Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Мыс концентраттарын ертінділеуге дайындау



Мыс кендері мен концентраттарын ерітінділеуде әртүрлі әдістер қолданылады: үймеде ерітінділеу, жерасты ерітінділеу. Ерітіндіні кен қабатынан тіке шаймалау (перколяция), автоклавты ерітінділеу (қысымда ерітінділеу).

ТМД елдерінде және Қазақстанда тек қана үймеде ерітінділеу және жерасты ерітінділеу қолданылады.

Уймеде ерітінділеуді, құрамында 0,1-0,3% Cu бар, карьер үймелерінен және кесек кедей кендерден мысты алуда қолданады. Еріткіш ретінде күкірт қышқылымен қышқылдандырылған темір (Ш) сульфатының сұйытылған ерітіндісін қолданады. Темір (Ш) сульфаты пиритке судың және оттегінің әсерінен түзіледі:

 

2FeS2 + 7O2 + 2H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4 (1.103)

 

4FeSO4 + 2H2 SO4 + O2 = 2Fe2(SO4)3 + 2H2O (1.104)

 

CuFeS2 +2Fe2(SO4)3 + 2H2O + 3O2 = CuSO4 + 2H2 SO4 + 5FeSO4 (1.105)

 

CuS + 2Fe2(SO4)3 + 2H2O + O2 = 2CuSO4 + 2FeSO4 + 4FeSO4 (1.106)

 

Үймеде ерітінділеудің сұлбасы 1.19-шы суретте келтірілген

Кен массасы 6000 мың тоннаға дейін су өткізбейтін еңкіш еденге салынады. Үстінен еріткіш ерітінді жіберіледі. Түзілген мыс сульфаты ерітіндісі еңкіш еден арқылы жинағыш әуітке ағып жиналады. Ерітіндіде 0,3-3,0 г/л мыс болады.

Үймеде ерітінділеу аз капиталды және пайдалану шығынмен баланстан тыс шикізаттың өте үлкен массивін өңдеуге мүмкіндік береді. Бұл әдіспен қосымша мол мөлшерде мыс алуға болады. Қазақстанда үймеде ерітінділеу Балхаш тау-кен металлургиялық комбинатының карьерлерінің үйінділерінен мыс алу үшін қолданылады.

Жерасты ерітінділеу қолданыстағы шахталы кеніштерде табиғи түрде жүреді. Жасанды түрде бұл үрдісті қазымдалған (қолданыстан шыққан) кеніштерде қалған кентірекетерден және құлаған тау жыныстарынан мысты алу үшін ұйымдастыруға болады.

Жерасты ерітінділеу өзен суымен, айналымды ерітіндімен, кеніш суларымен жүргізілуі мүмкін. Ерітінділеу үрдісі баяу жүреді, жылдар бойы созылуы мүмкін. Алынған ерітіндіде 1,8-2,5 г/л мыс болады. Жерасты ерітінділеу әдісімен алынған мыстың бағасы ерітіндіні құюға арналған ұңғыманы (скважина) бұрғылауға және алынған ерітіндіден мысты бөліп алуға жұмсалған шығынмен анықталады.



 

 

 

1- үйме асты, 2 – кен массасы, 3 – ерітінділеуге арналған ерітінді, 4 – мыс сульфаты ерітіндісі, 5 – түзілген ерітіндіні жинауға арналған әуіт (бассейн).

 

1.19-шы сурет Үймеде ерітінділеу сұлбасы

 

Соңғы кезде жерасты ерітінділеудің қарқындылығын арттыру үшін арнаулы бактерияларды қолдана бастады. Бактериялар тікелей реакцияға қатыспайды, олар екі валентті темірді үш валенттіге дейін тотықтыруда катализатор ролін атқарады (1.99-шы реакция бойынша). Жерасты бактериялық ерітінділеу қондырғысының сұлбасы 1.20-шы суретте келтірілген.

Мыс кендеріндегі асыл металдар үймеде және жерасты ерітінділегенде ерітіндіге өтпейді, олар негізінен кенде қалады.

Мысты үмелей және жерасты ерітінділегенде алынатын 0,3-3,0 г/л мыс бар ерітіндіден мыс цементациялау, сорбциялау және экстракциялау әдістерімен бөлініп алынады.

Металды ерітіндіден бөлудің кең тараған әдісі цементация. Онда белгілі электродтық потенциалы бар металъъъъ электртерістігі жоғары металмен ерітіндіден ығыстырылады:

 

CuSO4 + Me = MeSO4 + Cu (1.107)



1 – бактериялық регенерациялық бұлақ; 2 – сорғы станциясы; 3 – кен қабатына ерітіндіні беретін құбыр; 4 – компрессор станциясы; 5 – қақпақ; 6 – колектор; 7 – майысқыш шланг; 8 – ерітіндіні құятын ұңғыма; 9 – кен массиві; 10 – мыс сульфаты ерітіндісі жиналатын кен горизонты; 11 – ерітіндіні соратын сорғыш; 12 – жер астынан сорылған ерітіндіні тұндырғыш; 13 – цементациялау қондырғысы; 14 – цементті мысты кептіру және қоймалау.

 

1.20-шы сурет Бактериялық жерасты ерітінділеу қондырғысының сұлбасы.

 

 

Цементатор ретінде темірлі материалдар қолданылады: темір қалдығы, жоңқа, қаңылтыр кесіндісі, қалайысыздандырылған қаңылтыр, кеуекті темір. Бұл материалдар жеткілікті активтігімен және арзан және тапшы еместігімен сипатталады. Цементация кезінде жүретін химиялық реакция:

 

Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (1.108)

 

Күкірт қышқылды ерітіндіден мысты цементациялауда цементациялық науалар, айналмалы барабандар және механикалық араластырғышы бар күбілер кең қолданыыс тапты.

Цементациялау үрдісінің негізгі өнімі цементті мыс. Онда 65 – 75% мыс болады, қалғаны негізінен темір. Қолданылған ерітінділерде жуық шамамен 0,05г/л мыс болады. Олар ерітінділеуге жіберіледі. Мысты цементациялағанда 1 т мысқа шаққанда 1,5-2,5 т темір жұмсалады.

Цементация үрдісін қолданғанда, құрамында FeSO4 бар, қолданылған ерітіндіні қайта қалпына келтіру үшін күкірт қышқылын қолдану қажеттігі туады:

 

4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 = 2Fe2(SO4)3 +2H2O (1.109)

 

Бұдан басқа, балқытудың алдында цементті мысты қосымша тазарту қажеттігі туады.

Бұл ерекшеліктер цементация үрдісінің кемшілігі болып табылады.

АҚШ және Африка зауыттарында үймелей және жерасты ерітінділеу ерітінділерінен мысты бөліп алу экстракциялау үрдісі арқылы жүргізіледі. Ол үшін мысты сүмен сұйытылған ерітінді органикалық фазамен араластырылады. Мыс сулы фазадан органикалық фазаға өтіп, онда шоғырланады. Органикалық фазаны регенерациялағаннан алынған ерітіндіде 90 г/л дейін мыс болады. Мұндай ерітіндіден мысты электролиз арқылы бөліп алуға болады.

Соңғы кезде үймелі және жерасты ерітінділеу ерітінділерінен мысты сорбциялық үрдістер арқылы бөліп алу қолданыла бастады. Бұл үрдістерде мысты электролиз әдісімен бөліп алуға жарамды ерітінділер алу үшін ион алмастырғыш шайырлар қолданылады.

 

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!