarning bir biriga yaxshi diffuziyalanishi talab etiladi. Yuqorida keltirib o'tilgan talabga muvofiq ushbu tajribada ham shixta tayyorlandi va komponentlar diffuziyasiyani yaxshilash maqsadida shixta materiallari sinchikovlik bilan aralashtirildi.

Tayyorlangan shixta namunasi 900-1000oC atrofida Mufel pechida qizdirildi. Qizdirish jarayoni davomiyligi bir nechta vaqtlar oralig'ida kuzatildi. Bir qancha vaqt bo'yicha sulfidlash jarayoni tajribalar natijasi 5-jadvalda taqdim etilgan.

5-jadval

Eritish pechlari shlakiga sulfidlovchi sifatida pirit boyitmasini qo'llash bo'yicha

№ Pirit boyitmasi sarfi, % Pirit boyitmasi bo'yicha sulfidlanish darajasi, %

1. 3 25

2. 5 55

3. 7 70

N> 8

4. 10 85

5. 13 87

6. 15 88

7. 17 86

8. 20 80

5-jadval bo'yicha olingan natijalarni grafik ko'rinishida tahlil qilinganda pirit boyitmasi oksidlangan temir va mis birikmalarining sulfidlanish darajasini oshirishi aniqlandi. Pirit boyitmasining sarfi 15 % ga yetganda sulfidlanish darajasi maksimal qiymatni 88 %ni tashkil etdi. (2-rasm).

2-rasm. Pirit boyitmasining sarfi va shlakdagi oksidlangan mis birikmalarining sulfidlanish darajasi orasidagi bog'liqlik.

Pirit boyitmasini qo'llash natijasida esa reaksiyaga kirishgan ba'zi oksidlangan oltingugurtli birikmalar gazlar ko'rinishida reaksiya sistemasini tark etadi va natijada chiqindi shlak og'irligining ortishiga yo'l qo'ymaydi.

Pirit boyitmasi yordamida qayta ishlangan eritish pechlari shlaklarini suyuq holida qayta ishlashda sodir bo'ladigan kimyoviy reaksiyalarni umumlashtirishda va shu jarayonlar uchun sarflanadigan reagentlarning sarfini topishda bir necha xil tenglamalardan foydalanildi.

Jarayonga tatbiq qilinadigan masalalar bilan ish ko'rishda real "nomatematik" obyekt sifatida tiklovchi-sulfidlovchi modda yordamida qayta ishlangan suyuq eritish pechlari shlaklari berildi. Tajriba qayta ishlangan suyuq eritish pechlari shlaklarini formallashtirishdan, mos matematik obyektni qurishdan boshlandi. Buning uchun qayta ishlangan suyuq eritish pechlari shlaklarining eng muhim xususiyatlari va tarkibi o'rganildi. Bunga ko'ra, sulfidlovchi modda bilan qayta ishlangan eritish pechlari shlaklari namunasi rentgen strukturali tahlil usulida moddiy tarkibi tekshirildi. Tahlildan olingan natijalar 6-jadvalda taqdim etilgan.

6-jadval

Fe3O4 Fe2SiO4 Al2O3 MgSiO3 CaSiO3 TiO2 K2SiO3 FeS

9,72 41,97 8,65 4,34 2,8 0,31 3,68 8,15

Na2SiO3 ZnSiO3 PbSiO3 BaSiO3 Ca3(PO4)2 Cu2S Cu2O Boshqalar

6,04 2,73 1,17 0,35 1,97 3,61 0,73 3,76

Xulosa. Mis shixtalarini eritish pechlarida yani Vanyukov, kislorodli-mash'alli eritish va yallig' qaytaruvchi pechlarda eritish natijasida hosil bo'lgan shlaklar tarkibidan magnetitni tiklash, temir va mis oksidlarini pirit boyitmasi yordamida sulfidlash orqali shlaklar tarkibidagi qimmatbaho komponentlarni ajratib olish imkoniyatlarini osonlashtirishdir.

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati:

[1]. Samadov A.U., Askarova N.M. Mis ishlab chiqarish shlaklarini qayta ishlash texnologiyasini takomillashtirish - Т.: "Lesson Press" nashriyoti, 2021,96 b.

[2]. Samadov, A., Jalolov, B., & Muzafarova, N. (2023). Misli shixtalarni eritishda hosil bo'lgan shlaklarning kimyoviy tarkibini o'rganish. Евразийский журнал технологий и инноваций, 1(6 Part 2), 168-172. извлечено от https://in

academy.uz/index.php/ejti/article/view/17690

[3]. Мухаметджанова Ш.А. Разработка эффективной технологии переработки конвертерных шлаков медного производства с целью увеличения выхода металлов, диссертация на соискание ученой степени доктора философии (PhD), Ташкент, 2020. 118 стр.

[4]. Аскарова Н.М., & Самадов А.У. (2020). Инновационный подход к подготовке отвальных шлаков медного производства для дальнейшей переработки. Universum: технические науки, (11-5 (80)), 45-47.

[5]. Аскарова, Нилуфар Мусурмановна, and Алишер Усманович Самадов. "Инновационный подход к подготовке отвальных шлаков медного производства для дальнейшей переработки." Universum: технические науки 11-5 (80) (2020): 45-47.

[6]. Куралова, М. К., & Аскарова, Н. М. (2021, December). Инновационный подход возможности извлечения меди и благородных металлов из конвертерных шлаков. In

здравствуйте, уважаемые участники международной научной и научно-технической конференции, дорогие гости! (p. 406).

[7]. Аскарова Н.М. (2021). Некоторые минералогические свойства термически обработанного шлака ао «алмалыкский гмк». Universum: технические науки, (4-1), 6367.

[8]. Самадов А.У., & Аскарова Н.М. (2018). Флотационные свойства быстроохлажденного шлака медного производства. Навоий, Горный вестник Узбекистана, (4-С), 103-106.

[9]. Аскарова Н.М., & Самадов А.У., (2020). Возможности переработки шлаков медного производства гидрометаллургическим способом. Вестник науки и образования, (102 (88)), 36-39.

w о