CC BY
17© ^асанов A.C, Шодиев А.Н., Туробов Ш.Н.
ТЕХНОГЕН ЧИКИНДИЛАРДАН НОЁБ МЕТАЛЛАРНИ АЖРАТИБ ОЛИШ ТЕХНОЛОГИСИ УРГАНИШ
^асанов Абдурашид Солиевич, профессор «ОКМК» АЖ Илм-фан буйича бош му^андис уринбосари, Шодиев Аббос Неьмат угли ^арМИИ, Кончилик иши кафедраси мудири, Туробов Шахриддин Насритдинович НДКИ Металлургия кафедраси доцент в.б.
Аннотация: В данной статье рассмотрены преимущества и недостатки современных технологий извлечения молибдена, рения, меди, железа и редких металлов, а также проведен анализ традиционных технологий переработки молибденовых твердых промышленных отходов и сбросных растворов.
Ключевые слова: молибден, шлам, магнитная сепарация, отход, сорбция, реагент, извлечения молибдена.
Аннотация: Ушбу маколада молибден, рений, мис, темир ва Нодир металларни казиб олишнинг замонавий технологияларининг афзалликлари ва камчиликлари, шунингдек, молибден каттик саноат чикиндилари ва чикинди эритмаларини кайта ишлашнинг анъанавий технологиялари та^лили куриб чикилади.
Калит сузлар: молибден, лой, магнит ажратиш, чикиндилар, сорбсия, реактив, молибден экстракцияси.
Abstact: This article discusses the advantages and disadvantages of modern technologies for the extraction of molybdenum, rhenium, copper, iron and rare metals, as well as an analysis of traditional technologies for processing molybdenum solid industrial waste and waste solutions.
Key words: molybdenum, sludge, magnetic separation, waste, sorption, reagent, molybdenum extraction.
Адабиётлар та^лили молибден, рений, мис, темир ва нодир металларни ажратиб олишнинг бугунги кунда кулланилаётган
технологияларининг афзаллик ва камчиликлари урганилган, шунингдек молибден саноати каттик чикинди ва ташландик эритмаларини кайта ишлашнинг ананавий технологиялари та^лил килинган.
Адабиётлар та^лили шуни курсатиб турибтики техноген эритмалардан молибденни ажратиб олишнинг ионалмашинув технологиялари куриб чикилган, молибденни ажралиш даражасини ошириш усуллари урганилган, шунингдек каттик чикиндилардан молибденни нитрат кислотали кайта ишлаш хорижий технологиялари урганилган. Адабиётлар та^лили натижалари юкори самарали катронлар иштирокида молибденни сорбциялаш жараёнларини жадаллаштириш усулларини тадкик килиш долзарб вазифалардан эканлигини белгилаб беради. [1]
^аттик ва суюк чикиндиларни *осил булиши буйича тадкикот объектлари аникланди, урганилаётган материалларнинг кимёвий ва
минералогик таркиби - тадкикот объектлари урганилди ва та^лил килинди, кимёвий ва минералогик та^лил маълумотлари асосида каттик чикиндилар ва саноат окова сувларидан кимматба^о таркибий кисмларни ажратиб олиш буйича тадкикот усуллари ишлаб чикилди ва *ар бир тажриба учун ишлар кетма-кетлиги ишлаб чикилган, яъни, шлам кекини магнитли ажратиш синовини утказиш, молибден, мис ва бошка таркибий металларни танлаб эритмага утказиш, эритмадан мисни чуктириш, молибден ва рений саклаган эритмалардан уларни сорбциялаб ажратиб олиш ва ташландик эритмалардан фойдаланиб уларни зарасизлантириш буйича жараёнлар кетма-кетлиги ишлаб чикилди.
Шламли кекларни магнитли усулда бойитиш буйича тажрибалар лаборатория саралагичида 360 кА/с магнит майдоннинг кучланганлигида узлуксиз режимида утказилади. Ишни бажараётганда куйидаги параметрлар узгарувчан булади: саралаш давомийлиги (5, 10, 15 дакика), нисбат=1: 1, 1:2, 1: 3, *арорат (20, 30, 40 0с).
[2]
Шламли кекни магнитли сепарацияси ва молибденит бойитмаси *амда таркибида 12-15 % сулфидли темир булган Олмалик ярим ма^сулотини азот кислотаси ёрдамида ишлов бериш натижасида уч валентли темир, гидратланган оксид шаклига 95,0 - 98,0% гача оксидланганлиги акс эттирилган тажриба синовлари натижалари келтирилган. Бундан ташкари, шламли кек таркибида 30 % темир гидроксиди сакловчи ферромолибденит куп микдорда мавжуд. Тадкикотлар шуни курсатдики, оксидлар ва гидратланган темир оксидлари паст магнитли ^усусиятга эга экан, бу эса темирни шламли кек таркибидан ажратиб олиш учун асосдир. Магнитли заррачалар ва ПАА (полиакриламид) кушилиши билан сувли магнит сепарацияси ёрдамида катта микдордаги темир бойитмага утиши мумкинлиги тадкикотлар натижасида аникланди. [3]
Шундан сунг магнитли сепарация эритмалари таркибидан мисни цементация килиш буйича тажрибалар бажарилди. Мисни цементация килиш учун оптимал шартлар куйидагича эканлиги аникланди: чуктирувчининг Na2S сарфи стехиометрик микдирга нисбатан 1,50 баробар, температура 60°С, вакт 30 дакика, бу ерда миснинг чукиш тезлиги 95,8%. Мис 22,4 %, олтин 8,0 г/т, кумуш 21,0 г/т. булган бойитма олинади.
N> 3
2,4% Мо ва 0,011% Re таркибли шламли кекнинг магнитсиз махсулотидан молибден ва рений ажратиб олиш учун уни икки боскичли содали танлаб эритиш жараёни олиб борилади. Тажриба натижалари 1- жадвалда курсатилган. Магнитли
сепарацияга К:С = 1:2 нисбатдаги минутига 300 мл. шламли кекнинг пулпаси юборилади. 1000 гр. кекдан 30 гр. магнитсиз махсулот олинди, долган 70 гр. махсулот чикиндига утади 200 мл. [4]
Шламли кекнинг сули магнитли сепарациясининг тажриба натижалари
1 -жадвал
№ Махсулот номи Fe, % Cu, % Mo, % Солиштирма огирлик, т/м3
1 Дастлабки кек 9,5 1,2 4,8 1,33
2 Магнитли фракция 26,9 0,05 0,2 1,24
3 Магнитсиз фракция 1,8 2,4 5,2 1,41
Рационал технологияни танлаш учун содали танлаб эритиш эритмаси ва шламли майдон ташландик эритмасининг таркиби (г/л): Mo 0,2-2.0; Re 0,01-0,05; NO3-25,2; SO4 - 14,7) бирлаштирилган эритмаларидан молибден ва ренийни ажратиб олиш буйича тажрибалар утказилди.
Танлаб эритишнинг биринчи боскичи:
3,98% молибден, 2,51% мис, К/С=1:4 ва сувсизлантирилган соданинг концентрацияси 120,0 г/л, харорат 80,0-85,0°С; 2 соат давомида 200 гр. микдорда чикинди кек намунаси аралаштириш тезлиги 120 айл/дак. ва *ажми 3,0 литрли лаборатория реакторида танлаб эритилди (2-жадвал).
2-жадвал
Магнитли сепарация чикиндиларидан молибден ва бошка рангли металларни ажратиб олиш учун 1 - боскич танлаб эритиш тажрибалари натижалари
Намуна № Олинган эритма таркиби Олинган кек:
чикиш, % W, % Кек таркиби, % £, %
Mo, Re, г/л мг/л Cu, мг/л Mo Cu Fe
1 18,6 50,2 81,0 78,75 50 1,63 3,6 1,34 63,7
2 19,8 45,8 78,0 79,5 52 1,53 3,66 1,53 65,7
3 21,8 620 74,0 82,0 47,5 1,48 3,4 1,34 68,3
1-расмда магнитли сепарация чикиндиларидан молибден ва бошка рангли
3,5
s
О. 3
О 3
Ii 2,5
S
Е 2
го
^ 15
ш 1,5 1
78,75 79,22 79,5
81,11
82,5
68,3
83 78 73 68 63
118
123 128 133 138 143 Соданинг концентрациям, г/л
148
Mo микдори Fe микдори Извлечение
Cu микдори Кекнинг чикиши
1-расм. Техник сода концентрациясининг танлаб эритиш жараёнига таъсири
Техник сода концентрациясининг молибденни ажратиб олиш учун танлаб эритиш
металларни ажратиб олиш учун 1-боскич танлаб эритиш тажрибалари
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Mo, г/л Re, мг/л Cu, мг/л Кекнинг
чикиши,
%
W, %
■ 1 тажриба 12 тажриба В3 тажриба
2-расм. Олинган эритманинг таркиби, кекнинг чикиши ва олинган кекнинг намлигининг кальцийланган сода концентрациясига богликлиги
жараёнига таъсири курсатилган. Натижалардан шуни хулоса килса буладики техник сода
концентрациясининг ошиши молибденни ажратиб олиш даражасига ижобий таъсир килади. №2CO^ht концентрацияси 140-145 г/л булганида кескин ошиш кузатилади. Концентрациянинг кейинги усиши сезиларли натижа бермайди. рН-9, молибденнинг микдори 18,6 г/л, ренийнинг микдори 50,2 мг/л, миснинг микдори 81,0 мг/л, сувсизлантирилган соданинг колдик микдори 28,8 г/л концентрацияли молибдатли эритма олинди.
Молибден 1,63%, мис 3,6%, темир 1,34% таркибли, чикиши 78,75 % намлик 50,0 % булган кек олинди. Молибденни кекдан эритмага утиш даражаси 63,7 % ташкил этди.
Na2CO3 нинг концентрацияси ошиши билан олинадиган эритмадаги миснинг микдори камаяди, Мо концентрацияси ошади, яъни эритмага утади. [5]
Танлаб эритишнинг иккинчи боскичи:
биринчи боскич танлаб эритишдан олинган, таркибида 1,63 % молибден булган кек 157,5 г микдорда лаборатория реакторга юкланди ва соданинг концентрацияси 140,0 г/л., ^:С=1:4, 80,0-85,0°С ^ароратда, 3 соат давомида танлаб эритиш жараёни олиб борилди. Молибденнинг концентрацияси 8,2 г/л, ренийнинг концентрацияси 12,0 мг/л, соданинг колдик микдори 65,6 г/л булган натрий молибдат эритмаси олинди. Биринчи боскич танлаб эритиш кекларидан молибденни иккинчи боскич эритмаларига ажратиб олиш даражаси 69,17 % ташкил этди (3-жадвал).
3-жадвал
Магнитли сепарация чикиндиларидан молибден ва бошка кимматбахо компонентларни ажратиб олиш учун 2-боскич танлаб эритиш тажрибалари натижалари
Намуна № Олинган эритма таркиби Олинган кек:
Чикиш, % W, % Кек таркиби, % £, %
Mo, г/л Re, мг/л Na2CO3, г/л Mo Cu Fe
1 8,2 12,0 65,6 57,14 52,0 1,48 3,9 2,4 69,17
2 12,0 - 76,0 80,0 54,0 1,3 3,93 2,51 69,32
3 13,8 - 68,0 83,0 51,0 1,1 3,9 1,41 70,5
3-4- расмларда магнитли сепарация чикиндиларидан молибден ва бошка кимматбахо компонентларни ажратиб олиш буйича 2-боскич танлаб эритиш тажрибалари натижалари курсатилган. Расмлардан хулоса килиш
мумкинки, кекнинг чикиши эритмадаги Na2CO3 микдорига тугри пропорционал.
4-расмда, соданинг концентрацияси 125 г/л дан 135 г/л гача булганида, жараёнда сезиларли узгариш юз берганлиги, яъни кекнинг чикиши 57,14% дан 81,2 % гача кутарилганлиги курсатилган.
4 3,5 3 2,5 2 1,5 1
81,2 82,1 82,8 77
78,2
67
68,9
57,14 -• 57
118 128 138 148
Соданинг концентрацияси, г/л
Mo микдори Fe микдори
Cuмикдори ■Кекнинг чикиши
3-расм. Олинган махсулотнинг, кекни чикишининг ва намлигининг соданинг концентрациясига богликлиги графиги
Ювиш: 1,48 % молибден булган, 90,0 г иккинчи боскич кеки ^:С=1:5 ювиш учун
4-расм. Сода концентрациясининг танлаб эритиш жараёнига таъсири (2-боскич танлаб эритиш учун)
аралаштиргичли лаборатория реакторига юкланди ва икки боскичли ювишдан сунг 4,2- 6, 2 г/л молибденли, 32,0-9,0 г/л содали 1,52 литр ювилган сув олинди. Ювилган кекнинг чикиши 70,0 % ташкил килди, намлиги 48,0 %, таркиби
N) 5
(%): Мо 1,2, Re 0,016, MoS2 0,48, Fe 1,7, Cu 3,93. танлаб эритиш ва кекни ювиш натижасида Молибденни ювилган эритмага ажралиш ташландик кекдан эритмага молибденнинг даражаси 56,36% ташкил этди. Икки боскичли ажралиши 79,9 % ташкил этди (5-расм).
3,5
ю 3
Q.
(И
ЕЕ 2,5
П5
CI
:£ CU
^ 2
1,5
""""87,6 88,1
• 86
79,9 ■ 80 4 80,4 -• 80,5
80,1 81з0,3
76,6
87 h 85 83 81 h 79 77 75 73 71 69
Mo микдори
Fe микдори
Cu микдори
Кекнинг чикиши
Извлечение
118 123 128 133 138 143
Соданинг концентрацияси, г/л
148
4
1
5-расм. Сода концентрациясининг танлаб эритиш жараёнига таъсири (2-боскич танлаб эритиш
учун)
5-расмда соданинг концентрацияси 125 г/л дан 135 г/л гача булганида, жараёнда сезиларли узгариш юз берганлиги, яъни кекнинг чикиши 70% дан 86% гача кутарилганлиги курсатилган.
3-расм ва 4-расмлардан хулоса килишимиз мумкинки, жараён параметрларини
узгартиришнинг мухим натижаси сода концентрациясининг 120^135 г/л оралигида узгарганда кузатилади.
Кейинчалик А - 100 (Мо) ва А - 170 ионалмашинувчи катронларда аралаш эритмалардан молибден ва ренийни сорбция жараёни урганилди.
Олинган лаборатория тадкикотлари *амда тажриба-саноат синовлари натижаларининг якинлиги шуни тасдиклайдики, ишлаб чикилган кекни ювиш билан икки боскичли содали танлаб эритиш технологияси, молибденни эритмага утишини 89,3^ 90,1% гача таъминлайди хамда унинг таркибида 18,0-22,0 г/л молибден, олинган кекда эса 1,0 + 1,03 % молибден булади. Олинган кек таркибида мис (3,5^3,9 %), олтин 50,0 г/т, кумуш 84,0 г/т борлиги аникланди ва олтин, кумуш, мис каби фойдали компонентларни ажратиб олиш учун иккиламчи хом ашё сифатида хизмат килади. Танлаб эритиш жараёнида олинган эритмалардаги ренийнинг микдори, дастабки куйиндидаги микдорига караб 670,0 мг/л гача эканлиги аникланди. [6]
Шламли кек магнитли сепарациясининг ташландик эритмалари кимёвий таркиби
жи^атдан шламли майдон ташландик эритмалари билан бир хил эканлиги маълум, чунки шлам бир хил эритмадан ажралиб жикади. Бинобарин, молибден, рений ва бошка кимматба^о компонентларни ажратиб олиш усулларини урганиш шламли майдоннинг аралаш эритмаларидан, темирни магнитли
сепарациясининг ташландик эритмаларидан ва ИТБ ишлаб турган молибден ишлаб чикариш жорий чикиндиларидан олиб борилиши керак. Бу эритмалардан молибден, рений, мис, олтин ва кумушни ажратиб олиш саноат а^амиятига эга. Маълумки, ушбу эритмалардаги молибден ва ренийни ажратиб олиш учун зарарли элемент мис-сулфат шаклидаги мис хисобланади. Ташландик эритмаларни мисдан тозалаш буйича назарий ва лаборатория тадкикотлари утказилди. Ташландик эритмалардан мисни цементация килиш тажрибасининг методикаси куйидагича: эритманинг зичлигини d=1,15 г/дм3 дан d=1,18 г/дм3 чага парлантириб олинади, хажми 5 л булган лаборатория реакторига 3 литр парлантирилган ташландик эритма солинади ва мисни чуктириш учун стехиометрик зарур микдорда 1-2 баробар натрий сулфиди кушилади, 60-80°С хароратда аралаштирилади, эритмада мис сульфат чукмаси *осил булади ва филтрлаш ёрдамида чукма эритмадан ажратиб олинади.
6-расм ва 7-расмларда ташландик эритмаларни мисдан тозалаш буйича
лаборатория тадкикотлари натижалари курсатилган. Шуни куришимиз мумкинки натрий сулфидининг сарфи ошиши билан мисни чукиш тезлиги ошади ва Na2S сарфи 250 гр булганида 96 % га етади. Шунингдек, лаборатория синовларида натрий сулфиди ёрдамида мисни чуктириш вактининг таъсири урганиб чикилди, ва 2 соат ичида миснинг максимал чукиш даражасига эришилди. Ташландик эритмалардан мисни чуктиришнинг (цементациялаш) макбул усули куйидагича: Na2S сарфи мисни
л *
л а л
ч
3
s
»
3"
100 80 60 40 20 0 ♦
чуктиришнинг стехиометрик микдорининг 1,5 баробардан кам булмаган микдорда, 60°С ^ароратда, 30 дакика. Урнатилган режимда мисни эритмадан чуктириш даражаси 95,8% гача етади. Таркибида 22,4 % мис булган бойитма олинади. Мисдан тозаланган эритмаларнинг таркибида 6,0 Си; 86,6 Mo; 9,1 Re; 59,95 Fe (мг/л) борлиги аникланди. Олинган ТМА ва АМК нинг ишлаб чикилган сорбция технологиясининг техник хусусиятлари 4-жадвалда келтирилган.
100
80
300
Na2S сарфи, гр
I 60
а
140 Э
Ü 20 »
3"
0 10Ö
120 А
15050
160
100 Ва^т, мин
150
6-расм. Ташландик эритмадан мисни чукиш даражасининг Na2S сарфи таъсирига богликлиги
7-расм. Ташландик эритмадан мисни чукишининг аралаштириш вактига богликлиги
Тажриба натижасида олинган ТМА и ПМА намуналарининг кимёвий таркиби
4-жадвал
Курсатгич номи Норма
Ts 00193950083:2018 ГОСТ 267778 Тажриба раками
Масса улуши 1-нав 2-нав №1 №2 №3 №4
Молибден ангидриди (МоО3), % дан кам булмаган 76 74 78 67,33 83,66 92,87 91,17
Темир ^е)°/, дан куп булмаган 0,03 0,2 0,007 0,0025 0,004 0,017 0,007
Алюминий (А1)%, дан куп булмаган 0,005 0,04 0,005 0,0014 0,0014 0,0018 0,0017
Никел (И!)0/, дан куп булмаган 0,001 0,001 0,005 0,001 0,001 0,011 0,0037
Марганец (Мп)%, дан куп булмаган 0,01 0,001 0,001 0,001 0,001
Кремний (Б!)/, дан куп булмаган 0,05 0,3 0,01 0,006 0,005 0,008 0,004
Кальций (Са)%, дан куп булмаган 0,004 0,006 0,003 0,005 0,005
Магний (Мд)%, дан куп булмаган 0,001 0,001 0,0015 0,004 0,002 0,0036 0,0026
Мышьяк (Аэ)%, дан куп булмаган 0,003 0,003 0,003 0,002 0,002 0,002 0,002
Фосфор (Р)%, дан куп булмаган 0,002 0,002 0,002 0,002 0,003
Лаборатория тажрибалари ва тажриба-саноат дастгохларида утказилган синовларда, тадкик килинаётган эритмалардан энг самарали ва селективлиги юкори булган
Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati:
[1]. Санакулов К.С., Хасанов А.С., Атаханов А.С. Технологическая схема комплексной переработки шлаков Алмалыкского ГМК. «Цветная
молибден сорбцияси учун «РигоМе» маркали А-100 (Мо) сорбенти ва ренийнинг сорбцияси учун «РигоМе» маркали А-170 катрони эканлиги аникланди.
металлургия», Известия вузов. 2003г. №4. Москва. С. 65-69.
[2]. Шарипов Х.Т., Борбат В.Ф., Даминова Ш.Ш., Кадирова З.Ч. Химия и технология платиновых металлов. Тошкент «Университет» 2018г. С. 3-5, 14-17, 14-28, 35-40.
N) 7
[3]. Хасанов А.С., Санакулов К.С., Юсупходжаев А.А. Рангли металлар металлургияси. Укув кулланма. «Фан» нашриёти. Тошкент 2009й. С.19-24 и 25-33.
[4]. Санакулов К.С., Хасанов А.С. Переработка шлаков медного производства, Ташкент «Фан», АН РУз., 2007г. 15с.
[5]. Шодиев А.Н., Туробов Ш.Н., Намазов С.З., Хамидов М.Б., Шукиров
[6]. Пирматов Э.А., Хасанов А.С., Шодиев А.Н., Азимов О.А. Research of technology for extraction of rare and noble metals from reset cues and sludge field solutions // Евразийский Союз Ученых (ЕСУ)- Москва, 2020. № 6, С. 13-1
О.М., Яндашев А.А. Извлечение редких металлов из технологических растворов, образующихся при выщелачивании огарка. XII International correspondence scientific specialized conference «International scientific review of the technical sciences, mathematics and computer science» BOSTON. (USA). October10-11, 2019 г. С. 22-28.
00 CM
