Научная статья на тему 'KALSIY TARKIBLI QO‘SHIMCHALAR TARKIBIDAGI ALYUMOGETIT VA BOKSITDAN GLINOZEMNI AJRATIB OLISH'

KALSIY TARKIBLI QO‘SHIMCHALAR TARKIBIDAGI ALYUMOGETIT VA BOKSITDAN GLINOZEMNI AJRATIB OLISH Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
2
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Alyumogetit / Kalsiy tarkibli qo‘shimchalar / Tanlab eritish / Kalsiy oksidi (CaO) / Glinozem / Boksit / Avtoklav / Laterit boksitlari / Parchalanish reaksiyasi / Gibbs energiyasi / Xomashyo / Harorat ta’siri / Eritma konsentratsiyasi / Kalsiyli qo‘shimchalar / Glinozemni ajratib olish / Shlam / RFA (Rentgen fazali tahlil) / Gematit / Fraksion tarkibi / Kaustik moduli / Aluminogethite / Calcium-containing additives / Leaching / Calcium oxide (CaO) / Glycosam / Bauxite / Autoclave / Laterite bauxites / Degradation reaction / Gibbs energy / Raw materials / Temperature effect / Solution concentration / Calcium-containing additives / Glycosam extraction / Slag / RFA (X-ray phase analysis) / Hematite / Fractional composition / Caustic modulus

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Turdiyev Shahboz Shermamat O‘g‘li, Ro‘ziyev Ulug‘bek Mamarasulovich, Eshonqulov Uchqun Xudaynazar O‘g‘li

Maqolada alyumogetit va boksitdan glinozemni ajratib olish uchun kalsiy tarkibli qo‘shimchalar (KSD) va tanlab eritish jarayonining ta’siri o‘rganilgan. Tadqiqotda laterli boksitlarni avtoklavlarda, 200°C dan 260°C gacha bo‘lgan haroratlarda, kalsiy oksidi ishtirokida tanlab eritish usuli sinovdan o‘tkazilgan. Maqsad, alyumogetit (AlxFe1-x(OOH)) va boksitni tanlab eritish orqali glinozemni samarali ajratib olishni ta’minlashdir Jarayon harorati, eritma konsentratsiyasi va kiritilgan KSD miqdori glinozem ajralishini sezilarli darajada oshiradi. Tadqiqot natijalari shuni ko‘rsatdiki, maksimal glinozem chiqishi 260°C haroratda va 190 g/dm3 Na2O eritmasi bilan erishilgan, bu holatda glinozemni ajratish darajasi 97% gacha yetgan. Shuningdek, KSD qo‘shilganda, masalan, 1,5% va 3% kalsiy oksidi, glinozem ajralishi sezilarli darajada oshgan. Kalsiy oksidining parchalanishga ta’siri, alyumogetitning faollashuvi va gematit hosil bo‘lishi jarayonlarini tezlashtirishga yordam beradi. Maqolada boksit va alyumogetitni tanlab eritish jarayonining termodinamik tahlili ham o‘tkazilgan. Alyumogetit parchalanishi natijasida delta Gibbs energiyasi salbiy bo‘lib, temperatura ortishi bilan bu jarayonning faolligi oshadi. Shuningdek, yuqori haroratda va optimal eritma konsentratsiyasida glinozem ajralishi yuqori bo‘lib, boksitdan glinozem ajratishning samaradorligi oshadi. Tadqiqot, alyumogetit va boksitdan glinozemni ajratib olish jarayonini optimallashtirish va kalsiy tarkibli qo‘shimchalar yordamida samaradorlikni oshirish uchun yangi imkoniyatlar yaratadi. Bu usul sanoat sharoitida glinozem ajratish jarayonlarini yaxshilash uchun qo‘llanilishi mumkin.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EXTRACTION OF ALUMINA FROM ALUMOGOETHITE AND BAUXITE IN CALCIUM-CONTAINING ADDITIVES

This paper examines the influence of calcium-containing additives (CCAs) and selective leaching processes on the extraction of alumina from alumogoethite and bauxite. The study tested a method for selectively leaching lateritic bauxites in autoclaves at temperatures ranging from 200°C to 260°C in the presence of calcium oxide. The aim is to ensure efficient alumina extraction through selective leaching of alumogoethite (AlxFe1-x (OOH)) and bauxite. The process temperature, solution concentration, and the amount of CCA introduced significantly increase alumina extraction. Research results showed that the maximum alumina yield was achieved at a temperature of 260°C and a Na2O solution concentration of 190 g/dm3, in which case the alumina extraction rate reached up to 97%. Additionally, the extraction of alumina significantly increased with the addition of CCAs, for example, by 1.5% and 3% calcium oxide. The effect of calcium oxide on decomposition contributes to the activation of alumogoethite and the acceleration of hematite formation processes. The paper also presents a thermodynamic analysis of the selective leaching process of bauxite and alumogoethite. As a result of alumogoethite decomposition, the Gibbs free energy becomes negative, and with increasing temperature, the activity of this process increases. Furthermore, at high temperatures and optimal solution concentrations, alumina extraction is high, which increases the efficiency of alumina extraction from bauxite. The research creates new opportunities for optimizing the process of alumina extraction from alumogoethite and bauxite and increasing efficiency using calcium-containing additives. This method can be applied to improve alumina extraction processes in industrial conditions.

Текст научной работы на тему «KALSIY TARKIBLI QO‘SHIMCHALAR TARKIBIDAGI ALYUMOGETIT VA BOKSITDAN GLINOZEMNI AJRATIB OLISH»

UO'T: 669.3:666.76

KALSIY TARKIBLI QO'SHIMCHALAR TARKIBIDAGI ALYUMOGETIT VA BOKSITDAN GLINOZEMNI AJRATIB OLISH ИЗВЛЕЧЕНИЕ ГЛИНОЗЕМА ИЗ АЛЮМОГЕТИТА И БОКСИТА В СОСТАВЕ

КАЛЬЦИЙСОДЕРЖАЩИХ ДОБАВОК EXTRACTION OF ALUMINA FROM ALUMOGOETHITE AND BAUXITE IN CALCIUM-CONTAINING ADDITIVES

Turdiyev Shahboz Shermamat o'g'li t.f.d., dots., Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti

Ro'ziyev Ulug'bek Mamarasulovich Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti

Eshonqulov Uchqun Xudaynazar o'g'li t.f.f.d., Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti uchqun.eshonqulov91 @mail.ru

Annotatsiya. Maqolada alyumogetit va boksitdan glinozemni ajratib olish uchun kalsiy tarkibli qo'shimchalar (KSD) va tanlab eritish jarayonining ta'siri o'rganilgan. Tadqiqotda laterli boksitlarni avtoklavlarda, 200°C dan 260°C gacha bo'lgan haroratlarda, kalsiy oksidi ishtirokida tanlab eritish usuli sinovdan o'tkazilgan. Maqsad, alyumogetit (AlxFe1-x(OOH)) va boksitni tanlab eritish orqali glinozemni samarali ajratib olishni ta'minlashdir.

Jarayon harorati, eritma konsentratsiyasi va kiritilgan KSD miqdori glinozem ajralishini sezilarli darajada oshiradi. Tadqiqot natijalari shuni ko'rsatdiki, maksimal glinozem chiqishi 260°C haroratda va 190 g/dm3 Na2O eritmasi bilan erishilgan, bu holatda glinozemni ajratish darajasi 97% gacha yetgan. Shuningdek, KSD qo'shilganda, masalan, 1,5% va 3% kalsiy oksidi, glinozem ajralishi sezilarli darajada oshgan. Kalsiy oksidining parchalanishga ta'siri, alyumogetitning faollashuvi va gematit hosil bo'lishi jarayonlarini tezlashtirishga yordam beradi.

Maqolada boksit va alyumogetitni tanlab eritish jarayonining termodinamik tahlili ham o'tkazilgan. Alyumogetit parchalanishi natijasida delta Gibbs energiyasi salbiy bo'lib, temperatura ortishi bilan bu jarayonning faolligi oshadi. Shuningdek, yuqori haroratda va optimal eritma konsentratsiyasida glinozem ajralishi yuqori bo'lib, boksitdan glinozem ajratishning samaradorligi oshadi.

Tadqiqot, alyumogetit va boksitdan glinozemni ajratib olish jarayonini optimallashtirish va kalsiy tarkibli qo'shimchalar yordamida samaradorlikni oshirish uchun yangi imkoniyatlar yaratadi. Bu usul sanoat sharoitida glinozem ajratish jarayonlarini yaxshilash uchun qo'llanilishi mumkin.

Аннотация. В статье изучено влияние кальцийсодержащих добавок (КСД) и процесса выщелачивания на извлечение глинозема из алюмогетита и боксита. В исследованиях испытан способ выщелачивания латеральных бокситов в автоклавах при температурах от 200°С до 260°С в присутствии оксида кальция. Целью является обеспечение эффективного извлечения глинозема путем выщелачивания алюмогетита (AlxFe1-x (OOH)) и боксита.

Температура процесса, концентрация раствора и количество вводимого КСД значительно увеличивают выделение глинозема. Результаты исследования показали, что максимальный выход глинозема достигается при температуре 260°С и растворе Na2O 190 г/дм3, при этом степень извлечения глинозема достигает 97%. Также при добавлении КЦД, например 1,5% и 3% оксида кальция, значительно увеличивается выделение глинозема. Влияние оксида кальция на разложение способствует ускорению процессов активации алюмогетита и образования гематита.

Qurilish va Ta 'lim ilmiy jurnali 3-jild, б-son https://jurnal. qurilishtalim. uz

203

В статье также проведен термодинамический анализ процесса выщелачивания боксита и алюмогетита. В результате распада алюмогетита энергия дельты Гиббса отрицательна, а с повышением температуры активность этого процесса увеличивается. Также при высокой температуре и оптимальной концентрации раствора выделение глинозема выше, что повышает эффективность выделения глинозема из боксита.

Исследования открывают новые возможности для оптимизации процесса извлечения глинозема из алюмогетита и боксита и повышения эффективности с использованием кальцийсодержащих добавок. Этот метод может быть использован для улучшения процессов извлечения глинозема в промышленных условиях.

Abstract. This paper examines the influence of calcium-containing additives (CCAs) and selective leaching processes on the extraction of alumina from alumogoethite and bauxite. The study tested a method for selectively leaching lateritic bauxites in autoclaves at temperatures ranging from 200°C to 260°C in the presence of calcium oxide. The aim is to ensure efficient alumina extraction through selective leaching of alumogoethite (AlxFe1-x (OOH)) and bauxite.

The process temperature, solution concentration, and the amount of CCA introduced significantly increase alumina extraction. Research results showed that the maximum alumina yield was achieved at a temperature of 260°C and a Na2O solution concentration of 190 g/dm3, in which case the alumina extraction rate reached up to 97%. Additionally, the extraction of alumina significantly increased with the addition of CCAs, for example, by 1.5% and 3% calcium oxide. The effect of calcium oxide on decomposition contributes to the activation of alumogoethite and the acceleration of hematite formation processes.

The paper also presents a thermodynamic analysis of the selective leaching process of bauxite and alumogoethite. As a result of alumogoethite decomposition, the Gibbs free energy becomes negative, and with increasing temperature, the activity of this process increases. Furthermore, at high temperatures and optimal solution concentrations, alumina extraction is high, which increases the efficiency of alumina extraction from bauxite.

The research creates new opportunities for optimizing the process of alumina extraction from alumogoethite and bauxite and increasing efficiency using calcium-containing additives. This method can be applied to improve alumina extraction processes in industrial conditions.

Kalit so'zlar: Alyumogetit, Kalsiy tarkibli qo'shimchalar, Tanlab eritish, Kalsiy oksidi (CaO), Glinozem, Boksit, Avtoklav, Laterit boksitlari, Parchalanish reaksiyasi, Gibbs energiyasi, Xomashyo, Harorat ta'siri, Eritma konsentratsiyasi, Kalsiyli qo'shimchalar, Glinozemni ajratib olish, Shlam, RFA (Rentgen fazali tahlil), Gematit, Fraksion tarkibi, Kaustik moduli

Ключевые слова: Алюмогетит, Кальцийсодержащие добавки, Выщелачивание, Оксид кальция (CaO), Глинозем, Боксит, Автоклав, Бокситы Латерит, Реакция разложения, Энергия Гиббса, Сырье, Воздействие температуры, Концентрация раствора, Кальциевые добавки, Извлечение глинозема, Шлам, РФА (рентгенофазовый анализ), Гематит, Фракционный

Keywords: Aluminogethite, Calcium-containing additives, Leaching, Calcium oxide (CaO), Glycosam, Bauxite, Autoclave, Laterite bauxites, Degradation reaction, Gibbs energy, Raw materials, Temperature effect, Solution concentration, Calcium-containing additives, Glycosam extraction, Slag, RFA (X-ray phase analysis), Hematite, Fractional composition, Caustic modulus Boksitlar alyuminiy oksidi (АЬОз) ni olish uchun asosiy xom ashyo bo'lib xizmat qiladi. Ular dunyo bo'ylab alyuminiy ishlab chiqarishining asosiy manbai hisoblanadi. Boksitlar tarkibida turli mineral birikmalar mavjud bo'lib, ularning tarkibi va fiziko-kimyoviy xususiyatlari erishilgan alyuminiy miqdori va sifatiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Alyuminiy ishlab chiqarish jarayonida boksitlarni qayta ishlashning samaradorligini oshirish uchun ularning tarkibidagi foydali komponentlarni ajratib olish, shuningdek, aralashmalarni kamaytirish muhim ahamiyatga ega.

Laterli boksitlarni avtoklavlarda <240 oCda tanlab eritiladi boksit tarkibidagi glinozem qattiq fazada 8%gacha qoladi. Bunday salbiy ta'sirning asosiy sababi alyuminogetit [AlxFe1-x(OOH)]

mavjudligi bo'lib, uning tarkibida 30 mol gacha izomorf diaspor - a - AlOOH bilan almashtirilishi mumkin.

Alyumogetitga xos bo'lgan yuqori disperslik, shuningdek, yomon cho'kish va quyuqlashishga olib keladi qo'shimcha yo'qotishlar manbai bo'lib xizmat qiladigan shlamlar, ishqorlar va glinozem hisoblanadi.

Ma'lumki, kalsiy oksidi (CaO) ishtirokida boksitlar tarkibiga kiruvchi alyuminiy-temirli birikmalar, xususan, alyumogetitning parchalanishi jadallashtiradi. Alyumogetitlarning faollashtiruvchi ta'siri va oxirgi mahsulot - gematit hosil bo'lishida kalsiy oksidi bilan o'zaro ta'sir mexanizmini quyidagi reaksiyalar ko'rinishida tasvirlash mumkin:

Wa++5H2O

AlxFe(i-x)]2Ü3 • H2O + CaO ^-------> 2[AlxFe(i-x)]OHs • H2O + Ca(OH)2

Na+

2Fe(OH)3 • 4H2O + 3Ca(OH)2 ^—> 3CaO • Fe2O3 • 2H2O + 8H2O

Na+

CaO • Fe2O3 • 2H2O + H2O ^—> 3Ca(OH)2Fe2O3

Xuddi shunday ta'sir boshqa Ca-tutgan birikmalar uchun ham, masalan, kalsiy oksidni glinozem ishlab chiqarish chiqindilari (kaustsera, oksalat) bilan, shu jumladan qizil shlam bilan aralashtirish yo'li bilan tayyorlangan birikmalar uchun ham kuzatilishi mumkin, bu esa glinozemni qo'shimcha 2% gacha ajratib olish imkonini beradi. Biroq, quritilgan qizil shlamni kalsiy karbonat bilan qizdirish orqali olingan tarkibida kalsiy bo'lgan qo'shimchalar (KSD) ishtirokida alyumogetit va boksitni tanlab eritish bo'yicha ma'lumotlar mavjud emas.

Tadqiqotning maqsadi alyumogetit va boksitdan glinozem ajratib olishda tanlab eritish eritmasi konsentratsiyasi, harorat va kiritilayotgan KSDlarning miqdorini ta'sirini o'rganish, shuningdek alyumogetit parchalanishining termodinamik tahlilini o'tkazishdan iborat.

Dastlabki xomashyo sifatida ibsitbemit turiga mansub va tarkibida alyumogetit (Ag) bo'lgan Debele konining Gvineya laterit boksiti (Bo) ishlatiladi (1-jadval). Tanlab eritish sig'imi 0,05 dm3 bo'lgan 6 ta avtoklavdan iborat Parr 5000 multiavtoklav qurilmasida amalga oshirildi. (2-jadval) KSD va kalsiy oksidi to'g'ridan-to'g'ri ho'l pulpaga kiritildi. Jarayon harorati 200 dan 260oC gacha o'zgartirildi. Sozlash va tanlab eritish parametrlarini nazorat qilish SpecView dasturi yordamida amalga oshiriladi

1-jadval

Boksitning kimyoviy va fazaviy tarkibi_

Asosiy oksidlarning miqdori % Difraksion maksimumlarning intensiv xarakteristikasi imp/s

Boksit* 2 O i/5 m O l2 Al m O 2 e F 2 O H Gibbsit, 0.485 nm Bemit, 0.611 nm Al.getit**, 0.418 nm Gematit, 0.270 nm Anataz 0.352 nm Rutil, 0.324 nm

Debele 2.4 46.0 23.4 2.4 10000 izlar 460 1005 210 350

** Boksitning fraksion tarkibi: + 0,5 mkm ~ 2%, + 0,315 mkm ~ 20%, - 0,315 mkm ~ 78%.

**Izomorf almashinishli alyumogetit - 20% ((Fe0.sAl0.2)OOH).

2-jadval

Dastlabki tanlab eritish eritmalarining kimyoviy tarkibi (oksidlarga qayta hisoblaganda)

Eritma Na2Ok, g/dm3 Al2O3, g/dm3 ak

C1 145,0 90,0 2,65

C2 170,0 105,0 2,65

C3 190,0 118,0 2,65

Har bir eritmada N a2Oumum ning 10% ni Na2CO3 tashkil qiladi.

Eritmaning kaustik moduli: ak= (1,645 Na2Ok) / Al2O3 (2)

0,5 soat davomida qizdirilgandan so'ng va belgilangan haroratda 0,5 soat davomida ushlab turilgandan so'ng, avtoklav oqar suv bilan tez sovutiladi. Filtrlashdan keyin olingan eritma SiO2 va AhO3 miqdoriga tahlil qilindi. SiO2 ni aniqlash Apel spektrofotometrida amalga oshiriladi

PD-303 S, Al2O3 esa kompleksometrik usulda o'tkazildi standart usul bo'yicha titrlash [2]. Shlam quritish shkafida 95-100oC da quritiladi 2 soat davomida va chinni hovonchada ishqalab dispergirlanadi. Shlamning rentgen fazali tahlili (RFA) Co anodli PANanalytical rentgen difraktometrida amalga oshiriladi. Fe2O3 ning izomorf almashinish darajasini aniqlash uchun Al2O3, Pb (NO3) 2 markali "s.d.a." difraksiya burchagini aniqlash uchun ichki standart boksit namunasi uchun alyumogetitning reper chizig'i topiladi.

Rentgen-spektral tahlil UniQuant dasturi yordamida 9800(RTT)ARL qurilmasida amalga oshiriladi. Namunalar RSA shlamni flyus (Li2B4O7) bilan aralashtirish yo'li bilan tayyorlangan 1:10 nisbatda platina tigelda eritilib, 1100 oC da 900 sek davomida eritiladi. Eritma 50 mm diametrli metall halqaga quyiladi va havoda sovutiladi.

KSD tayyorlash uchun texnologik qizil shlamdan iborat shixtadan foydalanildi (3,4-jadvallar) va CaCO3 ning "xch" kvalifikatsiyasi shixtadagi kalsiy, natriy va temir oksidlarining molyar nisbati hamda cho'g'da 1,2 ga teng bo'lganda, (4) tenglamani qanoatlantiradi. Dastlab CaCO3 chinni idishchada maydalandi va qizil shlam bilan shixtalanadi. Keyinchalik olingan shixta briketlanadi va 950 va 1050oC harorat oralig'ida silikat pechda qizdirib olinadi

(5-jadval). O'sha pechda sovitilgandan so'ng, pech chinni idishchada maydalanadi.

3-jadval.

OOO "NGZ" zavodining qizil shlamini kimyoviy tarkibi._

Miqdori %

SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 P2O5 CaO MgO Na2O K2O V2O5 Cr2O3 MnO PPP

7,8 13,8 47,3 5,1 0,17 7,55 <0,025 4,55 <0,15 0,18 0,485 0,05 11,6

4-jadval.

OOO "NGZ" zavodining qizil shlamini fazaviy tarkibi._

Difraksion chiziqlarning intensivligi, imp/s

Gibbsit 0,485 nm Bemit 0,611 nm Diaspor 0,4 nm Kvars 0,335 nm Al-getit 0,418 nm Gematit 0,27 nm Anataz 0,352 nm Rutil 0,324 nm Kalsit 0,303 nm GACH* 0,63 nm Gidrogra-nat 0,385 nm Perovskit 0,192 nm

265 55 Izlar 430 530 1565 130 450 1070 265 385 215

* Izomorf almashinishli alyumogetit - 20% ((Feo.sAlo.2) OOH) ** Natriy gidroalyumosilikat (Na2O AhO3 l, 7SO2MH2O)

KSD shixtasi va pechlarining kimyoviy va fazaviy tarkibi

5-jadval

Mahsulot

Miqdori %

Fazaviy tarkibi

IN O iS m O IN Al m O IN e Ph IN O iT CaO O S £ * PH PH Ph

KSD shixtasi 6,8 12 41,5 5,3 14,1 4 16 Qizil shlamni minerallari (4 jadv.)+CaCO3

950oC da qizdirish 7,9 14 48,8 6,3 16,5 4,8 0,76 Asosiylari: Fe2O3; Na4AhSi2O9 (NAS); CaOTiO2. Sledlar Al0,2Fe0,8 OOH; Ca2Al2SiO7; CaOAl2O3l,7SiO2nH2O; 3 CaO(Al,Fe)2O3 mSiO2 x№O.

1050oC da qizdirish 8,1 14,6 49,3 6,3 16,5 4,6 0,22 Asosiylari: Ca2Si2(Fe,Al) 18O36; Fe2O3; CaO TiO2; NAS. Sledlar a -SiO2, Ca2Al2SiO7 bo'lishi mumkin.

* Qizdirishdagi massa yo 'qotilishi namunaning 15 daqiqa davomida 1100 oC haroratda silikat pechida qizdirish yo'li bilan aniqlandi.

E( CaO + Na2Ü)/Fe2Ü3 = 1.2 (4) Alyumogetitlar va ularning termik parchalanish mahsulotlari issiqlik tarkibini o'lchash natijalari yordamida ushbu jarayonning asosiy reaksiyasining termodinamik tahlili o'tkaziladi: 2Feo.8Alo.2OOH = 1.2 ^ 0.8 Fe2Ü3 + 0.4 a- AlOOH + 0.8H2Ür (5) Hisoblash 465 dan 540K gacha bo'lgan harorat oralig'ida amalga oshiriladi; diaspora uchun ACr= ACr298= const deb qabul qilinadi chunki issiqlik sig'imining haroratga bog'liq o'zgarish qiymatlari mavjud emas. Tahlil davomida izobarnoizotermik potensial (Gibbs energiyasi) ning ko'rsatilgan harorat oralig'ida bo'ladi. (1-rasm). Hisoblashlar natijalari alyumogetitning (5) parchalanish reaksiyasi AG<0 va temperatura ortishi bilan Gibbs energiyasining kamayishini ko'rsatadi.

Harorat, K

-2650

-2652

-2654

« -2656

¡y

'wi <u

c -2658

Ü

-2660

-2662

-2664

465

490

515

540

1- rasm. Gibbs energiyasining alyumogetitni termik parchalash reaksiyasi uchun

o'zgarishi.

Boksitni qo'shimchalarsiz tanlab eritishda reaksiya harorati 200 dan 260°C gacha ko'tariladi hamda Debelen boksitining C1 eritmasi bilan parchalanishi (2-jadval) boksitdan glinozemni ajratib olishni ortishi: 93,29 dan 96,12% gacha va alyumogetitdan glinozemni chiqishi ortadi: 6,71 dan 29,85%.

Avtoklavda doimiy harorat 260°C bo'lganda eritma konsentratsiyasining 145 (C1) dan 190 (C3) g/dm3 gacha ortishi bilan Bo dan glinozemning ajralishi 96,12 dan 95,61% gacha kamayadi, shuningdek Ag dan glinozemning ajralishi 29,85 dan 25,22% gacha kamayadi.

Glinozem chiqishining bir oz pasayishi, tanlab eritiladigan eritmaning qovushqoqligi oshishi bilan bog'liq va bu bilan jarayonning diffuziya qiyinchiliklarining ortishiga olib keladi.

Bu effekt kimyoviy muvozanatning siljishi bilan ham bog'liq bo'lishi ehtimoldan holi emas dastlabki tanlab eritish eritmalarida Al3+ ionlari konsentratsiyasining ortishiga olib keladi.

Kalsiy oksid ishtirokida boksitni tanlab eritishda bo'tanani tayyorlash bosqichida kalsiy oksidi (quruq boksit massasiga nisbatan CaO - 3,0%), (RFA ma'lumotlariga ko'ra) harorat 260oC va C3 da (2-jadval) shlamlarda kalsit va rutil miqdori kamayadi, lekin bunda gidrogranat va perovskit miqdori ortadi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki tanlab eritish jarayonida (harorat va konsentratsiya) parametrlari glinozemni ajratib olishga ta'sirini o'rganishda Ar jarayon harorati va eritma konsentratsiyasining oshishi bilan ajralishning ortishi aniqlanadi.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Shunday qilib, C1 = 145 g/dm3 va 200-220°C haroratlarda chiqish taxminan 7% ni tashkil etadi, 260°C da esa u deyarli 35% gacha yetadi. Konsentratsiya oshganda C1= 145 g/dm3 dan 260°C haroratda avtoklavlash jarayonidagi eritma C3= 190 g/dm3 gacha Bo (96,29 dan 96,66% gacha), Ag (35,13 dan 35,93% gacha) dan glinozem chiqishining biroz ortishi aniqlanadi.

RFA ma'lumotlariga ko'ra, kalsiy oksidining bir qismi bo'tananing asta-sekin qizishi bilan, boksit hali tanlab eritilishi boshlamagan bo'lsada, eritmaning karbonat ionlari bilan barqaror birikma - kalsitni hosil qilish bilan reaksiyaga kirishadi, bu, ayniqsa, 200-220°C haroratda bo'tananing tarkibiy qismlari bilan keyingi reaksiyalarga kirishmaydi va alyumogetit parchalanishiga faollashtiruvchi ta'sir qilishini ko'rsatmaydi (2-rasm).

Alyumogetitdan Al2O3ni ajratib olish %

KSD - 1,5%

Tarkibida kalsiy bo'lgan qo'shimchalarning tarkibi va miqdori.

2- rasm. Debele konida alyumogetitdan glinazyomni 260 oC da 145g/dm3 Na2Ok konsentratsiyali eritmada tanlab eritish orqali ajratib olish.

Kalsiy tarkibli qo'shimchalar ishtirokida boksitni 950 oC da tanlab eritish jarayonida kalsiy tarkibli qo'shimchalarni kiritishda xom bo'tanani tayyorlash bosqichida quruq boksit massasining 1,0; 1,5 va 3,0 CaO bo'yicha massa ulushini tashkil etadi.

Haroratning ta'sirini o'rganish natijalari: (200—220—240—260°C) KSD - 1,0 massa ulushi %, Ci=145 g/dm3 kiritilganda Ag dan glinozem chiqishi ketma-ket ortib borishini ko'rsatdi: 19,71—>23,13—>23,13—>31,28%.

Harorat ortishi bilan boksid dan glinozemning ajralib chiqishi ham ortadi, masalan:

200°C da - 92,56%, 260°C da esa - 96,13% ni tashkil etdi.

Tajriba ma'lumotlarining tahlili shuni ko'rsatdiki, alyumogetit va boksitdan maksimal glinozem chiqishi 260oC da erishiladi. Eritma konsentratsiyasining ortishi bilan (260oC) Ag/Bo dan glinozemni ajratib olish shuningdek, C2= 170 g/dm3 da (%) o'sadi -35,81/96,35, C3 da esa 190 g/dm3 - 34,79/96,18 ni tashkil qiladi. Tajriba natijalari shuni ko'rsatadiki, jarayon harorati va tanlab eritish eritmasi konsentratsiyasining oshishi ajratib olishni sezilarli darajada oshiradi.

Glinozem ham alyumogetitdan, ham boksitdan ajratib olinadi. Shuni ta'kidlash kerakki, KSD ishtirokida 1,5 va 3,0 massa ulushi % miqdorda tanlab eritish 260oC da amalga oshirildi. 1,5 massa ulushi % KSD va konsentratsiyaning Ci=145 dan C3=190 g/dm3 bo'lganda Ag/Bo dan glinozem chiqishi ortadi (%): Ci=145 g/dm3 - 40,59/96,46; C2= 170 g/dm3 da - 42,16/96,78; C3 = 190 g/dm3 da esa eng yuqori ajralish - 49,60/97,15 ga erishiladi. Tahlil natijalari shuni ko'rsatadiki, Kalsiyli tarkibli qo'shimchalar konsentratsiyasining oshishi 1,5 massa ulushi % alyumogetitdan glinozem chiqishini taxminan 14% ga, boksitdan esa 1 massa ulushi % ga nisbatan deyarli 1% ga oshiradi.

Ag/Bo dan AhO3 ning maksimal ajralishiga KSD - 3,0% qo'shilganda va C2= 170 va C3= 190 g/dm3 konsentratsiyalarda erishiladi. Zarur Ci=145 g/dm3 da ajratib olish biroz pastroq, lekin bunda umumiy tarkibi pasayish tendensiyasi (RFA ma'lumotlari bo'yicha) AhO3 alyumogetitda va sezilarli darajada shlamdagi gematit miqdori ortishini ko'rsatadi. Shunday qilib, KSD qo'shilganda - 3,0% va C = 145; 170 va 190 g/dm3 Ag/Bo dan ajratib olish (%): 77,35/98,15; 85,79/98,51 va 85,08/98,51 ni tashkil etdi.

Kalsiy tarkibli qo'shimchalar ishtrokida boksitni l050oC da tanlab eritishda, xuddi shunday sharoitda, l050oC haroratda olingan KSD qo'llanilganda, alumogetitdan glinozemning ajralib chiqishi 950oC da olingan KSDga nisbatan ancha past. Tanlab eritish harorati 260 oC va C3= 190 g/dm3 bo'lganda 3,0% li KSD 950 oC haroratda olingan, Ag dan ajratib olish 85,08% ni tashkil etadi, KSDni kuydirish haroratini l050oC gacha oshirish 21,32% dan ko'p bo'lmagan AhO3 olish imkonini beradi.

Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, boksidni tanlab eritishda KSDning harakatida shixtaning kuyish harorati muhim rol o'ynaydi. RFA ma'lumotlariga ko'ra, harorat 1050oC hosil bo'lishiga sabab bo'ladi tarkibida kalsiy bo'lgan qiyin parchalanadigan faza Ca5Si2(Fe,Al)l8O36, kimyoviy faolligi past bo'lganligi sababli, Bo ishqorlanganda o'zgarmay qoladi va shuning uchun barcha shlamlarda mavjud bo'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, qizdirish haroratida 950oC qizdirishda Ca2AhSiO7 kabi kalsiy saqlovchi faza mavjud bo'lib, u ishqorlanganda parchalanadi, chunki RFA ma'lumotlariga ko'ra, uning mavjudligi shlamlarda aniqlanmaydi.

Olingan ma'lumotlar KSD qo'shimchasi sezilarli darajada samarali ekanligi haqida xulosa qilish imkonini beradi kalsiy oksidga nisbatan alyumogetitning parchalanish jarayonini faollashtiradi. Shu bilan birga, shlamlarda kalsiy oksidi kiritilgandan so'ng aniqlandi gidrogranatning sezilarli miqdori xuddi KSD dan keyin bo'lgani kabi - faqat natriy gidroalyumosilikat va perovskite aniqlanadi.

Stexiometriyaga ma'lumotiga ko'ra gidrogranat tarkibiga natriy gidroalyumosilikat tarkibiga qaraganda ko'proq AhO3 kiradi, shuning uchun oksidning umumiy tanlab eritilishi boksitdan olingan alyuminiy, KSD qo'shimchasidan foydalanilganda, deyarli 1,5% ga oshadi.

Xulosa

1. 950oC da qizdirib olingan tarkibida kalsiy bo'lgan qo'shimchalarni ohak bilan alyumogetitdan glinozemning ajralishi taxminan 45% ga, boksitdan umumiy chiqish taxminan 1,5% ga ortadi.

2. Tarkibida kalsiy bo'lgan qo'shimchalarning asosiy komponenti glinozem ishlab chiqarish chiqindilari - qizil shlamlar bo'lib, ular KSD sintezida qo'llanilgan, ular tarkibidagi glinozemni qo'shimcha ravishda ajratib olish bilan birga utilizatsiya qilinadi.

ADABIYOTLAR

1. Т. Пинтер, Д. Шигмонд, П. Шиклоши [и др]. Способ выщелачивания гетитсодержащих бокситов: а.с. 529806 СССР. № 1948589; заявл. 13.07.73; опубл. 25.09.76.

2. ГОСТ 14657.3-96. Боксит. Методы опреде-ления оксида алюминия. Введ. 01-011999. М.: Изд-во стандартов, 1999. 10 с.

3. Корнеев В.И., Сусс А.Г., Фирфарова И.Б., Сенников С.Г.Физико-химические и термодинамиче-ские параметры обратимых и необратимых перехо-дов в системе Fe2Ö3-АЬОз- H2O / Краткие тезисы докладов на VI Всесоюзном научно-техническом совещании по химии и технологии цемента. Москва 19-21 октября 1982 г. М.: ВХО им. Д.И. Менделеева, НИИЦЕМЕНТ. № 6. С. 240-243.

4. Хужакулов, Н. Б., Рузиев, У. М., & Насирова, Н. Р. (2021). ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КАЧЕСТВА БИОКЕКА НА ПОКАЗАТЕЛИ СОРБЦИОННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ. Universum: технические науки, (5-2 (86)), 20-23.

5. Хужакулов, Н. Б., Рузиев, У. М., Бозоров, М. Ф. У., & Гойибназаров, Р. Г. У. (2021). ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ХВОСТОВЫХ ПУЛЬП ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА. Universum: технические науки, (3-1 (84)), 92-95.

6. Djurayevich, K. K., Kxudoynazar O'g'li, E. U., Sirozhevich, A. T., & Abdurashidovich, U. A. (2020). Complex Processing Of Lead-Containing Technogenic Waste From Mining And Metallurgical Industries In The Urals. The American Journal of Engineering and Technology, 2(09), 102-108.

7. Хасанов, А. С., Хакимов, К. Ж., Шодиев, А. Н., & Эшонкулов, У. Х. (2018). Уран и Золото. Мухофаза+ Ижтимиойсийосий, илмий-амалий ва бадиий журнал, 1(157), 13.

8. Nasirov, U., Umirzokov, A., Nosirov, N., Fatkhiddinov, A., Eshonkulov, U., & Kushnazorov, I. (2024). Study of the Production and Efficiency of Variable and Loading Equipment in the Mining of Minerals. In E3S Web of Conferences (Vol. 491, p. 02022). EDP Sciences.

9. Хасанов, А. С., & Эшонкулов, У. Х. (2023). ПОДГОТОВКА ИСХОДНОГО ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ К ПЕРЕРАБОТКЕ И ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ. ARXITEKTURA, MUHANDISLIK VA ZAMONAVIY TEXNOLOGIYALAR JURNALI, 2(4), 34-46.

10. Эшонкулов, У. Х., Хасанов, А. С., & Хужакулов, А. М. (2022). НОВЫЕ СПОСОБЫ ОБОГАЩЕНИЯ КОНЦЕНТРАТОВ И ПРОЦЕССЫ ПОДГОТОВКИ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ РУД. In Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья (pp. 119-125).

11. Эшонкулов, У. Х., Зуевич, С. А., & Бильдзюк, Е. В. (2024). ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ В СОВРЕМЕННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. Sanoatda raqamli texnologiyalar/Цифровыв технологии в промышленности, 2(4), 87-94.

12. Eshonqulov, U. (2023). TEMIR TARKIBLI XOM ASHYODAN VA MA'DANLARDAN TEMIRNI AJRATIB OLISHNING TEXNOLOGIK O ' LCHAMLARINI TADQIQ QILISH VA ANIQLASH. Sanoatda raqamli texnologiyalar, 1(02).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.