Катодты мыс өндірісі және ертіндіні регенирациялау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 57 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

1 ЖАЛПЫ ТҮСІНДІРМЕЛІК ЖАЗБА

Кәсіпорынның қысқаша сипаттамасы
Шикізат базасы және өнімнің техноогиялық дәрежесімен номенклотурасы
Негізгі технологиялық және жобалық шешімдер
Энергияресурстық қажеттілік

2 СИТУАЦИОНДЫ ПЛАН

2. 1 Ситуационды план

2. 1. 1 Құрылыс ауданының қысқаша сипаттамасы

2. 1. 2 Құрылыс ауданын таңдау және сипаттау

2. 1. 3 Зауыттың ішкі және сыртқы көлігі

2. 1. 4 Қадағалу-өткізу пункті

2. 1. 5 Цех орналасқан ауданды қоршау

3 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ШЕШІМДЕР

Өндірістің технологиясы

3. 1. 1 Процесстің негізгі теориясы

3. 1. 2 Қоспалардың қозғалысы

3. 1. 3 Технлогиялық негіздері

3. 1. 3. 1 Ванналармен электродтардың конструкциясы, өлшемдері

3. 1. 3. 2 Ертіндінің құрамы

3. 1. 3. 3 Ертінді церкуляциясы

3. 1. 3. 4 Тоқ тығыздығы

3. 1. 4 Технологиялық тізбек жолы

3. 1. 5 Электролитті тазалау процессі

3. 1. 6 Катод бөліміне кіретін материалдардың сипаттамасы

3. 1. 7 Катод бөліміндегі негізгі қондырғыларға сипаттама

3. 1. 8 Катодты мыс өндірісі және ертіндіні тазалау

3. 1. 9 Катодтарды дайындау

3. 2 Технологиялық есептер

3. 2. 1 Материалды балансты есептеу

3. 2. 1. 1 Катодты мыс бойынша тәуілік өнімділігін есептеу

3. 2. 1. 2 Ертінді көлемінің есебі

3. 2. 2 Ванна сандарымен айырғыштарды есептеу

3. 2. 3 Катод сандарымен электролиз ванналарының өлшемдерінің

есебі

3. 2. 4 Ваннадағы кернеуді есептеу

3. 2. 5 Электро энергия шығынын есептеу

3. 2. 6 Ваннамен катод сандарын есептеу

3. 2. 7 Қолданылған электролит құрамын және тазартқыш ванна санын

есептеу

3. 2. 8 Ваннаның жылу балансын есептеу

3. 2. 8. 1 Судың булануымен кететін жылу шығыны

3. 2. 8. 2 Ваннаның беткі бөлігінен шығатын жылу шығыны

3. 3 Технологиялық процесстің автоматизациясы

3. 3. 1 Мыс электролизін басқару ретінде анализдеу

3. 3. 2 Автоматизациялау бағыты

3. 3. 3 Электролиз процессіндегі автоматизация тізбегі

3. 3. 4 Автоматтандырушы тізбектің мазмұны

4 ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ

4. 1 Еңбекті қорғаудағы ұйымдастыру шаралары

4. 2 Электрқауіпсіздігін қамтамассыз ету

4. 3 Цехтағы микроклимат

4. 4 Дірілмен дыбыстан және шудан қорғау

4. 5 Өртке қарсы шаралар

4. 6 Табиғи және жасанды жарықты ұйымдастрырып,

оны есептеу

Тартқыш вентиляцияны есептеу

4. 8 Арнайы киімдермен қамтаммасыз ету

5 ЕҢБЕКТІ ҰЙЫМДАСТЫРУ ЖӘНЕ ӨНДІРІСТІ БАСҚАРУ

Өндіріс пен цех жұмысын ұйымдастыру
Цехты басқаруды ұйымдастыру
Жұмыскерлердің жұмыс графигі
Демалыс және жұмыс режимі
Еңбеккерлердің кәсіптік құрамын және санын есептеу
Жұмысшылардың жылдық қорын есептеу

6 ҚҰРЫЛЫС ШЕШІМДЕРІ

6. 1 Құрылыс ауданыныа сипаттама

6. 2. 1 Цехты жобалау

6. 2. 2 Цехтың негізгі сипаттамалары

6. 2. 3 Цех ғимаратының құрылыстық сипаттамасы

6. 3 Жылы сумен қамтаммасыз ету

7 ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ

7. 1 Өндірістік қалдықтар тізбегі

7. 2 Ауа бассейнін қорғау

7. 3 Жер және су қоймаларын ағынды судан сақтау

8 СМЕТАЛЫҚ ҚҰЖАТТАР

Бөлімдер бойынша капиталды салымдардың есебі
Құрылыс құнының бірлескен есебі

ИНВЕСТИЦИЯЛЫҚ АНАЛИЗӨзіндік құнының калькуляциясыЖылдық пайданы, өтелу мерзімді, капиталды шығынды және рентабельді есептеу

ҚОРЫТЫНДЫ

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

СПЕЦИФИКАЦИЯ

КІРІСПЕ

Мысты электролитті тазалау мыс өндірісіндегі ең соңғы үрдіс болып табылады. Бұл үрдістің бағыты анодты мысты қоспалардан тазартып, қолданысқа ие таза мыс беру.

Бұл дипломдық жобада жылына 200 000 тонна шығаратын ЖМЗ электролит цхының анодты мысты тазалаудағы журетін негіздер аясында көрсетілген.

Жобаның негізіне анодтық мысты тазалау схемасы бойынша алынатын маркасы «МООК» катодты мысты қарастырған.

Электролиз процессінің технологиялық схемасы классикалық әдіспен келтірілген, анодты мыстан бағалы компонентті бөліп алу.

Аппаратуралық схеманы келтіру кезінде стандартты түрде жасап, қосымша қондырғылар қолданылған. Технологиялық есептер ЖМЗ өндірісінің технико-экономикалық көрсеткіштерін пайдалана отырып қарастырылған.

Жобада автоматикалық қадағалау, қоршаған ортаны қорғау, цехтың құрылыстық шешімдері, еңбек қорғау бөлімдері қарастырылып, оларға талдаулар көрсетілген.

ЖАЛПЫ ТҮСІНДІРМЕЛІК ЖАЗБАКәсіпорынның қысқаша сипаттамасы

Жезқазған мыс қорыту комбинаты Қазақстан Респупликасы бойынша түсті металлургия саласындағы алдынғы қатардағы өндіріс орны . Бұл өндірісте технологиялық процесс басынан аяғына дейін жүреді.

ЖМЗ-ы құрамына мыс қорыту зауытымен үш байыту фабрикалары кіреді. Байыту фабрикаларына жергілікті кен орындарынан кен жіберілед. Онда флотациялау арқылы кеннен мыс, қорғасын және мырыш концентраттары алынады.

Мыс қорыту зауытының мынадай негізгі цехтары бар:

-шихта дайындау цехтарының блоктары;

-тұндыру және кептіру, араластыру, тазалау, түйіршіктеу бөлімдері;

-шихта дайындау бөлімі;

-металлургиялық цех, оған электро пеш, конвертер және анодты бөлім кіреді;

-электролит цехы;

- күкірт қышқыл цехы;

- сирек металл цехы;

- әртүрлі жөндеу және көмекші орындар;

Шикі зат базасы және өнімнің технологиялық дәрижесімен номенклатурасы

Өндірістің мыс шикі затынан катодты мысты өндіруі жылына 200 000 тоннаны құрайды. Шикі зат көзі болып зауыттың өзі болып саналады. Мысты электролитті тазалаудағы негізгі шикі зат болып маркасы «МЗ-99, 5» анодты мыс қолданылады. Сонымен бірге ертіндіні де зауыттың өзі шығарады. Шығарылатын өнімнің технологиялы дәрижесі әлемдік стандартқа сай. Шығарылатын мыс түрлері- «М1 99, 9» және «МО 99, 95»

Негізгі технико-экономикалық және жобалау шешімдері

Негізгі технико-экономикалық көрсеткіштер мына 1. 1-кестеде көрсетілген.

1. 1 кесте-Жобаланатын цехтың технико-экономикалық көрсеткіштері

Көрсеткіштердін атаулары

Көрсеткіштері

Көрсеткіштердін атаулары: 1. Өнімнің жылдық шығарылу көлемі, т

Көрсеткіштері: 2

Көрсеткіштердін атаулары: 2. Өндірілетін шикізаттың жылдық көлемі, т

Көрсеткіштері: 25

Көрсеткіштердін атаулары:

3. Негізгі металдың құрамы; %:

- бастапқы шикізат,

- дайын өнімде,

- өндірістік қалдықтарда,

Көрсеткіштері:

99, 5

99, 95

00, 05

Көрсеткіштердін атаулары: 4. Өндіріс құрылысының сметалық құны, тенге

Көрсеткіштері: 4094273550

Көрсеткіштердін атаулары:

5. Жұмыскерлердің тізімділік құрамы, соның ішінде;

адам:

Жұмысшылар

ИТР

МОП

Көрсеткіштері:

234

Көрсеткіштердін атаулары: 6. Негізгі өнімнің өзіндік құны, тенге

Көрсеткіштері: 221257, 68

Көрсеткіштердін атаулары: 7. Өндірістін рентабельдігі, %:

Көрсеткіштері: 30

Көрсеткіштердін атаулары: 8. Өтелу мерзімі, жыл:

Көрсеткіштері: 3, 6

1. 4 Энергия ресурстық қажеттілік

Мысты электролиздеу кезінде негізгі қажеттілік электроэнергия болып саналады.

Жезқазған мыс қорыту зауытындағы жобаланатын цехты «Қараганда энерго» электроэнергиямен қамтаммасыз етеді. Қосымша көмекші көзі Жезқазған ТЭЦ болып саналады.

2 СИТУАЦИОНДЫ ПЛАН

2. 1 Ситуационды план

Зауыттың жалпы территориясы 3000 гектарды құрайды. Орналасқан аудан беті тегіс және бір жынысты саз-балшықты болып келеді. Мысты электролит арқылы тазалау цехы технологиялық схема бойынша қортынды бөлімді атқарады, сондықтан цех ауданы ауқымды (м ² ) .

Жезқазған мыс қорыту зауытының өндірістік су көзі болып Кенгір су қоймасы болып саналады. Өндірістік суды үздіксіз беру үшін зауыт аумағына бағытталған магистральды қос құбырлар жасқталған, диаметрлері 800 мм. Ластанған судан айырылу үшін арнайы тазалағыштардан өткізіп, канализацияға кетеді.

Процесс жүру үшін ауамен қамтаммасыз ету керек, ол үшін компрессорлар жұмыс атқарады. 5-6 атм жіберілген ауа шеңберлі магистраль арқылы жүзеге асады.

Жалпы Жезқазған қаласы энергия көзін «Карагандаэнерго» системасынан алады. Қосымша энергия көзін Жезқазған ТЭЦ-і береді. Электролиз ванналарына электр тогын 5 кремнийлі айырғышпен береді (ВАКВ 12500/300) .

Зауыттың ішкі көлік қатынасы негізінен темір жолдар арқылы жүзеге асады. Бұл темір жолдарды жасаушы «ЖЕЗКАЗГАН ЖАЗЫК» кәсіп орны. Тұрақты құрылыс орны «Жезқазған промстрой». Өндірістік қондырғыны жөндеуші әрі монтаждаушы «Казцветметремонт» кәсіп орынның басқаруымен жүреді.

Құрылыс ауданына қысқаша сипаттама

Орналасқан аудан бір жынысты саз-балшықтан құралған, ол көлденең нашар ауысады. Беткі қабаттан 2, 5-3 м ге дейін құрғақ шаңды болып келеді. 14-17 м төмен бір жынысты саз-балшық басталады. Бұл саз-балшықтар құмды- графитті араласқан сулы бөліктерден тұрады.

Әрине жер суы денгейі 14-17 метрден басталады. Грунтқа жіберілетін жүкті 3кг/см ² алуға болады.

Бұл ауданның ауа-рай климаты жылдам континентальды, температурасы ауытқулы. ( Жаз айы +35+38 ⁰ С, Қыс айы -25-28 ⁰ С)

Зауыт қаланың солтүстік батысында орналасқан, сол себептен шығатын түтін мен газды қалаға бағыт алмайды.

Зауыт фундаменті 3 метр тереңдікке дейін салынған.

Құрылыс ауданын таңдау және сипаттау

Құрылысты шикі зат базасын, энергия мен суды, көліктік қатынасты, климаттық жағдайды және жұмыскерлер күшін ескере отырып жүзеге асырады.

Жезқазған қаласы қаланың негзгі админстративтіті орталығы болып саналады. Құрылыс ауданының басымдылығы рельфтің тегістілігі, бұл жағдайда жер жұмысы жөнінде қосымша план қажет етілмейді. Таңдалынған жер орнындағы цех қрылысы шикі зат базасына жақын болуы керек.

Шикі зат базасы болып Жезқазған кен орындары жатады. Электролитті тазалау цехы ЖМЗ аумағында міндетті түрде болуы керек.

Зауыттың ішкі және сыртқы көлігі

Өндірістегі процессті уақытымен жүргізу үшін қатаң түрде мыналар қадағаланады: шикі затты қажетті жерге жеткізу, керекті материалды жеткізу, оларды тиеу және қоймаға жеткізіп орналастыру, жұмыс орнына немесе цехтан цехқа жеткізу, технология бойынша тасымалдар, электро цехтан дайын өнімді шығару.

Зауыттың ішкі көлік қозғалысын темір жолдар арқылы тасымалдайды.

Жезқазған мыс зауытында мынандай тасымалдағыштар жұмыс атқарады:

Тепловоз ТГМ-2 ( 70 т)
Аккумуляторлы электро тасымалдағыштар (8 т)
Вагонеткалар- анодтарды тасымалдау үшін, цех аралық қатынастар үшін - автокөліктер қолданылады. Қадалағау өткізі пункті

Пункт орналасқан нүктелер: аймақты күзету, авто көлікті қадағалау, сақтау камерасын күзету, кірісті қадағалау және т. б. КПП планы бойынша 12х12 м, бір қабатты биіктігі 4, 2 м, қақпалары механикалық түрде жабдықталған.

Цех орналасқан ауданды қоршау

Электролит цехының аумағы күрделі қадағалауда болуы керек. Зауыттың жалпы аймағынан ол аумақты арнайы шектеулермен (6-10 м) ескерту белгілерін көрсетіп қояды. Зауыттың ішкі аймағын әр түрлі түсті белгілермен көрсетіп, шектеу қояды.

3 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ШЕШІМДЕР

Өндірістің технологиясы

Технологтардың кейде шешілмейтін ең қиын проблемаларының бірі электролиз үрдісі кезінде негізгі металлға басқа қоспалардың максималды түрде өтпеуі. Негізгі металлға отыратын элементтер (Fe ²⁺ , Cd ²⁺ , Co ²⁺ , Ni ²⁺ , As ³⁺ және т. б) сапасын төмендетіп қана қоймай, электролиз үрдісіндегі тоқ шығынын қоса азайтады.

Электролиз режимін жасаудағы шешуші фактор болып электрод потенциалын дұрыс таңдау керек. Электролиз кезінде еритін анодты мыстың потенциалдары ертіндіде электрохимиялық еруін қамтаммасыз етуі керек. Мыспен бірге ертіндіге барлық катионды металлдар теріс потенциалмен өтеді. Оң электрлі металлдар (асыл металлдар-Au, Ag, Pt ) тенциалдары тотыға алмайды, сондықтан олар электролиз үрдісіне қатыса алмай өте майда қатты түйіршік түрінде ванна түбіне отырады. Ондағы тұнба- шламды түзеді.

3. 1. 1 Үрдістің негізгі теориясы

Таза әрі қатты мыс алу үшін және бағалы сирек металл алу үшін анодты мыс құймасын электролитті тазалаудан өткізеді. Электролиз үрдісінің жалпы түрін мына электрохимиялық схемамен көрсетеді: катодты негіздер ^- \ Cu SO ₄ , H ₂ SO ₄ , H ₂ O, қоспалар, қосындылар, \ ⁺ анодты мыс.

Электролит тазалауды арнайы жылдамдықпен электр тогын тиімді қолданумен жүргізуге тырысады.

Анодты мыста мынадай химиялық реакциялар жүреді:

Cu-2e 2Cu ^2+; _Cu ²⁺ _/Cu =+0, 344 B (3. 1)

Cu-e Cu ⁺ ; _Cu ⁺ _/Cu =+0, 522 B (3. 2)

Cu+e Cu ²⁺ ; _Cu ^2+/ _cu+ =0. 522 B (3. 3)

Анодты мыстың теориялық еруі Cu ²⁺ Cu ⁺ түзуімен жүруі керек. Ертіндіде металлды анодтың болуы тепе-тең болуына алып келеді, мына реакция бойынша:

CuSO ₄ +Cu=CuSO ₄ (3. 4)

Технологиялық жағынан қарағанда электролитті эквивалент Cu ⁺ (1. 185) болғандықтан катодқа мыстың отыруына екі есе аз электроэнергия қажет етеді. Реакция константасы бойынша мыстың бір валентті ионы k=[Cu ²⁺ ] ² ; [Cu ²⁺ ] 25 ⁰ C кезінде 0, 62-10 ⁶ құрайды, сондықтан Cu ⁺ концентрациясы ертіндіде жоқтың қасы, осыдан барып анодтан мыс электр тоғы арқылы (3. 1) реакция бойынша ертіндіге өтеді. Мыстың электрохимиялық еруі мынандай реакцияларда өтеді:

Cu+H ₂ SO ₄ +0. 5 02 CuSO ₄ +H ₂ 0 (3. 5)

Cu ₂ 0+2H ₂ S0 ₄ + 0. 502 2CuSO ₄ +H ₂ 0 (3. 6)

Мыстың химиялық еру жылдамдығы электрохимиялық процесске қарағанда йтарлықтай аз, бірақ температураның артуы оны жылдамдатады.

Әсіресе ертіндінің беткі қабатында оттегі байытылған ауа шекарасымен шектесуінде . Сондықтан анодтың бөліну шекарасында газ тәріздес және сұйық фазалар тез ериді, ертіне көлеміне қарағанда. Сол кезде арнайы шара қолданбаса ( ертінді денгейінен периодты түрде өзгертпесе, анодтың жоғарғы беті коррозияға қарсы қалқанмен жаппаса), анодтың өз салмағымен бөлінуі мумкін.

2Cu ⁺ Cu ⁺ Cu ²⁺ (3. 7)

Бір валентті мыс шала тотықты мыстың еруінен ғана түзілмейді, ол (3. 4) реакция бойынша да түзілуі мүмкін. Ол кезде температураның артуы оңға жылжуына алып келеді.

Көрсетілген процесстер ертіндіні байытуға алып келеді (мыспен, күкірт қышқылыиен), ол үшін ертіндіні регенерациялауға арнайы шаралар қолданылады.

Анодты мыстағы қоспалар электрохимиялық және химиялық ерігенде ( Ni, Fe, Zn, Co, Mn, As, Sb, Bi) ертіндіге өтеді. Бағалы металлдар және ерімейтін химиялық қосындылар ( селенидтер, телуридтер, қос тотықтар, қорғасын сульфаты, мышьяк, сурьма, қалайы) шламда жиналады. Электролиз кезінде никельдің жартысы ертіндіге басқа қоспалармен бірге өтеді. Ертіндіге жиналған никель катодтың ион алмасуын қиындатады. Сонымен бірге тоқ өткізгіштікті азайтады және сурьмамен мышьякпен бірігіп, қиын еритін қоспа түрінде қалқыма шлам түзеді. Никель концентрациясының жоғарлауына байланысты 1г/л ертіндінің электр өткізгіштігі 0, 005 Ом/см, ал тұтқырлық 0, 012 Пз артады. Никельдің қалған бөлігі ерімейтін қабық түзіп, анод бетіне жиналады. Ол бірдей ерімеуге алып келеді. Бұл қабықшаның жиналуы қысқаша тұйықталуға және катодты тұнбаның ластануына әсерін тигізді. Анодтағы никель 0, 4-0, 8% Ni болғанда оттегін 0, 04% төмендетеді, сол кезде ертіндіге Ni 99-99. 5% дейін өтеді. Ертіндіге жіберілетін құрамды жалпы концентрация арқылы анықтайды, онда кем дегенде 250-255 г/л болуы керек. Никельдің құрамы көп блоған жағдайда қышқылдыда төмендетеді. Мысалы: D=270А/м ² және С Сu=42-45г/л ге никельді 30 г/л асырмайды, ал қышқыл 120-125 тен аспауы керек.

Ваннадағы жүретін катодпен еритін анодтың негізгі процессі мыстың иондық разрядтары: Cu ²⁺ -2e 2Cu ⁰ . Концентрациялардың жоғары болуы (As, Bi, Sb) gтенциалдары мыс потенциалдарына жақын немесе жоғары болуы (Ag) катодқа өтуіне қауіпті. Қоспалардың иондық разрядтары төмен болуына қатты ертінділерде немесе мыстың балқыма қоспаларын түзген кезде әсерін тигізеді.

Катод майда кристалды структурада және беті тегіс күйінде болуы керек. Себебі шаюға қолайлы әрі асыл металлдар шығынын азайтады.

Негізгі технологиялық көрсеткіштерге тоқ тығыздығы, ертінді құрамы, циркуляция жылдамдығы және беткі активті заттар (ПАВ) шығыны әсер етеді.

Тоқ тығыздығының өсуіне байланысты электролиз ванналарының өнімділігі артады. Ол анодтың пассивациясын арттырады. Сонымен қоса тұнбаның сапасы нашарлайды, ертіндіні тазалау шығыны артады, асыл металлдар шығыны да үлкен көлемде артады. Ертінді циркуляциясының артуы шламды механикалық жолмен алуға, катод бетінің тегіс болуына, электрод арасындағы магнитті полюске байланысты.

Жоғарғы тоқ тығыздығын пайдалану таза электролит болған кезде ғана мүмкін ( ПАВ шығыны артқанда ), циркуляциямен суыту қолайлы немесе арнайы электрлі режим кезінде ( пульсирующий ток резервті ток) жүзеге асасды. Болгарлық металлургтердің мәліметіне қарағанда реверсті тоқ кезінде шығын екі есе аз болады. Ондағы тоқтың қолдану коэффиценті 84-99%, ал меншікті электр энергия шығыны айтарлықтай үлкен ( 500-550 квт сағ/т)

Электролиз кезінде ертіндідегі қышқыл құрамын шектеулі түрде алу керек ( сонымен бірге мыс құрамын қоса ), ол кездегі қолдану коэффициенті артады. Дегенмен бұл жағдайда тоқ өткізгіштік төмендеп, тұтқырлық артады, нәтижесінде оны қыздыруға тура келеді. Температураның артуы ертінді құрамын жылдам әрекеттесуіне әкеледі, одан шыламның тұнуы артады, артынан катодты тұнба жақсарып, электролиз көрсеткіштері жақсарады. Дегенмен температура 60-70 С болғанда ваннаны қадағалау қиындайды, соның әсерінен химиялық еру артып бу шығыны көп болады. Сол себепті процессті 55-65 С аралығында жүргізеді. Электролит циркуляциясы анодтың бірыңғайлығына құрамымен температурасына және ванна көлеміне тәуелді. Брақ мұнда шламның бұзылмауы керек, ол катодты ғана ластамайды сонымен бірге асыл металлдар шығынын арттырады.

Тікелей циркуляция кезінде( ертінді ванның төменгі бөлігінен беріліп, қарсы жоғарғы бетінен ағып кетеді ) таза ертінді байытылған мысты ертіндімен араласып мысты ион алмасу процессі жүреді. Бұл әрекет катодты процесстің дамуына жақсы әсерін тигізеді. Бірақ мұндағы басты жәй шламның ластанбауы.

Ертіндінің оралу циркуляциясы кезінде таза электролит ағыны анод бетіндегі араласқан ағынмен араласа бастайды. Ертінді бағыты жоғарыға бой алған кезде катодты қабықтарда гидродинамикалық режим нашарлайды. Ал анод болса ыстық ертіндімен шайылып, кинетикалық процессі жақсарады. Ертіндінің бірдей циркуляциясы ваннаның конструктивті көлеміне байланысты.

Активті заттарды қосу тұнбаны және тегіс бетті катодты алуды жақсартады. Беткі қабаттағы адсорбция мыс кристаллдарын бөліп, уақытша үрдісті әлсіретеді. ПАВ- ты қосу шламның дисперсті коагуляциясына әсер етеді. Қолданылатын ПАВ номеклатурасы әртүрлі, осы күнге дейін өкінішке орай анықталмаған. Хлор-иондарды қосу ерімейтін хлорлы күмісті түзеді, сонымен бірге оның шығынын арттырады. Кейде шлам шығынын азайту үшін ертіндіні сүзгіден өткізеді.

Негізінен қара -сұр түсті « қалқыма-шлам» ертінді бетінде болуы қолайсыз. «Қалқыма-шламның» тұнба шламнан айырмашылығы мыс қрамы көп болуына байланысты.

«Қалқыма-шлам» оңай адсорбцияланып, катодты мысты ластайды, одан келіп шишкалар түзіп, асыл металлдар шығынын арттырады.

«Қалқыма-шлам» құрамы тұрақты емес, оның себебі анодтардың пассивациялануында. Кей кезде электролит құрамына, температурасына, тоқ тығыздығына, циркуляция жылдамдығына да байланысты. Анодтардың пассивациялану себебі беткі қабатта қабықшаның түзілуі. Ол мыс сульфатының еруін төмендетіп қана қоймай, ертінді тұтқырлығын арттырып кедергі жасайды.

Қалқыма шламнан құтылу үшін құрам мына түрде болуы керек: сурьма 0, 5 г/л, хлор-ионы 50-500г/л аспауы тиіс. (Температураның артуы ертіндідегі қышқылдың аз болуы )

Шламды қарсы әрекеттен сақтау үшін ертіндіні үздіксіз сүзуден өткізу керек. Ең қолайлысы электролизді оптимальді режимде ұстау керек.

Қоспалардың қозғалысы

Ертіндіге қойылатын негізгі талап оның жақсы тоқ өткізгіштігі және тазалығы. Бірақ ертіндіде мыс сульфатынан, күкірт қышқылынан және судан басқа қоспалар бар. Ол анодты мыстан еріген қосындылар. Тазалау кезінде олардың қозғалысы кернеу қатарына байланысты анықталады.

Қоспалардың электрохимиялық құрамына байланысты төрт топқа бөлуге болады.

I топ- мысқа қарағанда теріс электрлі металлдар (Ni, Fe, Zn және т. б) ;

II топ- мыс потенциалына жақын металлдар (As, Sb, Bi )

III топ- мысқа қарағанда электропотенциалдары жоғары металлдар (Au, Ag, т. б) ;

IV топ- Мыстың электрохимиялық қосындылары (Cu ₂ S, Cu ₂ Se, Cu ₂ Te, AuTe ₂ , Ag ₂ Te) .

Бірінші топтағы қоспалар, яғни электро потенциалдары теріс металлдар ертіндіге толығымен өтеді. Оның ішінде никельғана шламға отырады. Нерст заңы бойынша қатты ертінділер оң электрі болуы мүмкін, мысқа қарағанда. Сондықтан олар шламға өтеді.

Барлық көрсетілген топтағы қоспалардың ішіндегі қалайы мен қорғасын өздерінің электрохимиялық құрамына байланысты электролиз кезінде бірінші топта болса, үшінші және төртінші топтарға жатқызылуы мүмкін. Қалайы мен қорғасын қышқыл ертіндісінде ерімейтін қорғасын сульфатын (PbSO ₄ ) және металқалайлы қышқыл (H ₂ SnO ₃ ) түзеді.

Теріс электрлі қоспалар электролиз кезінде тұнбаға отырмай ертіндіге жинала береді. Ертіндіде бірінші топтағы металлдар концентрациясын төмендетеді.

Темір, никель, мырыш сульфаттарының ертіндіде жиналуы ертіндідегі мыс сульфатының концентрациясын төмендетеді.

Теріс электрлі элементтер катодқа тұз түрінде өтуі мүмкін, ол жағдай егер ертіндіде концентрациясы көп болса. Мысты электролитті тазалау тәжірибесінде ертінді концентрациясы мынадан аспауы керек, г/л; Ni-20. 0; Zn-25; Fe-5. 0

Екінші топтағы қосындылар ( As, Sb, Bi ) мысқа электропотенциалдары жақын элементтер катодты ластаушы қатарына кіреді. Мысқа қарағанда теріс электрлі металлдар анодта толығымен еріп сульфаттар түзеді, олар электролитте жинала береді. Бірақ бұл қоспалардың сульфаттары тұрақты емес, олар гидролизге өтіп негіз тұздар (Sb және Bi ) немесе мышьякты қышқылды түзуі мүмкін. Сурманың негіз тұздары қалқыма шлам түзіп, өзімен бірге мышьякты да алып кетеді.

Мышьяк және сурьма, висмут катодқа электрохимиялық және механикалық жолмен отыра алады, себебі қалқыма шламның жұқа дисперсті бөлшектері оңай адсорбцияланады. Демек, екінші топтағы қоспалар электролид шлам және катодты мыс араларында бөлінеді. Ертіндіге жіберілетін екінші топ қосындыларының концентрациясы мына түрде болуы керек г/л; As-9. 0; Sb-5. 0 Bi-1. 5;

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.