CC BY
0UO'K: 669.292.3 d 10.70769/3030-3214.SRT.3.1.2025.9
MARKAZIY QIZILQUM QÜRA SLANES MA'DANLARINI KUYDIRISH JARAYQNINING ÜPTIMAL PARAMETRLARINI TADQIQ QILISH
Mamaraimov G'ayrat Farhodovich
Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti Metallurgiya kafedrasi katta o'qituvchisi, t.f.f.d., (PhD), Navoiy, O 'zbekiston E-mail:
[email protected] ORCID ID: 0009-0009-3847-9655
ift
Xasanov Abdirashid Saliyevich
OKMK AJ ilmiy ishlar bo 'yicha bosh muhandis o 'rinbosari t.f.d., prof, Olmaliq, O 'zbekiston E-mail: has505@mail. ru ORCID ID: 0009-0007-1053-3790
Eshmurodova Fotima Bobir qizi
Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti Metallurgiya yo 'nalishi magistranti, Navoiy, O'zbekiston E-mail:
[email protected] ORCID ID: 0009-0002-1814-083X
Annotatsiya. Rudani qayta ishlash hajmini oshirish, texnogen chiqindilar, qiyin qayta ishlanuvchi rudalar va balansdan tashqari past navli chiqindilarni utilizatsiya qilish, qimmatbaho metallar ishlab chiqarishda tabiiy minerallar o'rnini bosuvchi texnogen foydali qazilmalarni qayta ishlashga jalb etish, noyob metallarni qazib olish texnologiyalari va sanoat chiqindilaridan noyob va qimmatbaho metallar olishning yangi texnologiyalarini ishlab chiqish, qimmatbaho metallarni qazib olish darajasini oshirish uchun mavjud texnologiyalarni takomillashtirishga alohida e 'tibor qaratilmoqda. Kalit so'zlar: Qora slanes, kuydirish, shixta, vanadiy tarkibli kuyindi, texnik soda.
ИЗУЧЕНИЯ ОПТИМAЛЪНЫХ ПAРAМЕТРОВ ПРОЦЕССA ОБЖИ^ ЧЕРНОСЛЛНСОВЫХ РУД ЦЕНТРAЛНОГО КЫЗЫЛКУМЛ
Мамараимов Гайрат Фарходович
Старший преподаватель кафедры металлургии Навоийского государственного горно-технологи ческого университета, доктор технических наук (PhD), Навои, Узбекистан
Хасанов Абдирашид Салиевич
Заместитель главного инженера по научной работе АО «ОКМК», доктор наук, профессор, Алмалык, Узбекистан
Эшмуродова Фотима Бобир кизи
Магистрант по специальности «Металлургия», Навоийский государственный горнотехнологический университет, Навои, Узбекистан
Аннотация. Особое внимание уделяется совершенствованию существующих технологий по увеличению объемов переработки руд, утилизации техногенных отходов, трудно-перерабатываемых руд и забалансовых низкосортных отходов, привлечению к переработке техногенных полезных ископаемых, заменяющих природные полезные ископаемые в производстве драгоценных металлов, разработке технологий добычи редких металлов и новых технологий извлечения редких и драгоценных металлов из промышленных отходов, разработке новых технологий добычи драгоценных металлов.
Ключевые слова: Черный сланец, обжиг, шихта, ванадийсодержащих огарок, технический сода.
STUDY ÜF ÜPTIMAL PARAMETERS ÜF THE RÜASTING PRÜCESS ÜF CENTRAL KYZYLKUM BLACK SHALE ÜRES
Mamaraimov Gayrat Farhodovich
Senior Lecturer, Department of Metallurgy, Navoi State Mining and Technological University, Doctor of Technical Sciences (PhD), Navoi, Uzbekistan
Xasanov Abdirashid Saliyevich
Deputy ChiefEngineer for Scientific Work of JSC OKMK, Doctor of Sciences, Professor, Almalyk, Uzbekistan
Eshmurodova Fotima Bobir qizi
Master's student in Metallurgy,
Navoi State Mining and Technological University, Navoi, Uzbekistan
Abstract. Particular attention is paid to the improvement of existing technologies for increasing the volume of ore processing, utilization of man-made waste, difficult-to-process ores and off-balance low-grade waste, involvement in the processing of man-made minerals that replace natural minerals in the production of precious metals, development of technologies for the extraction of rare metals and new technologies for the extraction of rare and precious metals from industrial waste, development of new technologies for the extraction of precious metals.
Keywords: Black shale, roasting, charge, vanadium-containing cinder, technical soda.
Kirish. Yurtimizda vanadiy tarkibli ma'dan xom ashyolaridan keng turdagi jahon talablariga mos keladigan vanadiyli katalizatorlar ishlab chiqa-rishda, po'lat ishlab chiqarish sanoatida ligerlovchi elementi va ferroqotishmalar sifatida qo'llash so-halarini kengaytirish, ishlab chiqarish tannarxini pasaytirib, sifat jihatidan yuqori darajaga olib chi-qish bo'yicha ko'plab ilmiy amaliy natijalarga erishilmoqda [1].
Respublikamizda ishlatilgan vanadiyli katali-zatorlardan vanadiyli oraliq mahsulotlar olish bo'yicha qator tadqiqotlar olib borilgan, shuningdek qora slanes uran-vanadiyli rudalardan vanadiy ajratib olish bo'yicha NKMK AJ mutaxassislari tomonidan qator ilmiy tadqiqotlar o'tkazilgan. Respublikada vanadiy po'lat ishlab chiqarishda va ferroqotish-malarda ligerlovchi element sifatida keng qo'l-lanilib kelinmoqda, ishlab chiqariladigan vanadiy mahsulotlarining tannarxini pasaytirish va ularni sifat jihatidan yuqori darajaga olib chiqish dolzarb vazifa hisoblanadi [2].
Maqola Markaziy Qizilqum qora slanes ma'danlarini biriktirib kuydirish natijasida vanadiy tarkibli kuyindini ajratib olish texnologiyasini yaratishga bag'ishlangan bo'lib o'z ichiga quyi-dagilarni oladi.
Adabiyot tahlil va metodlar. Markaziy Qizilqumning qora slanes rudalarining asosiy tadqiq qilingan konlari asosan Auminzatov tog'larida joylashgan. V2O5 miqdori 0,5 dan 2,8% gacha, ba'zi na'munalarda V2O5 miqdori 9% ga yetadi. V2O5
ning o'rtacha miqdori balansli ma'danlarda 1,12%, balansdan tashqari ma'danlarda esa 0,8% ni tashkil qiladi. Tog'jinslarning tarkibi va tabiatiga ko'ra rudalar aralash silikatli va aluminosilikatli turlariga kiradi. Ma'dan mineral komponentlarini asosiy tarkibi oksidlardan iborat [3].
Vanadiyning ko'p qismi vanadatlar - roskoelit (murakkab tarkibli mineral), folbortit va korvusit bilan bog'langan holda uchraydi. Vanadiyning kam-roq qismi esa uranavanadatlar tarkibida bo'ladi. Shuningdek qora slanes ma'danlarining minera-logik tarkibi o'rganildi va 1-jadvalda ntijalar keltirilgan.
1-jadval
Qora slanes rudalaridagi vanadiyning
minerologik tarkibi
Mineral nomlanishi Mineral formulasi Mineral tarkibidagi V miqdori, % V ning mineral tarkibiga nisbatan taqsimlanishi, %
Roskoelit KV2[AlSi3Üio][OH]2 22,8 60-65
Korvusit V2O4-6V2O5-nH2O 31,5 15-20
Tuyamunit CaO-2UO3-V2Ü5-H2O 10,6 2-5
Karnotit K2[UO2]2[VO4] -3H2O 20,2 8-10
Qora slanes rudalarining murakkabligi shundaki ularning katta qismida murakkab tarkibli mineral roskoelit ko'rinishidagi vanadiy mavjudligi bilan bog'liq bo'lib, bu ushbu turdagi uran-vanadiy konlarini sanoatda o'zlashtirishni qiyinlashtiradigan
www.srt-iournal.uz
asosiy sabablardan biridir [4].
Tanlab eritishda reagentni tanlash uchun ruda tarkibi aniqlanadi, tanlab eritishga tayyorlanadi, va quyidagi shartlarga javob berishi kerak:
Foydali komponent minerallarini tanlab eri-tish; texnologik jihozlarga nisbatan past agressiv-ligi; reagentning arzonligi va uni ishlab chiqarish ko'lami; atrof-muhitga zararli ta'sirlarning kamligi; foydali komponentlarga nisbatan oksidlovchilik xususiyatining mavjudligi yoki oksidlovchining komponentlarni yaxshi erituvchanlikka muvofiqligi
[5].
Rudani tayyorlash bosqichining texnologik sxemasi quyidagi jarayonlarni o'z ichiga oladi: qazib olingan rudalarni foydali komponent tarkibi bo'yicha saralash, maydalash, g'alvirlash, uyumni uyish, aylanma eritmalar orqali sulfat kislotaning kuchli eritmasi bilan eritish, shtabelni suv bilan yuvish va undan keyin samarali eritmalarni komp-leks qayta ishlash (1-rasm).
Ksyer
Büst.ruái
fe o ó
м
î Ш^щМтЬ
m
Ш-Semiáfa mlijeiHaámInk ílmyns
-¿Sum ■ C'dw
Mí.
1-rasm. Qora slanes rudalarini boyitish jarayonining dastgohlar zanjir sxemasi.
Nаtijаlаr. Biz avval ma'danni qayta ishlashga tayyorlashning tayyorlov jarayonlarini o'tkazdik va qizdirib biriktirish ko'machlash bilan materialni kuydirishning maqbul sharoitlari aniqlandi, chunki materialda uglerodning yuqori miqdori mavjud bo'ladi va undagi vanadiy oksidlangan holatda bo'ladi, bunda erish darajasi ancha past bo'ladi. Tadqiq qilish maqsadlar uchun ma'dan namunalari 350 mm dan 5-10 mm gacha yiriklik bilan jag'li maydalagichlarda yanchildi [6]. Mahsulotni kuydi-rish va tanlab eritish jarayonlari yuzasi yupqa bo'lgan mahsulotni talab qilishini bilganimiz uchun, biz vanadiyli ma'danni bir bosqichli sharli tegir-monlarda yanchdik. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ma'danli xom ashyodan V2O5 ajratib olish jarayonida 1 mm o'lchamli mahsulotni yanchish
darajasi 80-90% tashkil etadi va bu qizib birikishi va sulfat kislota bilan tanlab eritish uchun maqbul sharoitlar sanaladi. Qizib birikishga va tanlab eritishga duch qilingan ma'danning 0,25-0,083 mm o'lchami uchun biz olgan natijalardan 1 mm o'lchamli ma'dan natijalari farq qilmadi. Shuning uchun kuydirish tanlab eritish uchun maqbul sharoitlar sifatida biz 1 mm maydalikdagi ma'danni tanladik. Tadqiqotlarda shu narsa aniqlandiki, aynan maydalashning 1-bosqichli sxemasi va yanchish-ning 1-bosqichli sxemasi tanlangan.
Vanadiy tarkibli ma'danni maydalashdan so'ng biz shixtani kuydirish (qizib birikish) jara-yoniga tayyorlaymiz. Buning uchun vanadiyni suvda eriydigan ko'rinishga o'tkazish lozim. MH'dHnni kuydirish M^^hsî Texnik tarozilarda 1 kg massali tanlangan ma'danni o'lchandi va unga 30 gr texnik soda qo'shib shixtani tayyorlandi. Shundan so'ng uni mufel pechga kuydirish uchun qo'yamiz. Kuydirish jarayonini tadqiq qilish har xil haroratlarda olib boriladi, 700-9000C haroratlar oralig'ida, vaqt ora-liqlari 4 soatni tashkil qiladi.
Kuydirish vaqtida ma'dan har 20-30 daqiqada aralashtiriladi. Kuydirish jarayoni tugagandan so'ng, biz kuyindi massasini o'lchashimiz mumkin. Shunda biz massa kamayganligini ko'ramiz. Buning asosiy sababi shundaki, ma'dandagi karbonat yu-qori haroratlarda parchalanadi va karbonatning uchuvchanligini keltirib chiqaradi. Bunda karbo-natli tuzlar quyidagilarga parchalanadi: Na2C03=Na0+C02 CaC03 = CaO + CO2 MgCO3 = MgO+ CO2
2-jadval
Natriy tarkibli birikmalarni qo'shish bilan qizdirib biriktirish natijalari: Tajriba №1
Vanadiyningdastlabki miqdori 6700gr/t, t=700 0C, texnik soda sarf Na2C03 30 gr/kg
№ t/r Kuydirish vaqti, daq Shixta massasi, g Kuyindi massasi, g Kuyindi chiqishi, %
1 30 1030 1015,85 98,63
2 80 1030 1008,77 97,94
3 120 1030 998,93 96,98
4 200 1030 975,53 94,71
5 240 1030 945,44 91,79
2-rasm Qora slanes rudalarini kuydirish jarayonida kuyindi chiqishining vaqtga bog'liqligi.
Biz ma'danni 700°C haroratda kuydirgani-mizda uning rangi kulrangga o'zgaradi. Ma'danni 4 soat davomida kuydirganimizda, u yopishmaydi. Kuydirish jarayonining asosiy mohiyati shundaki, bunda yuqori haroratlarda uglerod karbonatli gaz ko'rinishida parchalanadi hamda qo'shilgan natriy tarkibli materiallar vanadiy oksidlari bilan birla-shadi va suvda hamda kislotali muhitlarda yaxshi eriydigan natriy vanadat hosil bo'ladi [7].
3-jadval
Natriy tarkibli birikmalarni qo'shish bilan qizdirib biriktirish natijalari: Tajriba №1
Vanadiyning dastlabki miqdori 6700 gr/t, t=800 0C, texnik soda sarfi Na2C03 30 gr/kg
№ t/r Kuydirish vaqti, daq Shixta massasi, g Kuyindi massasi, g Kuyindi chiqishi, %
1 30 1030 990,58 96,17
2 80 1030 970,23 94,19
3 120 1030 920,45 89,36
4 200 1030 906,53 88,01
5 240 1030 895,45 86,94
3-rasm Qora slanes rudalarini kuydirish jarayonida kuyindi chiqishining vaqtga bog'liqligi.
800°C haroratda qora slanes ma'danlarini natriy karbonat qo'shib kuydirganimizda kuyin-dining rangi jigarrang tusga kirdi va bir-biri bilan birikib qolmadi. Bunday haroratda olingan kuyin-dimiz tarkibidagi natriy vanadat keyingi tanlab eri-tish jarayonlarida eritmaga o'tish darajasi yuqori bo'lganligi kuzatildi [8].
4-jadval
Natriy tarkibli birikmalarni qo'shish bilan qizdirib biriktirish natijalari: Tajriba №1
Vanadiyning dastlabki miqdori 6700 gr/t, t=900 0C, texnik soda sarfi Na2C03 30 gr/kg
№ t/r Kuydirish vaqti, daq Shixta massasi, g Kuyindi massasi, g Kuyindi chiqishi, %
1 30 1030 945,53 91,8
2 80 1030 923,45 89,65
3 120 1030 895,72 86,96
4 200 1030 825,55 80,15
5 240 1030 787,46 76,45
4-rasm Qora slanes rudalarini kuydirish jarayonida kuyindi chiqishining vaqtga bog'liqligi.
900°C haroratda qora slanes ma'danlarini natriy karbonat qo'shib kuydirganimizda kuyindi bir-biri bilan birikib qoldi va keyingi tanlab eritish jarayonlarida eritmaga o'tish darajasi juda past bo'lganligi kuzatildi [9].
Xulosa. Kuydirish jarayonini tadqiq qilish har xil haroratlarda 700-900oC harorat oraliqlarida, 4 soat vaqt oraliqlarida o'tkazildi. Kuydirish uchun maqbul harorat sifatida 800oC deb belgilandi, vanadiyning bog'lovchi materiali uchun natriy karbonatning dastlabki materialning 3% li massasini qo'shish bilan 4 soat davomida o'tkazildi, kuyindi chiqishi 86,94% tashkil etdi. Kuydirish natijasida dastlabki shixta massasi kuyindi massasiga qaraganda kamaydi, qaysiki bu harorat tartibi bilan
www.srt-iournal.uz
bog'liq bo'lgan uglerodli modda parchalanishini | aniqlash yordamida tekshirildi.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO'YXATI
1. Б.Р. Вохидов, F.Ф.Мaмaрaимoв, Д.Д. Абдубaйитoв, Л.К. Низомов // Вaнaдий бoйитмaсини aжрaтиб oлишдa куйдириш жaрaёнининг aфзaлликлaри // Современные проблемы и перспективы химии и химикo-метaллургическoгo прoизвoдствa Республикaнскoй таучно-технической конференции 22 ноября 2018 гoдa.
2. Б.Р. Вохидов, А.Р. Арипов, F.Ф.Мaмaрaимoв, Ш.Н.Туробов // Research of technological process of vanadium distribution in Uzbekistan // XI International correspondence scientific specialized conference «International scientific review ofthe technical sciences, mathematics and computer science» Boston.USA. June 10-11.2019.
3. A.C. Хaсaнoв, Б.Р. Вохидов, А.Р. Арипов, F^. Мaмaрaимoв, Ш.Н. Туробов, Ж.Н. Нaрзуллaев // Узбекистан шaрoитидa вaнaдий вa пaллaдий aжрaтиб олишнинг технологик жaрaёнлaрини тaдк;ик к;илиш // Композицион мaтериaллaр Узбекистон илмий-техникaвий вa aмaлий журнaли №1/2019
4. А.С. Хaсaнoв, Б.Р. Вохидов, F^. Мaмaрaимoв // Техноген чик;индилaрдaн вaнaдий беш оксидини aжрaтиб олиш имкoниятлaрини урганиш // Нaучнo-технический журтал Ферпи 2020. Том 24. №3.
5. А.С. Хaсaнoв, Б.Р. Вохидов, F^. Мaмaрaимoв // Рaзрaбoткa технология получения пятиокиси вaнaдия из минерaлнoгo техногенного сырьё // Universum: технические тауке Ввыпуск:3(72) мaрт Мoсквa 2020.
6. А.С. Хaсaнoв, Б.Р. Вохидов, F^. Мaмaрaимoв // Техноген хoмaшёлaрдaн вaнaдий вa пaллaдийни aжрaтиб олишнинг технoлoгиялaрини ярaтиш // Нaучнo-технический журтал Ферпи 2021. Том 25. № 2.
7. Г.Ф. Мaмaрaимoв, Б.Р. Вохидов, М.Б. Очилoвa // Development of a technology for obtaining vanadium from local raw materials // Междутародной нaучнo-прaктическoй оагайн конференции «Проблемы, перспективы и иннoвaциoнный подход эффективной перерaбoтки минерaльнoгo сырья и техногенных отходов». 27.05.2021.
8. Г.Ф. Мaмaрaимoв, Б.Р. Вохидов, У.У. Музaффaрoв // Иннoвaциoнные подходы извлечения вaнaдия из техногенного сырьё в условиях «НГМК» // Междунaрoднaя нaучнaя и таучно-техническaя конференция "Прaктические и иннoвaциoнные нaучные исследoвaния: aктуaльные проблемы, достижения и нoвшествa (посвящены тамяти прoфессoрa А.А. Юсупхoджaевa)" 6 дегабря, 2021.
9. Б.Р. Вохидов, А.С. Хaсaнoв, F.Ф. Мaмaрaимoв // Mis sanoati texnogen chiqindilaridan qimmatbaho metallarni ajratib olish texnologiyasini tadqiq qilish // Нaучнo-технический журнaл Ферпи 2022. Том 26. № 3.
10. A.C.Хaсaнoв, Б.Р.Вохидов, Б.М. Немененок, Г.Ф.Мaмaрaимoв // Новые нaпрaвления перерaбoтки техногенных отходов медной промышленности // Литье и метaллургия (3), 2022 год.
11. F.Ф.Мaмaрaимoв A.C.Хaсaнoв, Б.Р.Вохидов // Извлечения вaнaдия из техногенных ресурсов // Universum: технические тауке Выпуск:12(105) дегабр Мoсквa 2022.
