Сүрме минералдары

ТҰЖЫРЫМ
АНЫҚТАМАЛАР
КІРІСПЕ
ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1 Сүрме минералдарының негізгі сипаттамасы
1.1.2 Сүрменің физикалық және химиялық қасиеттері
1.1.3 Сүрмені өндіру. "Қара" сүрмені алу процесі
1.1.4 Тұнбалы балқытудағы процестер
1.1.5 Тұнбалы балқымадағы шлактар
1.1.6 Шихтаны дайындау
1.1.7 Тұнбалы балқыманың өнімі
1.1.8 Тотықсыздандырғыш балқыма
1.1.9 Шихтаны дайындау
1.1.10 Электропеште тотықсыздандырғыштық балқыту
1.1.11 Шахталы пештегі балқыма
1.1.12 Тотықты шикізатты балқыту
1.1.13 Сульфидті шикізатты балқыту
1.1.14 Тотықсыздандырғыш балқыма өнімі
1.1.15 Сүрмені рафинирлеу
1.1.16 Отты рафинирлеу
Тәжірибелік бөлім
2.1 Қажетті құралдар. жабдықтар, реагенттер
2.1.1. Бастапқы заттар сипаттамасы
2.1.2 Тотықсыздандырғыш балқыту арқылы металдық сүрмені алу және оптимальды факторларын анықтау
2.1.3 Қара сүрмені отты рафинирлеудің әдістемесі
2.1.4 Рафинирлеу арқылы металдық сүрмені алу
ҚОРЫТЫНДЫ
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
ҚОСЫМША
Жұмыс мақсаты:Сүрме түзілімдерінен тазалығы жоғары металл сүрмені алу және қоспалардан тазарту әдістерін қарастыру.
Жұмыстың міндеті: Әртүрлі әдістерді қолдана отырып, алынған металдың мөлшерін анықтау, салыстырмалы түрде қоспалардан тазарту жолдарын қарастыру. Қосымша металдардан бөлудегі металдық сүрменің тазалығын анықтау.
Сүрме – химиялық элемент, жер қыртысында 4•10–5% шамасында.
Сүрме жартылай өткізгіштер өндіретін өндірісте, батарея, сіріңке, кабель қаптамасын және т.б алуда қолданылады. Басқа металдардан айырмашылығы, суығанда көлемі үлкейеді. Сүрме қорғасынның балқу және кристалдану нүктесін төмендетеді, ал құйманың көлемін ұлғайтады. Сүрме қалайы және мыспен бірігіп, антифрикционды және подшипник өндіруде қолданылатын баббит деген металдық балқыма түзеді.
Өндірілетін сүрменің 70-80 % құйма өндірісінде қолданылады. Себебі, сүрме металл күйінде жұмсақ металл болып келеді.
Сүрменің әлемдік саудадағы жоғары сұранысын ескере отырып, сүрме құрамды шикізатты тауарлық өнімге қайта өңдеудің актуалды жағдайын таңдау. Сүрме мөлшері жоғары және антимонатты шикізаттағы натрий қосылыстарынан металдық сүрмені тотықсыздандырғыш балқытумен алу.
Жұмыс барысында пирометаллургиялық әдіс арқылы металдық сүрмені алу қарастырылады.
Полывянный И.Р. Лата В.А «Металлургия сурьмы»1991.-56б.
www.library.kz Статья свойства сурьмы
Шиянов А.Г «Производство сурьмы»1961.-60 б.
Мельников С.М «Сурьма»1977.- 536 б.
Ишанходжаев С.И «Химия сурьмы и свинца» Ташкент,"Фан" , 1984 Тырышкин -125 б.
Полывянный И.Р. Лата В.А «Металлургия сурьмы»1991.-79 б.
Немодруг А.А «Аналитическая химия сурьмы»1986.165б .
Сажин Н.П «Сурма»1981.-89 б.
Когай Л.М,Деменов Н.В, Баткок А.Г«Химия и технология сурьмы »1965.- 235 б.
Мызенков Ф.А «Переработка сурьмяных материалов»1988.100-121 б.
Диссертация Шестапалов М.В на тему «Очищание сурьмы от свинца»1977.-97-99 б.
Лазарев В.Б. , Салов А.В. , Беруль С.И. , Журнал неорганическая химия1986.№ 5. 121 б.
Беленький А.М. , Ким В.Д. , Рябов Э.Н. , «Цветная металлургия»1986.-69 б.
Крысенко Н.С. , Федеров Ю.П. , Николов Л, . «Рудодобыча и металлургия»1977.-69 б.
Полывянный И.Р. , Лата В.А. , Адилова А.А. , Ивакина Л.П. , «Растворимость свинца и сурьмы в силикатно-натриевых расплавах»1979.-89 б.
Петкова Е., Василев Х «Металлургия»1980.-119 б.
Меченов П., Бакъярджиев П., Грозданов И., «Рудодобыча и металлургия»1964.-161 б.
Вечер А.А., Гусаков А.Г., Козыро А.А., Полущук П.А., Журнал физическая химия 1981.-79 б.
Исакова Р.А., Челохсаев Л.С., «Цветные металлы»1969.-78 б.
Исакова Р.А., Челохсаев Л.С., Угрюмова Л.Е., «Эффективные процессы пирометаллургии тяжелых цветных металлов» 1966.-91-96 б.
Помосов А.В., Мурашева И.Б., «Цветная металлургия» 1970.-189 б.
Господинов Г.Г., Поповкин Б.А., Пашинкин А.С., «Химия»1979.-6 б.
Бугенов Е.С., Мусаева Г.Т. предпатент РК № 41597 от 17.01.2003г.
Пономарев В.Д., Коноплицкий С.П. //Сборник трудов КазГМИ, №6, Алма-Ата, 1946.- 78 б.
Ситникова Г.Н Журнал электроанализ , 2004г , №8 с 1967-1974
Способ получения сурьмы из концентрата// Розловский А. А., Бондаренко, Е.В., Дьяков В.Е., Звонков Ю.Ф. Опубл. 20.12.2003 Бюл. №35]
EP 0 806 487A1 C22 B30/02, C25 C1/22. Extraction of antimony from suifide ores by alkaline leaching, recovery of elemental sul-fur and electrowinning antimony from fluobo-rate solution / Olper, Marco. Date of publication
Авт.св. 872586 СССР.С1 С22B30/ 02. Способ выщелачивания антимонита//Соложенкин П.М., Глухов И.А., ШалухинаЛ.М. Опубл. 1981 Бюл38.
Solozhenkin P. M., Volkov S.V., Shaluhina L. M., Fokina Z.A., Zinchenko Z. A., Emelyanov A.F.The technology of Gold Recovery from Black Sands by Method of Liquid Phase Chlorination. In: Proceedings of the XVIII IMPC, Sydney,23-28 May 1993.р.1147-1152.
Патент 2254386РФ. МПК7С22 В11/00, 30/02,3/12. Способ переработки зо-лотосодержащего сурьмяного концентрата//Жирков Е.П., Каздобин В.А., Соложенкин П.М., Усова С.В., Иванова Н.К., Соложенкин И.П., Соложенкин О.И. Опубл. 20.06.2005 Бюл №17.
Соложенкин П.М., Ляликова Медведева Н.Н. Биотехнология переработки сурьмяных руд и концентратов. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.2001, №5, 95-103б.
Solozhenkin P. M. and Lyalikova – Medvedeva N.N. Journal of Mining Science, 2001, Vol. 37, №5, р.534-541. Anderson C.G. The metallurgy of antimony. Chemie der Erde geochemistry, 2012.
Австралия патенті N AU-B-69707/87, кл. С 22 В 30/02).
Соложенкин П.М. Развитие обогаще-ния и переработки золото-сурьмяных руд и концентратов Республики Саха(Якутия) взоне вечной мерзлоты. ВестникXXI. Горно-металлургическая секция. Разведка, добыча, переработка полезных ископаемых. Сборник статей.15 лет РАЕН. Москва. 2005.- 344-352б
Бондаренко Е.В., Кушаков Ш.Т., Соложенкин П.М. Извлечение металлической сурьмы из сарылахских золото– сурьмяных концентратов феррохлоридным выщелачиванием. Современные методы оценки техноло-гических свойств труднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья благо-родных металлов и алмазов и прогрессивные технологии их переработки (Плаксинские чтения): Материалы международного сове- щания. Иркутск. – М.: Альтекс. – 2004. – 154-155 б.
EP 0 806 487A1 C22 B30/02, C25 C1/22. Extraction of antimony from suifide ores by alkaline leaching, recovery of elemental sul-fur and electrowinning antimony from fluobo-rate solution / Olper, Marco. Date of publication
Авт.св. 872586 СССР.С1 С22B30/ 02. Способ выщелачивания антимонита//Соложенкин П.М., Глухов И.А., ШалухинаЛ.М. Опубл. 1981 Бю.
Solozhenkin P. M., Volkov S.V., Shaluhina L. M., Fokina Z.A., Zinchenko Z. A., Emelyanov A.F.The technology of Gold Recovery from Black Sands by Method of Liquid Phase Chlorination. In: Proceedings of the XVIII IMPC, Sydney,23-28 May 1993.р.1147-1152.
        
        РЕФЕРАТ
Дипломдық жұмысының көлемі 46 беттен, 4 суреттен, 1 технологиялық сызба-нұсқадан , 15 кестеден және 38 ... ... ... ... сөздер.натрий антимонаты,тотықсыздандырғыш балқыту, рафинирлеу, металдық сүрме
Зерттеу нысаны.Қорғасын өндірісінің техногенді қалдығы- натрий ... ... ... ... металдық сүрмені алуды зерттеу.
Жұмыс нәтижелері. Дипломдық жұмыста бастапқы шикізат ретінде қорғасын өндірісінің өнімі натрий антимонатын кокс қатысында тотықсыздандырғыштық балқыту жүргізіліп,біріншілік ... ... осы ... әсер ... ... ... ... жылдамдығы),түзілген өнімнің құрамы зерттелді. Біріншілік металдағы қоспалардан тазарту үшін рафинациялау процесі жүргізілді.Натрий ... ... ... ... ... ... ... работа состоит из введения, обзора и анализа литературных данных, экспериментальной части, результатов и их обсуждения, выводов, списка использованных литературных источников, ... ... ... на 46 ... ... 4 ... 1 ... схему, 15 таблиц, 38 литературных источника.
Ключевые слова: антимонат натрия, восстанавительная плавка, рафинация, металлическая сурьма
Объекты исследования: ... ... ... промышленности - антимонат натрия.
Цель работы: исследование условий получения металлической сурьмы из ... ... ... ... В ... ... проводилось восстановительная плавка антимоната натрия, исследованы влияющие факторы (температура, скорость нагревания) на этот ... , ... ... ... ... ... схема получения металлической сурьмы пирометаллургическим способом из ... ... ... ... ... ... негізгі сипаттамасы
7
1.1.2
Сүрменің физикалық және химиялық қасиеттері
8
1.1.3
Сүрмені өндіру. "Қара" сүрмені алу процесі
11
1.1.4
Тұнбалы балқытудағы процестер
11
1.1.5
Тұнбалы балқымадағы шлактар
13
1.1.6
Шихтаны дайындау
14
1.1.7
Тұнбалы балқыманың ... ... ... тотықсыздандырғыштық балқыту
18
1.1.11
Шахталы пештегі балқыма
19
1.1.12
Тотықты шикізатты балқыту
20
1.1.13
Сульфидті шикізатты балқыту
21
1.1.14
Тотықсыздандырғыш ... ... ... рафинирлеу
24
Тәжірибелік бөлім
30
2.1
Қажетті құралдар- жабдықтар, реагенттер
30
2.1.1.
Бастапқы заттар сипаттамасы
30
2.1.2
Тотықсыздандырғыш балқыту арқылы металдық сүрмені алу және ... ... ... ... отты рафинирлеудің әдістемесі
35
2.1.4
Рафинирлеу арқылы металдық сүрмені алу
40
ҚОРЫТЫНДЫ
41
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
42
ҚОСЫМША
Анықтамалар
Пирометаллургия - ... ... ... ... ... бөлу ... Оған металлотермия, силикатермия,сутекпен тотықсыздандыру жатады.
Гидрометаллургия - металды шикізаттан химиялық реакцияны сулы ... ... ... ... алу әдісі.
Рафинация - металдардан қоспаларды бөлу ... - ... ... ... ... ... т.б) алудағы кезекті өнімнің бірі.Штей темір сульфидінің балқымасы.
Шлак- металлургиялық балқыту процесінде сұйық металдың бетін қаптайтын балқыма.Шлак металды ... ... ... ... және қоспаларды жояды.
КІРІСПЕ
Жұмыс мақсаты:Сүрме түзілімдерінен тазалығы жоғары ... ... алу және ... ... ... ... міндеті: Әртүрлі әдістерді қолдана отырып, алынған металдың мөлшерін анықтау, салыстырмалы түрде ... ... ... ... ... металдардан бөлудегі металдық сүрменің тазалығын анықтау.
Сүрме - ... ... жер ... 4·10 - 5% ... ... өткізгіштер өндіретін өндірісте, батарея, сіріңке, кабель қаптамасын және т.б алуда қолданылады. Басқа ... ... ... ... үлкейеді. Сүрме қорғасынның балқу және кристалдану нүктесін ... ал ... ... ... ... ... және ... бірігіп, антифрикционды және подшипник өндіруде қолданылатын баббит деген металдық балқыма түзеді.
Өндірілетін ... 70-80 % ... ... қолданылады. Себебі, сүрме металл күйінде жұмсақ металл болып келеді.
Сүрменің ... ... ... ... ескере отырып, сүрме құрамды шикізатты тауарлық өнімге қайта ... ... ... ... ... ... ... және антимонатты шикізаттағы натрий қосылыстарынан металдық сүрмені тотықсыздандырғыш балқытумен алу.
Жұмыс барысында пирометаллургиялық әдіс арқылы ... ... алу ... ... ... ... минералдарының негізгі сипаттамасы
Қазіргі таңда сүрменің120-дан астам минералдары белгілі [1].Сонымен қоса интерметалдық қосылыстары,антимонидтер,сульфидтер мен сульфотұздары,жай және күрделі оксидтері мен гидроксидтері,арсенаттары ... ... ... ... жоғарысы балшықты сланцта 2,2г/т, боксит пен фосфоритте 2г/т және ... ... ... 0,3 г/т ... ... ... ... болады [1].
Көп тараған және өндірісте маңыздысы-сүрме жылтыры немесе стибнит (антимонит) Sb2S3 ... ... ... 4,52-4,62 г/см3, минералдағы сүрме мөлшері 71,7 %,күкірт 28,3 %.Табиғатта сүрме жылтыры тотыққан түрінде кездеседі.Олар валентинит және ... ... ... ... ... жылтырының жартылай тотыққан минералдары кермезит немесе қызыл сүрме рудасы 2Sb 2S3*Sb 2O3. ... қоса көп ... ... ... мыс ... ... (сұр мысты руда)4Cu2S*Sb2S3 және ливингстонит (сүрме сынап суьфидті)HgS*2Sb2S3 [1].Рудадан сүрме формасына байланысты сульфидті, тотыққан,сүрме ... ... ... алады.Нақты бөлу шарттары бойынша табиғатта сүрменің сульфидті және оксиді араласқан сульфидті-тотыққан түрі ... ... ... ... ... ... ... таңдауда маңызды болып табылады.
Сүрме жылтыры-типтік минерал,рудада кристалл түрінде,кейде тығыз масса түрінде кездеседі.Сүрме және оның қосылыстарын ... 1 % -дан ... ... бар ... ... ... ... басқа түсті металдар алтын,күміс,мыс, мырыш,сынап кездеседі.Оларды сүрмеден және ... бөлу , ... ... ... ... жүзі ... сүрмені өндіруден негізгі орынды Қытай Халық Республикасы ... ... ... ... антимонит өндіріледі. Тотыққан минерал түрінде руданың беттік қабатында кездеседі.
Сүрменің орташа мөлшері 4 %.Өндірістік өңдеуде руданың құрамындағы ... ... 10-15% ... қорғасын аз мөлшерде және өндірістік маңызы жоқ ... ... және қоры ... ... ... ... ... кварц-антимонит,қорғасын және мыс сульфотұздары,ферберит,пирит, алтын қоспалары ... қоса ... және ... бар.Тереңгі қабатында кварц-антимонит және алтынның мөлшері көп.Боливия ... 20% ... ... ... да ... көп өндіретін мемлекет Оңтүстік Африка Республикасы мен АҚШ ... ... ... ... ... ... орны Трансвааль провинциясы.Өндірістің аумағы 15 км - ді алып жатыр және кварц-антимонитті руда,құрамында сүрмемен қоса,алтын мен ... көп ... ... ... сүрме 2-ден 40 % -ке дейін барады.Руда құрамында кедергі келтіретін заттар тектоникалық бұзылып, гидрометалдық қайта өңдеу ... ... ... және ... ... бар ... руда орны ... (Айдахо)штатында орналасқан.Бұл орында 6 км-ге дейінгі қалыңдықты докембрия,аргиллит,балшықты және ізбесті сланц алып жатыр.Руда орны қорғасын-мырышты,мыс-сүрмелі,күміс және ... ... ... 12 ... ... ... Сүрменің қоры бойынша мемлекеттердің алатын орны
Мемлекет
Резерв
%
ҚХР
950 000
51,88
Ресей
350 000
19,12
Боливия
310 000
16,93
Тәжікістан
50 000
2,73
Оңт.Африка
21 ... ... ... ... жүзінде
1 831 000
100,0
1.1.2 Сүрменің физикалық және ... ... Д.И ... ... периодтық жүйесінің бесінші тобында орналасқан химиялық элемент,атомдық ... 121,75 ... екі ... изотоптары белгілі;Sb121 (57,25%), Sb123 (45,75% ) және 14 ... ... ... бар ... төрт ... бар; қарапайым - кристалдық және үш аморфты - сары,қаражәне жарылғыш.Ең көп ... ... түрі - ... ... және ... ... бар күміс-ақ түсті металл.Кристалдың структурасы ромбоэдрикалық (а=0,45 нм, α=0,57 нм) [1].
Сүрменің негізгі физикалық қасиеті тығыздығы төмен - 6,69 ... ... ... - 32,5-34,0 г/см2,Моос бойынша қаттылығы -3-3,5,серпімділік модулі- ... ... ... ... ... ... ... Дж/г,сызықтық кеңеюдің термиялық коэффиценті(0-ден 1000С)-11,5*10-6 [1].
Балқытылған сүрменің беттік керілуі температура жоғарлаған сайын төмендейді.Мысалы,7500С температурада 368 дин/см,800-367,900-361,1000-355,11000С 348 дин/см. Балқытылған сүрменің ... ... ... ... ... 11000С-де 0,082) [1].
Сүрменің электрөткізгіштігі төмен, мыс қатысындағы электрөткізгіштігі 3,76% құрайды [1].
Сүрменің аморфтық ... ... ... мәні жоқ.Сары аморфты сүрмені - сұйық сүрмені сутектен (стибин) 900С - та оттекті өткізу ... ... ... сары сүрме қараңғыда қараяды,ал 500С - қара формаға ауысады.Жарықта бұл процесс жылдам және төмен температурада ... ... ... сутекте ериді.Қара сүрме модификацияның тығыздығы 5,3 г/см3.Қара сүрме- сүрмебуын бірден суытқанда түзіледі,бірақ 4000С ... ... ... ... ... ... ... сүрме кристалдық формаға қарағанда активті,оңай тотығады және қалыпты ... ... ... ... түстіжылтыр, аморфты зат,тығыздығы 5,64-5,97 г/см3.Оны SbCl3 17-33% ерітіндісі мен тығыздығы 1,12 г/см3 тұз қышқылымен электролизде алуға ... ток ... ... 0,2 А/дм2 ... ... ... ... аморфты сүрмені соққанда немесе ұрғанда оңай жарылады. Бұдан сүрменің кристалдық формасы түзіледі [1].
Сүрменің қосылыстары 3 және 5 ... ... ... (антимонид) қосылыстарында теріс валенттілік - 3 ... ... ... 3 валенттілік көрсетіп сүрмелы сутек SbH3 түзеді.Қалыпты жағдайда таза ... ... ... да ... ... сақтап ауада тотықпайды,бірақ ауада қыздырғанда оңай тотығады.Металдық қызарғанға дейін ... буын ... ... бөле ... дейін тотығады.Сүрме үшоксиді ұшқыш.Сондықтан белгілі бір шарттарда сүрмені балқымалардан бөліп алуда осы ... ... ... ... оттекпен әрекеттесіп үшоксид түзеді: үшоксид, төрт және бесоксидтері бар.Күкіртпен ... екі ... үш ... және бес ... ... ... ... қосылыстарының бірі- сүрменің үшоксиді ,Sb2O3 - ақ кристалды ұнтақ,балқу ... ... ... 14560С , ... ... 5,19 ... оксиді сутек , көміртек және көміртек оксидімен металдық ... ... ... Sb2O3 - температура жоғарлағанда ұшады,вакуумде 4000С ұша бастайды.
Sb2O3 - ны металдық сүрмеге ... қысу ... ... ... аз ... жіберіп тотықтырғанда немесе үшхлорлы сүрме ерітіндісін сумен ыдырату арқылы алуға болады.
Sb2O3 ауада 3700С - ден жоғары температурада ... төрт ... Sb2O4 ... Sb2O4 ... ... интервалында энергетикалық түзілу жүреді. Sb2O4 Sb2O3-ке қарағанда айдалмайды және ерімейді, қыздырғанда Sb2O3 - ке және ... ... ... 2Sb2O3 + O2
Ыдырау 9000С температурада басталады да 10300С аяқталады.
Балқытылған сүрмемен әрекеттесіп, Sb2O4 Sb2O3-ке ... Sb2O4 + 2 Sb= 4 ... ... сүрме Sb2O4 - пен әрекеттесіп, Sb2O3 және күкіртті газ бөледі ... Sb2O4 +Sb2S3= 10 Sb2O3 + ... - ... ... ... табиғатта сульфидті түрде таралғаны анықталған. Қыздырғанда сүрме күкірт,селенжәне фосформен оңай қосылады.Азотпен әрекеттеспейді және қосылыс түзбейді, бірақ галогендермен ... ... ... ұнтақ түрінде хлорға сіңіріліп,сүрме пентахлоридін түзеді.Металдық сүрме бөлме температурасында газды қоспадан хлорды ... ... ... түзіледі.Ұсақталған сүрмені қыздырғанда хлораттар мен сілтілік металдар нитраттарымен ... ... ... ... ...
Металдық сүрме морт сынғыш және оңай ұнтаққа айналады.Сүрменің сынғыштығы металдың тазалығы мен құю жылдамдығына тәуелді.Металл таза және тез ... ... ... ірі болады. Ауада сүрме қалыпты температурада тотықпайды,бірақ балқу ... ... ... ... оңай ... ерітіндісі мен сілтілік металл гидроксидтері сүрмеге әсер етпейді.Таза сүрме натрий ... ... ... ... ... ... және ... әрекеттесіп, антимонаттар түзеді.
Бор,көміртек және кремний балқытылған сүрмемен әрекеттеспейді.Көміртек балқытылған сүрмеде (0,33% 10550С ) оңай ериді,бірақ суытқанда графит түрінде бөлінеді ... суда ... ... ... қыздырғанда сүрме сульфатын түзе отырып ериді. Концентрлі азот қышқылындада триоксид және ... түзе ... ... ... беттік қабатындағы оксидті қабық одан кейінгі еруді болдырмайды. Сүрме патша арағы мен шарап қышқылында оңай ... ... ... аз ... ... ... ... газын бөле отырып Sb2(SO4)3 түзеді [1];
2Sb+6H2SO4= Sb2(SO4)3 +3SO2+6H2O
Азот қышқылы сүрменісүрмелы қышқылға айналдырады (шартты формуласы ... H3SbO4 ... ... арағында ериді;
3Sb+18HCl+5HNO3=3H[SbCl6]+5NO+10H2O
Сүрменің күкірт қосылысымен ұқсастығы мыс,мырыш,никель,темір,қалайы,қорғасындарға қарағанда аз,сондықтан сүрмені ... қоса ... ... ... - мыс және ... күкірт қатысында тазалауға мүмкіншілік береді.
Сүрме көптеген жұмсақ металдардың қаттылығы мен беріктігін арттырып,оңай балқымалар түзеді.
Сүрме қаптамасы оңай поляризацияланады.Сүрмемен полирленген ... ... ... шағылыстырғыш қабілетке ие болады [1].
Сүрме жұмсақтылығына байланысты өндірісте таза күйінде қолданылмайды,бірақ қорғасын, мыс және қалайы өндірісінде ... ... ... 50-70% ... алуға қосылыс ретінде қолдануға жіберіледі.Сүрме балқымалары металға жоғары қаттылық,коррозияға тұрақтылық қабілет береді.Сүрменің көп тараған балқамаларына-қатты қорғасын немесе гартблей,типографиялық ... ... ... ... Сүрмені өндіру . "Қара"сүрмені алу процесі
"Қара" сүрмені алуметалдық сүрме өндірісінің негізі болып ... ... ... және тауарлық сүрменің бағасы өндірістің эффектілігіне тәуелді. "Қара" сүрмені алудағы ... ... ... әдісі мен процесс жүретін пешті дұрыс таңдау болып ... ... ... ... ... - ... ... крудум және сульфидті концентраттан алуда қолданылады.Бұл әдісті құрамында 45-63% сүрме бар ... ... ... ... бұл әдіс 28-30% ... бар ... ... де қолданылып жүр [3].
Сүрмелік материалды тұнбалы балқыту ... ... , ... пен ... темірге ұқсастығына негізделген.
Балқыту кезінде сүрме тотықтары мен күкірттері темірмен әрекеттеседі де,күкірттің немесе темірдің шала тотығы және ... ... ... ... ... бөлігінде жиналады,ал бос жыныстар шлакқа айналады.
Балқытылған сүрме , күкіртті темір және шлак ваннада әртүрлі массада қабаттарға ... ... ... ... ... ... кезінде сүрменің тотықсыздануы келесі реакция арқылы жүреді [3]:
Sb2S3 + 3Fe2 Sb + 3 ... ... ... ... ... Бұл ... ... жақсы жүреді.Сүрмені толықтай тотықсыздандыру үшін темірдің мөлшері 5-10% болуы керек [3].
Темірдің артық мөлшері сүрме ... әсер ... ... штейн түзеді.Темір мөлшері 10% артса, алынатын "қара" ... ... ... және ... ... әсер етеді. Темір мөлшерін нақты шамада шихтаға салғанда,алынған "қара" сүрме құрамындағыы сүрме мөлшері 70-80% ... ... ... ... көп ... ... ... жоғары болады,сондықтан ваннада қиын балқиды және штейнмен ... қиын ... ... ... массасы артады да,темірлі сүрме массасына жақындайды.Бұл жағдай штейн мен шлактағы тамшы ... ... ... алып ... ... ... ... процесс кезінде жиі тотығып,темір тотығы шлактың балқу температурасы мен беріктілігін арттырады.Нәтижесінде темірдіңартық мөлшері шихтадағы балқыма ... ... қоса ... штейндегі сүрменің жоғалуын жоғарлатады.Темірлі сүрмені рафинирлеу қиын және ... ... ... [3].
Қайта өңделетін шикізат құрамындағы сүрме тотығы шихта құрамындағы темір мен көміртекпен әрекеттесіп, металдық сүрмеге дейін келесі ... ... ... ... 3 Fe= 2Sb+3FeO
2 Sb2O3+3C=4Sb+3CO2
Осы реакция жүру арқылы тұнбалық балқытумен тек қана сульфидті шикізатты өңдемей,сонымен қоса сульфидті-тотықты концентратты,сүрме өндірісіндегі рафинирленген ... ... ... ... балқымамен өңделген сүрме концентратындағы сүрме мөлшері, бос ... - ... ... ... ... төменгі кестеде көрсетілген.Сүрмелі концентраттағы кальций, магний және алюминий тотықтары 12-15% артық болса, тұнбалы балқымаға жарамсыз ... ... [3]. ... ... ... қолданылады, сондықтан ол шихтаға болат және шойындыжоңқа түрінде енгізіледі. Шихта қабатында ... орта ... ... шихтаның өзінде тұнбалы балқыма жасауда ... ... ... ... тотығуын және балқыту кезінде ұшқыш сүрменің үшоксид түрінде жоғалуын төмендетеді. Тотықсыздандырғыш ретінде ағаш көмір, тас ... ... және кокс ... Шихтаға тотықсыздандырғыш концентрат массасынан 3-4% артық болады [3].
Кестеден ... ... ... тазалығының аз мөлшерде екендігін көруге болады.
Шихтадағы тотықсыздандырғыштың шығыны балқыма көрсеткішін жақсартпайды, керісінше, флюс шығынының артуына алып келеді.
2-кесте.Тұнбалы ... ... ... ... сүрменің құрамы
Үлгі нөмері
Sbжалпы
Sbсульфат
As
Pb
Fe
Sжалпы
SiO2
CaO
MgO
Al2O3
1
2
3
4
5
28,7
27,96
26,95
30,66
34,1
11,81
20,7
16,26
17,7
13,5
0,21
0,16
0,18
0,07
0,03
0,10
0,08
0,1
0,09
2,34
3,0
1,9
8,0
4,4
1,6
7,8
11,9
15,0
14,8
8,1
46,58
43,2
23,8
26,3
42,9
2,4
1,6
5,1
4,8
3,76
0,6
0,8
0,4
0,6
1,0
2,1
1,5
6,1
9,0
2,3
Егер флюс қоспасы ретінде натрий сульфаты қолданса, көміртек шығына қатысында ол күкіртті ... ... ... [3]. ... ... ... ... бос жыныста шлактанбай, штейнде темір күкіртіне айналады. Нәтижесінде бұл сульфат шығынын ...
o ... ... ... ... шлак ... ... таңдап алу керек,себебі шлактан балқыма температурасы,бөлу мен балқымадағы ... ... ... ... ... ... жүргізу үшін бастапқы шикізат температурасына байланысты таңдап алады[3].Шлактың ... ... ... ... мен шлак арасындағы химиялық реакция жүруі үшін төмен болуы керек. Сонымен қоса штейн және ... ... ... ... температурасынан жоғары болу керек. Шлак бағасы қолжетімді болуы тиіс. Және де шлактың құрамындағы сүрме және штейн мөлшері минимальды ... ... Ол үшін шлак ... ... ... аз ... және ... қосылыстарын ерітпеуі тиіс.Шлак және штейнді бөлу үшін шлактың массасы штейннен аз,1-ден кіші болу керек. Осы талаптарға құрамында сілтілік ... ... мен ... бар ... жауап береді. Шлакта натрий тотығы түзілетін флюс ретінде сода және ... ... ... ... ... ... ... мен көмірқышқылы газына диссоциацияланады [3]:
Na2CO3-->Na2O+CO2
Және де кремний ... екі ... ... және ... ... ... ... балқымада темір, кремнезем және көміртекпен әрекеттеседі [3]:
Na2SO4+Fe= Na2O*FeO+SO2
Na2SO4+Fe+ SiO2= Na2O*FeO*SO2+ SO2
Na2SO4+C+ SiO2= Na2O*SO2+CO+SO2
Na2SO4+4C=Na2S+4CO
Сүрмелі руда және концентраттарда ... ... ... ... ... 40 % жоғары болса, қышқылдық шлактар алынады.
Сүрмелі материалдарды тұнбалы балқытуға есеппен алынатын шлак құрамында 40-45% ... 25-30% ... 15-20% ... ... және 10-15% бар басқа компоненттерқосылады [3].
Натрий сульфатын үнемдеу мақсатында шихтаға "қара " сүрме рафинирлеуінен ... ... ... ... қоса, натрий сульфатының шығынын төмендету үшін пеште шихтаның балқу жылдамдығын жоғарлатуға және рафинирленген шлак құрамындағы сүрмені бөлуге болады. ... ... ... ... ... шихтаның балқу процесіне кері әсер етеді.Фторлы кальций шлакты сұйылтады, балқу температурасын және сүрменің мөлшерін төмендетеді. Сүрмені бөлуде ... ... алу үшін ... кальцийдің 10-12 % концентраты жеткілікті. Шихтаны балқытуда CaF2 концентраты 20-30% -ке дейін жоғарлайды [3].
Құрамында 50%-тен ... ... бар бай ... және ... үшін ... балқымада шлактанбаған бос жыныс қолданылады. Бай материалдарды ... ... көп ... ... және аз ... ... бос ... қалады.Түзілген штейнді кремнеземмен ерітеді, негізгі бос жыныс массасын терезеден немесе пештен штейнмен бірге ... ... ... ... бос ... ... флюс ... емес, процесте сүрмені газдармен бірге жоғалту аз мөлшерде болады. Себебі, түзілген материал ... ... ... ... [3].
o Шихтаны дайындау
Жақсы дайындалған шихта металлургиялық процесті жүргізудің негізі болып табылады. ... ... ... ... ... бөлу керек. Зауытта әртүрлі сұрыптағы концентратты және айналымдағы өнімді сақтау орындары бөлек болу ... ... ... құрамы, ірілігі және ылғалдылығы бойынша әртүрлі. Олар жабық бетонды, асфальтты алаңда және бөлек шикізат түріне арналған жабық ... ... ... ... ... ... балқымаға қажетті ылғалды концентраттар кептіріледі, себебі, ... ... ... ... жылу шығынының жоғарлауына алып келеді.Концентратты кептіруде ылғалдылығы 3-5% болу керек, концентрат ... ... оны ... және ... ... ... болады [3].
Сүрме тотығы мен сульфитінің балқу температурасы төмен және сүрме сульфитінің оңай ... ... ... 3000 ... ... ... ... Жоғары температурада үшкүкіртті сүрме тотығады және концентрат қайнап кетеді.Концентратты ... ... ... ірі ... рафинирленген шлакты, штейнді немесе концентратты қолдану, процеске және балқыма нәтижесіне кері әсер етеді.Балқу уақытын ұзартады, "қара " ... ... ... ... ... ... арттырады. Сондықтан, ірі материалдарды балқытпастан бұрын, 50 мм дейін жақты ұсақтағышта ұсақтайды.
Шойынды жоңқанышихтаға енгізілген 20 мм ... ... ... олар еріп ... де, сол ... қара ... өтеді, ол рафинирлеуге кедергі келтіреді. Болатты жоңқаны ірі бөлшекті магнитті сеперация және түсті ... ... ... бөлу ... ... ... ... дозалайды да үзіліссіз немесе периодты араластырғыштарға ... Аз ... ... ... араластырғыш қолданылады. Өлшенген концентрат, флюс, жартылайөнім және тотықсыздандырғыш араластырғышқа жіберіледі, белгіленген уақыттан кейін шихта ... одан ... ... ... [3]. ... ... біртектілігі балқыманың жақсы жүруіне әсер етеді. Жақсы араласқан шихта компоненттер ... ... ... ... ... жүру ... және шихтаның жылдам еруіне жағдай жасайды. Тұнбалы балқымада шағылыстырғыш және қысқа айналмалы пештер қолданылады.
1.1.7 Тұнбалы балқыманың өнімі
Тұнбалы балқыма нәтижесінде ... ... ... шлак және газ ... ... сапасы өңделетін шикізат құрамына және тұнбалы балқыманы жүргізу әдісіне тәуелді. Сүрме ... ... ... болса, "қара" металл мен штейннің шығымы жоғары, ал шлак пен флюс және отынның шығыны аз болады."Қара" ... ... ... 1,0-20% ... Жоғары технологиялық көрсеткіш бойынша тұнбалы балқымен алынған қара сүрмеде ... ... 3-5% көп емес ... ... ... береді. Бастапқы шикізат құрамындағы мышьяк, қорғасын, мыс, алтын, күміс, сонымен қоса , темір жоңқамен шихтаға түскен мыс пен ... ... ... ластайды. "Қара" сүрмеге қорғасын, алтын, күміс, мышьяк, аздап мыс пен ... ... ... ... және ... ... ол балқыту кезінде темірдің жоғалуын жоғарлатады, сондықтан аса таза "қара" сүрме алу үшін құрамында алтын мен күміс жоқ бай ... ... ... ... екі ... жүргізеді. Бірінші сатыда сүрме шихтаға жүктелген темірді төмендету арқылы. Екінші сатыда алтын ... бай ... ... бірінші сатыдағыдай темір мөлшерін аз қосады, алынған сүрменің құрамында алтын көп ... [3]. ... ... ... бөлу ... ... мөлшеріне байланысты 77-92 % болады. 3,9-4,5г/см3 тұнбалы балқымадан алынған штейнде 2-5% сүрме болады.
Штейнде сүрме сульфид ... және көп ... ... ... ... болады. Сүрмеге бай штейн бірінші тұндырғыш бөлікте 12% болады. Одан кейін оны тұнбалы балқыма шихтасына жібереді. Штейн келесі ... 1,5-3 % ... ... және ... ... ... сақталған штейн ұнтаққа айналады, оны електен өткізіп, байыту машинасына жібереді. Одан құрамында 25-30% сүрме бар концентрат алынады. Сүрменің ... ... 3-5% ... [1]. ... балқымадағы шлактар әйнек тәріздес, қара түсті. Темір тотығы көп болған сайын, түсі де қара ... ... ... көп ... ... ... ұқсас болады, егер натрий тотығы көп болса, мөлдір болады да, түсі ашық ... ... ... ... 2,7-3,1 ... шлак шихтадағы темір шығыны кезіндеде сүрме мөлшері жоғары болады(3-5%). Орташа шлакта 38-40 % SiO2, 18-20% Na2O, 30-35% FeO , 0.5-1.5 % Sb [1]. ... ... ... жоғалту сонымен қоса, өңделетін шикізаттағы сүрме мөлшеріне де ... ... ... ... (9-14%) шаң және ... ... ... немесе газдармен бірге ұшып кетеді. Әсіресе, шихтаны тиегенде және ... ... ... ... ... ... ... пеш газдарын ұстап қалады. Оның құрамында 60-70% Sb, 2-5 % SiO2, 6-10 % Na2O, 0,2-1,0 % FeO ... ... ... ... ... мен реакциялар тотықсыздандырғыш балқыма төмен температурада сүрме оксидінің оңай тотықсыздануына негізделген.Процесс негізгі қайта ... ... ... сүрме тотығы металдық сүрме мен бос ... ... ... ... ... көмір ,көміртегі немесе кокс қолданылады.
Сүрме окисінің көміртекпен тотықсыздануы келесі реакция түрінде жүреді [3]:
Sb2O3+3С= 2 ... ... ... Sb2O5+5C=4Sb+5CO2
Тотықсыздану 800-10000С температурада жүреді. Бұл температура көрсетілген реакцияның жүруіне жеткілікті,өнімді балқыма түрінде алуына ... ... ... ... ... шлактанады.Процесс температурасы төмен болғанмен,шихтадағы флюс оңай еритін, шлактың массасының аз болуын қамтамасыз етеді.Флюс ретінде сода немесе поташ ... ... ... ... ... ... массасы аз болады. Бұл жағдай тотықсызданатын сүрмені шлактан оңай бөлуге көмектеседі.Тотықсыздандырғыш балқымада флюс ретінде сүрмені ... ... 45% ... ... ... тотықсыздандырғыш балқытуда шихта құрамында басқа металдар оксиді де ... ... оңай ... оксидтергесүрмелі шихта құрамындағы мышьяк және қорғасын оксидтері жатады. Басқа да қиын тотықсызданатын оксидтер ... ... ... және ... өтеді.
Флюс қымбат және сүрмені шлакпен салыстырмалы түрде көп жоғалтатындықтан және ұшқыштығына байланысты тотықсыздандырғыш тәсілді ... ... 40 % ... бай материалдарды пайдаланғанда қолданады.Тотықсыздандырғыш балқытқышпеште таза тотықты концентраттарды және күйдіргеннен кейінгі күл ... ... ... ... Бұл ... ... ... ретінде сүрме зауытындағы газдарды тазалау кезінде ұсталған шаңдарды ... ... ... ... ... ... ... ұқсас шағылыстырғыш және қысқа барабанды,сонымен қоса ... ... ... ... ... Шихтаны дайындау
Тұнбалық балқыма сияқты,тотықсыздандырғыш балқыманың нәтижесі дайындалатын шихта сапасына тәуелді болады.Сүрме тотығы мен шлактанатын бос жыныстың ... ... ... ... бір бөлігі флюс және тотықсыздандырғыштың қарама-қарсы беттік қабатында жүреді.Сондықтан шихтаны дайындау процесінде шихта ... ... ... ұсақтау мен араластыру керек.
Ірі тотықты рудаларды,күйдіргеннен қалған қалдықты,рафинирленген шлак және ... ... ... 15 мм кем емес мөлшерге дейін ұсақтайды [3].
Тотықсыздандырғыштық балқымада бай шикізатты пайдаланғандықтан, оны ... мен ... ... ... ... ... Бұл материалдарды бункерде сақтау тиімді.Тасымалдауда қиындақ тудыратыны сүрме зауытында газды тазалауда ұсталған шаң, сондықтан оны тиеп ... ... ... ... ... компонентін тұнбалық балқыма шихтасы сияқты үзіліссіз немесе периодты араластырғыштық әдіспен араластырады.Араластырғыш шихта ... ... үшін ... ... ... ... Шихта араластырғыштан шихта пешіне, контейнерге және кюбелдерге шнек бойынша тасымалданады.
Тотықсыздандырғыш балқыманың шихта құрамы үшін шағылыстырғыш ... көп ... ... ... ... ғана қарастырады.Тотықсыздандырғыштың артық мөлшері толықтай сүрмені тотықсыздандыруы мүмкін және де ... газ ... ... аз ... ... ... сүрменің шығымы аз болады. Сондықтан қалыпты ... қосу ... ... ... ... реакциялық жылдамдықпен жүргізу үшін 100 кг сүрме тотығына тоериялық тұрғыда 6,1-6,5 кг көміртек кетеді.Практикалық тұрғыда тотықсыздандырғыш ... ... ... 2,5-3 есе ... ... Осылайша,сүрме үшоксидін балқытуда ағаш көмір 12-15% немесе тас көмір шаңы 20-25% ... ... ... ... алынған сүрме шихтасына тотықсыздандырғыш ретінде мазут ... ... ... ... ... бірге ұшуы мен сүрменің шлакқа өтуін төмендетеді.Тотықсыздандырғыш балқымада флюстерді ... ... оңай ... және ... ... аз массада алу үшін қосады. Шихтаға соданы шлактағы кремнеземнің мөлшері 20 % артық болмау үшін қосады ... ... ... ... ... тотықты сүрмелі шикізатты электропеште тотықсыздандырғыштық балқытуды практикалық тұрғыда жасап жүр. ... ... ... ... келесідегідей ерекшеліктері бар:
* жоғары температурада қиын балқитын балқымаларды қолдануға мүмкіндік береді, нәтижесінде арзан шлактарды қолдануға болады (флюстың ... ... газ ... салыстырмалы түрде аз түзіледі, газды тазалауды азайтуға мүмкіндік береді.
* электропеш жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді және сүрменің кедей шлагын ... ... ... ... ... ... ... береді, кейде қадағалау процесі толықтай автоматтандырылады.
Бұл ерекшеліктер сүрмелі шикізатты қайта өңдеуде бірден бір перспективті жағдай ... ... көп ... себебі , процестің аз зерттелгені және электроэнергияның қымбаттылығымен түсіндіріледі.
АҚШ-та электробалқыту "қара"сүрмені алуда қолданылады. ... екі ... ... ... ... ... 46% Sb, 1.8% As, 22%S, 7г/т Au , 482г/т Ag және ... құрамды концентратты 4,0 % Sb, 9% As, 35% S, 71г/т Au және 85г/т Ag ... ... ... температурада көп қабатты пеште толықтай күйдіріледі. Күйдіру кезінде ... ... ... және сүрменің көп бөлігі бар "қалдық" түзіледі, ал газдардан шаң ... ... онда ... ... және ... ... аз мөлшері болады. Ұсталған шаңды мышьяктан бөлуге жібереді. Нәтижесінде күйдірілген сүрме концентратынан 75% шамасында сүрме"қалдықта" ... ... ... ... ... қалады. Екі концентратты күйдіргеннен қалған "қалдық" және газды тазалаудан қалған шаң электропеште тотықсыздандырғыштық балқытуға ... ... ... ... көмір қосады. Негізінен "қалдықтың" негізгі бөлігі темір тотығы болғандықтан флюс ретінде сода, ізбес және кварц қолданады ... ... ... түрде жіберіледі; пеште шихтаның үлесі 36т ; балқытылады және шлак ... ... ... ... ... жіберіледі. Металл пеште жиналғанына байланысты шығарылады, шамамен 6 сағат сайын, шлактың шығарылмастан бұрынғы температурасы 1190-12300С , металдың ... ... ... ... ... сүрмеде 3-5% темір және басқа қоспалар бар. "Қара" сүрмеде алтын және күміс болады. Электробалқыту ... ... ... 1т шихтаға 360-380 кв*сағ [3].
1.1.11 Шахталы пештегі балқыма
Шойын және ... ... ... ... ... ... ... қызығушылық тудырып отыр. Шахталы балқымадағы пештер дөңгелек және тікбұрышты формада болады; бұл пештердің жоғарғы бөлігінен шихта және отын ... ... ... ... ... " деп ... ... бөлігінен ауа айдалады [1].(1 сурет) Жылу есебінен жану кезінде шихтаның балқуы жүреді. Нәтижесінде бір ... (қар ... ... ... бөлінеді,екіншісінде (шлак) бос жыныс өтетін араласпайтын екі өнім түзіледі. Сұйық өнім балқыма ... ... ... бөлігіне құйыладыжәне үздіксіз немесе периодты түрде тұндырғыш ошаққа түседі. Нәтижесінде әртүрлі меншікті массада және өзара араласпайтын сұйық өнім ... ... Ауа ... фурмадан келіп отырады. Шахтадағы шаңдар және ұшқыш сүрме тотығы пештің жоғарғы ... ... да, ... ... ... ... тек қана ірі-кесекті материалды (15-200мм) өңдеуге болады, ұсақ материалды балқыма алдын ала брикеттеледі, яғни байланыстырғыш заттар ... ... және т.б ... ... ... отын және ... ... кокс қолданылады. Фурманың жоғарғы бөлігінде температура 1300-15000С жоғары болады, газдардың жоғары қозғалуынан және жылудың берілуіне қарсы шихта қозғалған ... ... ... - ке ... ... ... ... қалыпты температурасы жеткілікті шамада қыздырылған шлактың температурасымен анықталады.Сүрме шикізатын шахталы балқытудағы қайта өңдеуде негізгі оң нәтижелер алуға болады; пештердің ... ... ... ... сүрме аз болады, отын шығыны аз және кедей шикізаттарды қайта өңдеуге мүмкіншілік береді.Шахталы пешті ... көп ... ... ... ... немесе бастапқы материалда түсті металдар болған шикізаттардан "қара" сүрме алуда қолданылады [3].
Шахталы балқыту ... және ... ... аз кедей шихтаны қайта өңдеуде жоғары шығыммен "қара" сүрме алуға болады. Сондықтан шахталы пеште сульфидті және тотықты материалдарды ... ... ... ... ... ... ... 3- сыртқы тұрғы
1 -сурет. Шахталы пештің жұмыс істеу сызбасы
1.1.12 Тотықты ... ... ... жоқ тотықты сүрме материалды тотықсыздандырғыштық балқытудағы шахта биіктігі 4,5м - ден 6 м-ге дейін,диаметрі немесе фурмадағы ... ені 1-1,2 м. ... ... ... ... ... кессондар орналасқан, биіктігі 1-1,5м.
Өнделетін материалдардың ірі бөлігі балқымаға, ұсақтары 8-10 % ізбеспен брикеттеленуге жіберіледі [3].
Флюс ... ... ... ... бай ... рудасы қолданылады.Балқымадан құрамында 45-46% кремнезем, 31-35% кальций оксиді және 20% темір ... бар ... шлак ... ... шихта массасы бойынша кокс шығыны 13-15%. Балқыма пештен тұрғыға түседі. Тұрғыда сүрмені қалдырады және периодты түрде жіберіледі. Шахталы пеште алынған қара ... ... 3-6% ... 1-3% ... ... және т.б ... бар. ... балқыма шлагында 1% сүрме болады. Қара сүрменің темірмен аз мөлшерде ... ... алу үшін ... ... ... шамада қосады. Қара металдағы сүрменің мөлшері 50-5% аралығында болады [3].Қара сүрмедегісүрменің шығымын жоғарлату үшін суық ... ... ал ... сүрме мөлшері 20% жоғары болмау керек. Ол үшін бай рудалардың шихтасына сүрмекоролькалары бар айналымдағы шлакты қосады. ... ... ... ... ... құрамында алтын бар кедей сульфидті-тотықты материалды мақсатты қайта ... ... ... ... ... ... ... және құрамындағы алтынның барлығын қайта өңдеп, сүрменің аз мөлшерін "қара" металл түрінде алады [1]. ... ... ... ... үшін ... ... ... биіктігі 3,5-4,5 м , балқыманы ыстық колошникпен жүргізеді. Бұл фактор шихтадан сүрменің ұшуына мүмкіншілік береді.Себебі, алтын құрамды материалды өңдегенде алтынның ... ... ... ... болады.
Шахталы пеште сульфидті материалды балқыту процесі келесідегідей:балқыту екі жұмыс зонасында жүргізіледі.Сүрме сульфиді пештің жоғары бөлігіне ... 5480 С ... және ... ... ерімеген шихта арқылы төменге түседі, 7500С температура зонасында сульфид қайнайды, ол төмен түседі, сонда металдық ... ... ... ... сүрме сульфиді 11000С температуралы зонаға түсіп, сүрме және күкіртке ыдырайды. Сүрменің осы бөлігі шлакпен ұсталып ошаққа түседі, сүрме мен ... көп ... ... ... және күкірт газы пештен газдармен бірге жойылады.Сүрме үштотығы көміртек тотығымен ... ... ... ... қайтадан балқытылған сульфидпен жұтылады. Кокс мөлшері көп болса, ... ... ... ал ... ... ... нәтижесінде сульфидтің көп бөлігі қайнайды да буланады.Кокс аз болса, балқыма пеш ошаққа суыйды.
Көміртек тотығымен төменгі жұмыс аумағында темір ... ... ... ... сульфиді ыдырап, күкіртпен қосылып, күкіртті темірмен штейн түзеді. Кокс аз болса шихтадағы көміртек тотығы газдардағы темір тотығын тотықсыздандырмайды және ... ... ... ... ... өнімі
Тотықсыздандырғыш балқыма нәтижесінде пеште "қара" сүрме,шлак және газ алынады.Тотықсыздандырғыш балқымада тұнбалы ... ... таза ... ... ... бос ... тотықсыздандырғыш балқыма әдісімен алынған "қара" сүрмедегісүрменің мөлшері 99% жоғары [3].
Аса таза "қара"металды бай руда ... ... және ... ... балқыту арқылы металдың мөлшері 99,5 % жететін шамада алынады. Тотықсыздандырғыш балқымада "қара" сүрме ... ... және көп ... ... ... Темір мөлшері 0,1 - де, 1 % қорғасын,мышьяк мөлшері шаң құрамына ... ... ... ... ... тазалауда ұсталған шаңдардағы сүрменің мөлшері 80-90% [3]. ... ... ... сүрме мөлшерінің жұмыс әдісімен анықталады. Егер таза металл алу үшін балқымаға тотықсыздандырғышты аз ... ... ... ... 20-25%, ... ... ... балқымада 3-5% сүрме болады. Шихтада бастапқы шикізат құрамындасүрменің мөлшері 15-100% аралығында болады [3].
Қабылданған технологиялық сызба бойынша ... ... ... ... балқытуға,қайта тотықсыздандырғыштық балқытуға және шихтаға тұндырғыштық балқымаға қосуға ... ... ... ұшып ... 10-15% , ... ... істеу режимі бұзылған жағдайда 40% өседі,сондықтан тотықсыздандырғыш балқыма пештері міндетті түрде шаң ұстағыш ... ... ... ... ... ... ... рафинирлеу
3 кестеде рафинирлеуге жіберілетін катодты және "қара" сүрмедегі ... ... ... ... ... ... міндеті қара металдағы қоспаларды жойып, маркалы сүрменің стандартты құймаларын алу болып ... ... және ... ... арқылы алынған "қара" металл Су2 және Су1 маркаға, ал катодты сүрме Су0 және Су00 маркаға дейін ... ... ... ... алынатын катодты сүрменің тауарлық өнімнің (маркасыСу1Э) еритін ... ... және ... ... ... 0,5% кем болмау керек.
3-кесте. Рафинирлеуге арналған катодты және қара сүрмедегі қоспа құрамы
Сүрме түрі
Sb
Fe
Pb
Sn
Cu
Ni
Na
As
S
Тұнбалы балқымадағы қара металл
Тотықсыздандырғыш балқымадағы қара металл
Гидроэлектрометаллургиялық қара ... ... ГОСТ ... химиялық құрамы келесі кестеде көрсетілген [4].
4-кесте. Тауарлық сүрме маркаларының химиялық құрамы,% (ГОСТ ... ... Су0 және Су2 ... ... ... ... , ... 15-25 кг пирамидалы формада болады. Су1Э металл 70мм-лік өлшеммен ... ... ... ... ... сұрыптарының беті таза және тегіс, ал Су00 металл жұлдызды болады.
Су0,Су1Э және Су2 сүрме маркаларының беттік ... 4 ... ... болады.
Су2 металында тұтынушылардың талабы бойынша қорғасын 5% -ке дейін, мышьяк 3%-ке дейін болуы керек [4]. ... ... ... төмендегі кестеден бағалауға болады.
завод
As
%
Fe
%
Cu
%
Ni
%
Co
%
Au
%
Ag
%
Pb
%
S
%
Тұз ерітіндісі %
1
0,10
0,11
0,00045
0,0002
-
-
0,001
0,15
0,8
0,8
2
0,13
0,18
0,0001
0,0001
-
0,0005
0,06
0,20
1,6
1,6
3
0,018
0,08
-
-
-
-
-
0,002
0,13
1,9
Катодтық сүрмедегі қоспаның мөлшері әртүрлі факторға тәуелді.Мышьяк,алтын,қалайы,селен мөлшерін шикізаттағы мөлшері мен сілтісіздендіру ... ... өту ... ... ... сүрмеге катодпен механикалық қоспа және нашар тазартылған электролиттен түседі.Катодтық металдағы күкірт және ... ... ... ... тұз ... ... күкіртті натрий және балласты тұз жоғары болса,катодтық металдағы тұз ерітіндісі мен күкірт мөлшері де ... және ... ... ластанатын болады.
Нақты формасы мен таза салмағы,тасымалдау және құю жағдайы, тауарлық металдық сүрмедегі қоспа ... ... ... ГОСТ ... ... ... ... және катодтық сүрмені отты, электролитті әдіспен рафинирлейді [4].
6-кесте. Пирометаллургиялық әдіспен алынған "қара"сүрмеқұрамы бастапқы материалдар мен ... ... ... Ол кестеде көрсетілген.
Алу әдісі
Sb%
Fe%
As%
Cu%
Pb%
S%
Сульфатты шихтада тұнбалық балқыту
1
2
3
Содалы шихтада тұнбалық балқыту
3
Тотықсыздандырғыштық
Балқыту
1
2
Шахталы балқыту
1
2
94,5
88,3
85,6
97,7
98,65
96,9
90,93
93,8
3,0
6,6
8,1
1,42
0,72
0,30
5,7
2,0
0,2
2,70
0,8
0,21
0,36
1,50
-
-
-
0,18
0,12
0,22
-
0,06
-
-
-
0,24
3,30
0,15
-
1,12
-
-
2,0
1,8
1,9
0,35
0,05
0,04
1,2
1,2
Кестеден ... ... ... ... жоғары сүрме алуға болатынын көруге болады.
1.1.16 Отты рафинирлеу
Сүрмені отты рафинирлеу "қара"немесе катодтық металды ... ... ... ... арқылы жүзеге асады.Осылайша,сүрмені темір,мышьяк және күкірттен 0,005% мөлшерге дейін тазартуға болады.
Темір және ... жою үшін осы ... ... ... ... ... қосылыстарының металдық сүрмеде ерімейтін қасиеті пайдаланылады.
Балқытылатын сүрме күкіртке,крудум немесе сульфидті сүрме концентратына қосылған ... мен мыс, ... ... ... ... темір және мыс түзеді [4];
Sb2S3+3Fe2Sb+3FeS
Sb2S3+6Cu2Sb+3Cu2S
Түзілген сульфидтер балқытылған металл бетіне қалқып шығады,олар сонда бөлініп алынады. ... ... ... ... ... және бос ... шлактау үшін, процеске ерігенде темір мен кремний екі тотығын байланыстыратын және шлак түздіретін натрий сульфатын ... ... ... натрий сульфаты сүрмені темірден жоғары мөлшерде тазартуға мүмкіншілік береді; Sb2S3 - тегі ... ... ... ... 0,005% ... ... болады.
Сүрмедегі мышьякты жою үшін оны тотықсыздандырады және тотық ... ... ... ... ... ... ... үрленетін пештегі немесе ауадағы оттек арқылы жүреді.Мышьяктың тотығу реакциясы [4]:
2As+1/2O2=As2O3
2As+2*1/2 O2=As2O5
Ары қарай оксидтер, шихтаға қосылған сода ... ... ... ... ... ... арсенатинін - Na2AsO3 және натрий арсенатын-Na2AsO4 келесі реакция бойынша түзіледі [4]:
As2O3+3Na2CO3=2Na2AsO3+3CO2
As2O5+3Na2CO3=2Na2AsO4+3CO2
As2O3+6NaOH=2Na3AsO3+2H2O
As2O5+6NaOH=2Na3AsO4+3H2O
Натрий арсениті және арсенаты сүрме оксидімен шлакта ... ... ... ... ... ... бір ... дейін жүреді,одан ары сүрмеден мышьякты жою тоқтатылады.Бұл шек рафинирленетін сүрмедегі мышьяк концентрациясына, шлак құрамы мен процесс температурасына ... ... ... сияқты бір рет емес, бірнеше рет тазартылады.Әр кезеңнен кейін мышьяк шлак ... ... флюс ... ... ... температурада жүргізеді [4].
Сүрме тотығы натрий оксидімен шлакта құрамында сүрме бар ... ... ... ... ... түзе ... та ... отты рафинирлеуде қорғасыннан тазартпайды, оларды бөлу қиын және кейде оларды бөлу қажет емес ; себебі,сүрме ... ... ... ... ... құйып алады да, рафинирлеуде алынған шлакты қайтадан құрамындағы сүрмені алу үшін қайта өңдеуге жібереді.
Сүрмені отты рафинирлеудің ... екі ... және бір ... ... ... [4]. ... рафинирлеуде алдымен темір жойылады, сосын сол пеште сүрмені мышьяк,күкірт және ... ... Екі ... ... ... ... металл құйып алынады,суытылады және балқыма түрінде екінші пешке құйылады да,сонда мышьяк, күкірт және натрийдан тазартылады.
Аз көлемді өндірісте қара ... аз ... ... және ... ... ... ластанған жағдайда қолданылады. Бұл әдіс қара сүрмені темірлі және мышьякты рафинирленген шлакты бөлек алып, тазалауға мүмкіншілік береді [4]. ... және отын ... аз ... ... сүрме шығымы-бірсатылы рафинирлеуге қарағанда жоғары болады.
Бірақ екі сатылы рафинирлеудің кемшілігі де бар. Металды рафинирлеудің ... ... ... оны ... ... ... құйғанда, қосымша жылу шығынын қажет етеді. Сүрмені екі сатылы рафинирлеу әдісінде қара сүрме қосатын қоспаның тұрақты ... ... ... Егер қара сүрмеде темір және мышьяк мөлшері өзгерсе, бірінші және екінші сатылы пештің ... ... ... ... ... жылу ... ...
Сүрмені отты рафинирлеу процесі келесі сатылардан тұрады: шихтаны дайындау,шихтаны балқыту, темірден жою, мышьякты ... ... ... ... құю. Қара және ... ... рафинирлеу бөлек жүргізіледі [4].
Электролиттік рафинирлеу үшін шикізат ретінде шикізаттың екі түрі қолданылады[4]:
1.құрамында ... бар ... ... ... ... рудалы шикізатты тұнбалы балқытқандағы қара сүрме
2. Әртүрлі қалдықтардан және қорғасын өндірісіндегі өнімнен алынған сүрме.
Электролиттік рафинирлеу аса таза қара ... ... ... береді.Басқа әдістермен алтын мен күмісті қара сүрмеден бөлу қиын болса, электролиттік рафинирлеуде бөлу оңай болады.
Жақсы ... ... ... ... ... аз. Қазіргі таңда қосылыстары электролиттік рафинирлеуде үшфторлы сүрме қолданылады [3]. Бұл қосылыс суда ... ... л ... 800г ... су ... тұз ... ... электролиттің кемшілігі оның қымбаттылығы. Өзіндік құнын төмендету үшін ... ... ... ... 80-100 г/л ... және 60 г ... ... 20 г балқытқыш қышқылы қосылған электролитті қолданады. Осы қоспа электролитте ерімейтін металдар сүрме,қорғасын сульфаттары ... тұз ... ... ... ... ... түрінде;қорғасын анодты шламда қорғасын сульфаты түрінде болады [4].
Тазаланбаған сүрмені алу үшін ... ... ... шойынды котлахтарда концентрлі күкірт қышқылмен қайнатады. Қайнатуды күкірт қышқылы толықтай бөлінгенге дейін тоқтатпайды. 1 кг ... 2,5 кг ... ... ... ... бос күкірт қышқылы бар,оған сүрменіңеруін жоғарлату үшін балқытқыш қышқылын қосады.Концентрлі ерітіндіде 200 г/л сүрме болады,оған су ... ... ... ... ... ... қышқылы 100 г/л аз болса,тағы да қосады. Күкірт қышқылының концентрациясы ... ... ... ... ... ... еруі біркелкі жүреді және катодта қорғасын мөлшері аз болады [4].
Электролизді қорғасынды ваннада жүргізеді,анод ... ... ... ... ... ... ретінде мыспен ластанбайтын, сүрмеден оңай ажырайтын мыс пластинкаларқолданылады.
Электролиз қалыпты температурада жүреді.Ток күші 100 А/м2 және ... ... ... 140 мм, ... ... 0,4 В ... болады.
Көрсетілген жағдайда электролитті рафинирлеуде сүрме аноды тотығады және бес валент ... ... ... ... де,ерітіндіге өтеді;қалайының анодтағы артық мөлшері сүрме электролизіне кедергі жасамайды және қалайы электролитте ... ... ... ... ... ... өтеді,көп мөлшері катодта тұнады. Сондықтан электролизде фторлы электролитте сүрмені алуға ... Бос ... ... ... үшін отты ... ... керек. Қорғасын электролизде анодты шламда концентрленеді.Рафинирленетін сүрмедегі ... ... ... ... ... ... сүрме құрамында мышьяк және күкірт бар болса,алтын мен ... ... ... ... ... ... ... 2-6% Pb, 3-6% Sn , 0.5 % Cu, 0.5 Fe , 0.05% As және 200г/л Ag , алынған ... ... 0.05% Cu , 0.01 % Fe, 0.10% Pb , 0% Sn, 0.03% As, 10г/т Ag, 99.8% Sb. ... шлам ... 30-50% Pb , 2-3% Sn , 3-4 % Cu , 0.5% As , 20-30 % Sb және 2-2,5 кг ... ... ... жуық шамамен 25-30 г/л Sb, 11-12г/л Fe,100-110 г/л Sn, 200-300 г/л бос ... ... ... бар ... шламды қорғасынды материалдармен бірге қайта өңдейді.Электролиттен ерімейтін анодпен электролиздеу ... ... ... ... сүрме бесвалентті қосылыс түрінде болғандықтан, 8-10 г/л сүрме электролитте қалады [5].
Электролиттен балқытқыш қышқылды ... үшін оны ... ... ... қышқылымен 1700С дейін қайнатады. Қайнату кезіндегі буды сумен салқындататын қорғасында ... ... ... ... ... 10-12% ,оны ... электролизге жібереді.Тұнбаны қайнатқаннан соң қалайыны бөледі [5].
Катодты сүрмені фторлы және ... ... ... ... ... ... пластинка құрылымды түрінде бөліп алады.Тұнба сынғыш және бөлшектерге оңай бөлінгіш болады.Катодтық сүрмедегі қоспа мөлшері көп ... ... ... ... ... ... 99,9% дейін алуға болады.
Қорғасынды-сүрме құрамды аккумулятор және балқыма өндірісінің қалдықтары ... ... ... ... ... шикізаттың негізгі көзі болып табылады.
Қорғасын зауытындағы рудалы концентратты қайта өңдеуде екіншілік шикізат балқымасы шихтаға ... да, ... ... ... ... өтеді. Бірқатар екіншілік сүрмелі шикізатты қайта өңдеу зауытында қорғасын-сүрмелі аккумуляторлы ... ... ... ... ... ... және ... пеште тотықсыздандырғыштық балқыту шихтасында екіншілік шикізатты қолданады. Екіншілік қорғасын-сүрмелі шикізатты қайта өңдеудің ... ... ... ... ... содалы тотықсыздандырғыштық шихтаны қолданып жетуге болады. Осы кезде сүрме бірінші сатыда-ақ дайын өнім қорғасынды-сүрмелі балқымаға бөлінеді. Екіншілік ... ... ... ... ... ... ... жүргізілді. Электрпештің негізгі элементтеріне кедергі, реттеуіш-өлшегіш және шаң ... ... [5]. ... ... ... қайта өңдеуді электр пеште жүргізу кезінде тек сода емес, сонымен қоса, натрий бар жартылай өнім ... ... ... сүрме құрамды оксидтің қалдығы, натрий және глинозем өндірісіндегі натрийлі жартылай өнімдермен де зерттеу жүргізілді. ... ... ... ... түсетін қоспаларды пирометаллургия әдісімен алады. Пирометаллургиялық әдіспен рудадан қоспа металдардан бөліп"қара" сүрме және ... ... ... ... ... алуға мүмкіншілік береді.
Металдық сүрмені алуға арналған бірнеше пештер белгілі.
Сүрме металын алуға арналған пеш отқа төзімді ... ие ... ... 1, ... 2, ... 3, ... шілтер түріндегі пешті қыздыруға арналған құрылғыдан 4, форкамерадан 5, ауа ... ... ... 6 және 7, түсірмелі мойнақтан 8, бекітілген камерадан 9, металды тиеуге және балқыманы шығаруға арналған құрылғыдан, сүрме ... ... ... мен ... ... жіберуге арналған газағымнан 10, сұйық металды құюға арналған құрылғыдан 11, балқыма шығарылымынан 12, қатты металды жүктеуге арналған терезеден 13, ол ... 14 ... ... ... 9 ішкі беті газағыммен 10 және түсірмелі мойнақ 8 арқылы пеш ... ... 15 ... . Ал, ... өз ... ... ... 16 жабдықталған. Түсірмелі мойнақ 8 пен ауыспалы фланц 16 арасында ендірме 17 ... ... 17 , ... ... беті 8 мен ... 16 ... ... камераға 9 атмосфералық ауа өтетін саңылау 18 түзеді. Сүрме металын шыңдау үшін ... ... 9 ... ... сорып алатын патрубкалар 19 және 20 ұйымдастырылған.
2-сурет. Сүрмені алуға арналған отқа төзімді ... ... ...
2.1 ... ... ... ... (электрод)
3.Секундомер
4.Амперметр
5. Шойын ыдыс
6. Концентрлі HCl, H2SO4
7. KBr ... )
8. Na2SO4 ... ... таразы
10.Метилоранж
2.1.1 Бастапқы заттар сипаттамасы
1.Натрий антимонаты ( Nа3 SbО4 , 2NaSbO3 · 7Н2О· Sb2О3·3Na2О) - ... ... ... ... ... ... 40-60% Sb бар, күшәнтың қоспалары (шамамен 1% Аs), ауыр ... ... ... ... басқа да элементтердің микроқоспалары және 14-15% натрий оксиді бар. ... ... 100 мың ... ... ... ... қорғасын зауыттарының жылына орташа алғанда бастапқы қорғасындағы сүрме мөлшері 0,97%, ал натрий антимонатындағы сүрменің орташа мөлшері 50 % ... Тұз ... - ... мөлдір сұйықтық, кейде хлорда еріген темірдің тұздарымен сары-жасыл түске боялады. Хлорсутек тұз қышқылын ... ... ... үш ... кристаллогидраттар түзеді: НСІ::3Н2О балқу температурасы - ... ... ... ... - 18,3°С және НСІ::Н2О балқу температурасы - 15,9°С. Олар бірнеше эвтетиканы береді, олардың біреуі -86°С ... ... ... мен тұз ... тығыздығы оның концентрациясына, яғни жүйесінің құрамына тәуелді болады. Тұз қышқылындағы НСІ максималды мӛлшері 46,15%. 20,22% концентрацияда қайнау температурасы 108,6°С ... ... ... Саудаға шығарылатын тұз қышқылының ең көп тараған концентрациясы 27-38% аралығында болады. Мұндай қышқылдың қату температурасы -30°С.
Өнеркәсіп ... және ... ... тұз ... ... және азот ... ... орында алады. Тұз қышқылы металл хлоридтерін, аммоний хлоридін, ... ... ... ... және т.б.), ... ... тазартуда қолданылады. Коррозиялық белсенділікті төмендету үшін қышқылға металды қорғайтын, бірақ оксидті қабыршықпен реакцияласпайтын ингибиторлар ... ... ... ... ... ... ... алады. Хлорсутекті алудың белгелі әдістерінің ішінде тек оны хлордан және ... ... ... ғана ... ... бар. ... әдістер (органикалық қосылыстарды хлорлау өнімдерінен бөлу және сульфатты) алынған хлорсутек құрамының тазалығының өте төмен болуына ... ... ... ... НСІ - кәдімгі жағдайда түссіз, өзіндік спецификалық иісі
бар газ, ... ... - 84,8оС және ... ... - 114,2оС.
Жеңіл сығылады, критикалық температурасы 51,4оС құрайды, критикалыққысым 8,2 МПа. ... ... суда ... ... 0,1 МПа ... оның оның ерігіштігі: 0оС 525 л/л (82,3 г/100 г суда), 18оС 451 л/л (70,7 г/100 г суда). ... ... және ... ... еріткіштерде жақсы ериді. Улы. ШРК - 5 мг/м3.
2.1.2Тотықсыздандырғыш балқыту арқылы металдық сүрмені алу және процесс өтуінің ... ... ... ... өндірісінде рафинирлеуде құрамында 40-50 % сүрме бар сілтілік антимонат түзіледі. Сүрме онда натрий антимонаты , ... және аз ... ... ... болады.
Сүрмені өндірістік өнім сілтілік қорғасында рафинирлеудегі кемшілігі - шлактың көп түзілуі, айдауда сүрменің көп мөлшерде жоғалуы, ... қара ... бөлу ... төмен болуы.
Бастапқы шикізат ретінде антимонат алынды, оның химиялық құрамы 7 кестеде көрсетілген.
7-кесте. Сүрмелі концентраттағы элементтің ... ... ... 2Sb + 3Na2CO3 + Na2O ... + 5C --> 2Sb + 4CO2 + CO ... + 2C --> 2Sb + CO2 + CO ... ... қайта өңдеудегі тотықсыздандырғыш балқыту шахталы пеште 1000-12000С, 400-500кг (22,2-25%) сода және 600кг (30-33%) көмір 1800-2000 кг ... ... ... Қара сүрмені бөлу деңгейі 65-75%. Флюстың осындай шығынында көп мөлшерде айналымдағы шлак түзіледі.Сүрменің көп мөлшері шлакқа өтеді. Сондықтан қара ... бөлу ... ... ... ... натрий антимонатты балқыту технологиясы бойынша 15% тас көмір немесе кокс, 1000-12000С ... және 30 ... ... ... ... қара ... 86-87% сурьма, шлакқа 2% немесе 11-12% ... ... ... ... Қара металдағы сүрме металда 91-92%, шлакта 5%.
Зерттеуді шығымы ... және ... ... ... аз ... болатын металдық сүрмені алуға негіздеп жасау керек. Сондықтан балқыту кезінде тек қана ... ... ... ... ... ... және қалайы да зерттелді. Металдың бөлінуіне, сонымен қоса, шихтаның қызу жылдамдығы да әсер етті. Сондықтан, температура мен кокс ... ... 5-12 ... интервал аралығындағы қыздыру жылдамдығының балқыма және қара металл сапасына нәтижесіне әсері де зерттелді.
Алынатын қара сүрмені жүргізетін ... ... ... ... көміртек құрамды тотықсыздандырғыш 13-20%, флюс қоспағанда -9500С температурада, қыздыру жылдамдығы ... ... ... аяқталғаннан кейін сүрме мөлшері анализденетін қара метал мен шлак бөлек алынады. Қара ... 92-96% ... ... ... және ... ... қалайы, темір және күшән болады. Маркалы сүрмені қара металды рафинирлеу ... ... ... ... ... металдық сүрмені алу әдісінде 800-9500С температурада шихтаның ... ... ... фаза ... ... және ... ... тұзымен антимонаттың тотықсыздану процес жүреді. Шлакты фаза металл ... ... ... ... булануын болдырмайды. Бастапқы антимонаттағы оксидті қоспалар шлакты балқымаға өтеді.
Антимонатты шикізатты тотықсыздандырғыш балқыту арқылы балқымаға ... ... кокс ... және ... ... зерттелді.
Балқытудың 800-9500С температуралық интервалында, 8000С -де балқыту ... ... ал 9500С ... ... сүрменің айдалуын жоғарлатады. Орташа эффективті процесс жүретін температура 900ºС
(сурет.4).
3-сурет. ... кокс ... ... тәуелді сүрменің бөліну деңгейі (бастапқы концентраттъ массасы%)
3 суреттен көріп отырғандай, натрий антимонатынан массасы 13% кем емес ... ... ... ... ... ... бермейді, ал 20% көміртек сүрмені металдық сүрмеге бөліну деңгейін жоғарлатады және қоспаларды тотықсыздандырады (темір, қалайы, ... ... ... ... ... ... тотықсыздану жылдамдығын баяулатады, 120С/минуттан арттырса көбіктің түзілуіне және ... ... алып ... (сурет 5).
4-сурет. Қыздыру жылдамдығы байланысты сүрмені бөлу деңгейінің тәуелділік графигі
Процестің оптимальды ... ... ... ... өтуін және натрий тұзының шлактануын қамтамасыз етеді, ал ... ... ... ... және ... шығынын азайтады.
Келесі кестеде тотықсыздандырғыш балқыту процесінде алынған нәтижелері көрсетілген. Онда әртүрлі температурада бірдей мөлшерде ... ... ... ... оптималды қыздыру жылдамдығы мен температурасы көрсетілген.
8-кесте. Жүргізілген тотықсыздандырғыш балқыманың нәтижелері

Мөлшері, г
Температура,

Қыздыру жылдамдығы, 0С/минут
Сүрмені бөлу , %
антимонат
кокс
Қара ... ... ... тотықсыздандырғыш балқыманың нәтижелері

Мөлшері , г
Температура,

Қыздыру жылдамдығы , 0С/минут
Сүрмені бөлу, %
антимонат
кокс
Қара металда
Шлакта
1
50,0
2,5
800
6,5
86,42
2,4
2
50,0
6,5
850
9,0
95,52
2,8
3
50,0
5,0
850
8,5
93,44
2,5
4
50,0
10,0
920
10,0
95,51
2,9
5
50,0
7,0
900
10,0
96,47
2,0
6
50,0
7,0
920
11,0
95,20
2,6
7
50,0
8,5
900
9,0
95,27
2,8
8
50,0
8,0
950
12,0
92,98
2,6
9
50,0
8,5
900
10,0
94,60
2,2
10
50,0
10,0
950
12,0
90,12
2,8
Қара сүрменің орташа шығымы - 45-47%, ... 35-37%. ... ... ... дейін қыздырылған балқыма тотықсызданады.Ол құйып алынады, балқыманың беттік бөлігінде шлак болады.Шлакты аоып тастайды.Біріншілік қара металл бөлек алынды және ... ... ... ... ... құрамы 10 және 11 кесте келтірілген.
10- кесте. Қара сүрменің химиялық құрамы
Үлгі атауы
Элементтің массалық үлесі , % ... ... ... ... ... металл
93,44
0,40
2,12
1,42
0,58
Қара металл
96,47
0,35
2,08
1,41
0,47
Қара металл
92,98
0,51
2,23
1,45
0,59
Шлакты бөлек алып, оның құрамындағы сүрменің мөлшері анықталды. Ол ... ... ...
11- кесте. Шлактың химиялық құрамы
Үлгі атауы
Элементтің массалық үлесі , % ... ... ... ... 1,8%. Осы ... қайта бастапқы концентратпен флюс ретінде сүрмені шлакпен бірге жоғалуын төмендетеді. Шлакты концентратпен ... ... ... ... ... әсер ... ... Қара сүрмені отты рафинирлеудің әдістемесі
Сүрмені отты рафинирлеу қоспаның тотығуына немесе сульфирленуіне негізделген. ... ... ... ... ... құрамындағы қоспадан концентрациясы бірнеше есе көп металл оттек және күкіртпен әрекеттеседі, содан кейін негізгі ... ... мен ... және металды-қоспада ауыспалы түрде әрекеттеседі:
y MAx+xM/ = xM/Ay+yM
M- негізгі металл
M/-металл-қоспа
А-оттек ... ... ... оңға ... жүруі үшін негізгі металға қарағанда металл-қоспа мен оттек және күкірттің қасиеттері ... ... ... ... ... пен күкіртке термодинамикалық ұқсастығы сульфид пен оксидтің түзілетін реакциясының изобара-изотермиялық потенциалының мәніне тәуелді. Олың мәндері келесі 6 ... ... ... ... мен ... жою үшін ... ал ... қоспаларды сульфидтейді, сонымен қоса оттекпен тотықтырады. Сонымен қоса, дұрыс таңдауды ... үшін ... ... ... және ... ... анықтау керек.
Мысалы, мыс және қорғасынның қасиеті күкіртке жақын болғандықтан, мыс ... ... ... Cu2Sb ... ... ... жойылмайды, ал қорғасын ерітіндімен теріс мәнге ие болады.
Сүрменің натрий, темір, никель және күкіртпен қосылыстарын отты рафинирлеуде жою қиын ... ... ... ... (As2O3, ... ... мен сульфидтері және рафинирлеу шлагындағы компоненттермен комплекс (натрийдің окси және тиотұздары, ауыр ... ... ... де олар ... нәтижесіне теріс әсер етеді. Сүрмені темір мен мышьяктан жою процесіндегі отты рафинирлеу операциясын жүргізу режимімен анықталады. Темірдің аз ... (0,5-1%) ... ... екі ... ... ... ал темір жоғары мөлшерде болса оны сульфирлеу жолымен жүргізеді. Темірді жоюда сульфидизатор- реагенті ретінде ... ... ... сүрме сульфидін(крудум), немессе сульфидті сүрмелі концентратты қолданады. Темірді сульфирлеуде бір уақытта қорғасын, мыс және тағы басқа қоспалар да жойылады. ... ... ... ... 0,8-1,3% , мыс 0,3-0,5% ... ... Бұл ... сульфирлеу арқылы толықтай тазалау практикалық тұрғыдан мүмкін емес.
Сүрмені мышьяктан және аз мөлшердегі темірден жоюда каустикалық немесе ... сода ... Бұл флюс ... терең тазалауға мүмкіншілік береді. Мышьяктың ауадағы оттекпен сілтілік флюс қатысында әрекеттесу келесі реакция бойынша жүреді:
2As+1.5O2+6NaOH=2Na2AsO3+3H2O
2As+1.5O2+3NaCO3=2Na2AsO3+3CO2
Mышьякпен бірге бір ... ... ... және ... ... қалайы жойылады.
Каустикалық немесе кальцирленген сода сияқты рафинирлеуде тотықты емес флюстер қолданылады: К2СО3,СаО және т.б. Рафинирлеу ... оңай ... және ... ... жеңілдету үшін флюс ретінде NaCl6, Na2S және басқа да нейтральды тұздарды қосады.
Қара металда ... ... ... аз ... ... ... жоюды оңайлату үшін флюс ретінде кварцты құм қолдануға болады,бұл кезде келесідегідей реакция жүруі мүмкін:
2NaSb+0.5O2+SiO2=Na2SiO3+2Sb
12-кесте.Қоспа - элементтің (ΔZ0э ) және ... ... және ... термодинамикалық ұқсастығы
Элементтер мен түзілген қосылыстар
ΔZ0э ... O2 ... мен ... ... ... - ΔZ0Sb ккал/моль O2 (S2)
8000C
9000C
10000C
11000C
Na-->Na2O
Fe-->FeO
Sn-->SnO
Ni-->NiO
As-->As2O3
Sb-->Sb2O3
S-->SO2
Pb-->PbO
Cu-->Cu2O
-59.9
-23.5
-17.5
-3.5
-2.8
-
+3.1
+11.9
+24.2
-56.8
-23.7
-16.1
-3.1
-3.0
-
+0.5
+12.6
-+23.7
-44.5
-25.0
-14.7
-2.8
-3.2
-
-2.3
-13.0
-23.2
-34.3
-25.0
-12.9
-2.0
-3.0
-
-4.5
+13.5
+23.1
Na-->Na2S
Pb-->PbS
Cu-->Cu2S
Fe-->FeS
Sn-->SnS
Sb-->Sb2O3
-127.3
-52.6
-31.4
-29.2
-15.2
-
-124.1
-48.0
-33.0
-29.7
-14.9
-
-118.4
-43.4
-34.7
-30.1
-14.6
-
-108.9
-38.9
-36.4
-30.5
-14.3
Рафинирленген сүрмені құю. Сүрмені рафинирлегенннен кейін рафинирлеуші пештен ыдыстан ... ... ... ... ... алудағы оптимальды температура 750-7800С болды: одан жоғары температурада металдың тотығуы тартып кетеді,ал төмен ... ... ... қиын ... ... ... алатын ыдыс болатты станционарлы немесе ленталы конвейер түрінде болады.
Сүрменің сапалы құймасын алу үшін оны ыдыстарға үзіліссіз және ... 1-2 кг/с ... құю ... ... кезде балқыманың шашырауы болмайтындай биіктікте құю керек. Балқыманы құйғанда ... ... ... ось ... құяды, сонда балқыма біркелкі таралып, сапасы жоғары ... ... ... ... ... ... ... сұйық металдың бетінен бірден шлакты қоспаны алып тастайды.
2.1.4 Рафинирлеу арқылы металдық сүрмені алу
Металдық ... ... ... темір, қорғасын, мышьяктан тазартылды. Онда шикізаттан 50г алынды. Оның құрамындағы қоспа мөлшері білгілі. Шикізатты ... флюс ... ... ... мен натрий гидроксиді әртүрлі қатынаста қосылды. 7000С температурада 20 % Na2CO3:NaOH қатынастағы флюс ... ... ... ... ... флюс ... мен ... келесі кестеде көрсетілген.
13-кесте. Рафинирлеуден кейінгі металдың мөлшерлері ... ... ... ... құрамындағы қорғасыннан тазарту жүргізілді. Онда сүрменің ГОСТ бойынша маркалы металы алынады. Рафинирлеуден кейін алынған металды 3-4% ... ... 8000С ... ... ... екінші сатысы жүргізілді. Онда әртүрлі мөлшерде күкірт қосылып,алынған сүрмедегі қорғасын мөлшері анықталды. Оның нәтижелері келесі кестеде көрсетілген.
14-кесте. Қорғасыннан ... ...
S, ... %
Pb мөлшері,%
Sb , %
4
1,6
96,4
8
0,73
98,2
10
0,61
98,78
12
0,58
98,8
Қорғасыннан рафинирлеу арқылы химиялық құрамы ГОСТ - қа жуық ... ... ... ... маркаларының химиялық құрамы,% (ГОСТ 1089-73)
марка
Sb
Pb
As
Fe
S
Sn
Zn
Bi
Au
Ni
Қоспа
Су00
Су0
Су1Э
Су2
99,9
99,6
99,4
98,8
0,03
0,02
0,1
0,6
0,01
0,02
0,02
0,02
0,01
0,02
0,1
0,1
0,01
0,1
0,1
0,1
0,02
0,02
0,1
0,1
0,005
0,005
-
0,01
0,005
0,005
-
0,01
2*10-4
2*10-4
-
0,001
0,008
0,016
-
0,04
0,09
0,38
0,6
1,16
Тауарлық сүрмені алудың сызба-нұсқасы
Натрий антимонаты
Тотықсыздандырғыш балқыту
Т=9000С,t= 30 минут
Т=9000С,t= 30 минут
Шлак
Металдық ... ... ... ... ... ... тотықсыздандырып балқыту арқылы металдық сүрме алудың ... ... ... тәжірибе нәтижесінде анықталды: кокс шығыны 14-16%, t= ... ... ... ... Тотықсыздандырып балқытуда алынған біріншілік металда сүрменің мөлшері - 90,89-96,64%, шлактағы сүрменің мөлшері 1,4-2,9%.
* Рафинациялау ... ГОСТ 1089-82 ... Су2 ... ... ... Дипломдық жұмыстың нәтижесі ретінде антимонатты шикізатты тауарлы металдық сүрмеге өңдеудің тиімді технологиялық сызба-нұсқасы ұсынылды.
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
* Полывянный И.Р. Лата В.А ... ... ... ... ...
* ... А.Г 1961.-60 б.
* Мельников С.М 1977.- 536 ... ... С.И ... , 1984 Тырышкин -125 б.
* Полывянный И.Р. Лата В.А 1991.-79 б.
* Немодруг А.А ... .
* ... Н.П 1981.-89 ... Когай Л.М,Деменов Н.В, Баткок А.Г1965.- 235 б.
* Мызенков Ф.А 1988.100-121 ... ... ... М.В на тему ... ... Лазарев В.Б. , Салов А.В. , Беруль С.И. , Журнал ... ... 5. 121 ... ... А.М. , Ким В.Д. , ... Э.Н. , 1986.-69 ... Крысенко Н.С. , Федеров Ю.П. , Николов Л, . 1977.-69 б.
* Полывянный И.Р. , Лата В.А. , ... А.А. , ... Л.П. , 1979.-89 ... ... Е., ... Х 1980.-119 б.
* Меченов П., Бакъярджиев П., Грозданов И., 1964.-161 б.
* Вечер А.А., Гусаков А.Г., Козыро А.А., Полущук П.А., ... ... ... 1981.-79 ... ... Р.А., Челохсаев Л.С., 1969.-78 б.
* Исакова Р.А., Челохсаев Л.С., Угрюмова Л.Е., ... ... ... А.В., ... И.Б., 1970.-189 б.
* Господинов Г.Г., Поповкин Б.А., Пашинкин А.С., 1979.-6 б.
* ... Е.С., ... Г.Т. ... РК № 41597 от ... Пономарев В.Д., Коноплицкий С.П. //Сборник трудов КазГМИ, №6, Алма-Ата, 1946.- 78 б.
* Ситникова Г.Н Журнал электроанализ , 2004г , №8 с ... ... ... ... из ... ... А. А., ... Е.В., Дьяков В.Е., Звонков Ю.Ф. Опубл. 20.12.2003 Бюл. №35]
* EP 0 806 487A1 C22 B30/02, C25 C1/22. ... of antimony from suifide ores by alkaline ... recovery of ... sul-fur and ... antimony from ... solution / Olper, Marco. Date of ...
* Авт.св. 872586 СССР.С1 С22B30/ 02. Способ выщелачивания антимонита//Соложенкин П.М., Глухов И.А., ... ... 1981 ...
* ... P. M., Volkov S.V., ... L. M., Fokina Z.A., ... Z. A., Emelyanov A.F.The technology of Gold Recovery from Black Sands by Method of Liquid Phase ... In: ... of the XVIII IMPC, ... May 1993.р.1147-1152.
* Патент 2254386РФ. МПК7С22 В11/00, 30/02,3/12. Способ переработки зо-лотосодержащего ... ... Е.П., ... В.А., Соложенкин П.М., Усова С.В., Иванова Н.К., Соложенкин И.П., ... О.И. ... ... Бюл №17.
* Соложенкин П.М., Ляликова Медведева Н.Н. Биотехнология переработки сурьмяных руд и концентратов. ... ... ... ... ... №5, ...
* Solozhenkin P. M. and Lyalikova - Medvedeva N.N. Journal of Mining Science, 2001, Vol. 37, №5, ... Anderson C.G. The ... of ... Chemie der Erde geochemistry, 2012.
* Австралия патенті N AU-B-69707/87, кл. С 22 В ... ... П.М. ... ... и ... ... руд и ... Республики Саха(Якутия) взоне вечной мерзлоты. ВестникXXI. Горно-металлургическая секция. Разведка, добыча, переработка полезных ископаемых. Сборник статей.15 лет РАЕН. ... 2005.- ... ... Е.В., ... Ш.Т., ... П.М. Извлечение металлической сурьмы из сарылахских золото - сурьмяных концентратов феррохлоридным ... ... ... ... ... свойств труднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья благо-родных металлов и алмазов и ... ... их ... ... ... ... ... сове- щания. Иркутск. - М.: ... - 2004. - 154-155 ... EP 0 806 487A1 C22 B30/02, C25 C1/22. ... of antimony from suifide ores by alkaline ... recovery of ... sul-fur and ... antimony from fluobo-rate solution / Olper, Marco. Date of ...
* ... 872586 ... С22B30/ 02. ... выщелачивания антимонита//Соложенкин П.М., Глухов И.А., ... ... 1981 Бю.
* ... P. M., Volkov S.V., ... L. M., Fokina Z.A., ... Z. A., ... A.F.The ... of Gold Recovery from Black Sands by Method of Liquid Phase Chlorination. In: Proceedings of the XVIII IMPC, ... May ... ...

Пән: Өнеркәсіп, Өндіріс
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 38 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Тәрбиесіз қоғам, қоғамсыз тәрбие өмір сүрмейді18 бет
"Қорқыт Ата."6 бет
Балалардың жас мөлшері мен дербес ерекшеліктерін оқу – тәрбие процесінде ескерілуі30 бет
Ибн синаның «медет» шипагерлiк кiтабы туралы3 бет
Инвистицияның тиімділігін бағалау және кәсіпкерлік жобаны негіздеу6 бет
Пихология гылымының қалыптасуы мен дамуы25 бет
Психикалық құбылыстардың («жан қуаттарының») пайда болу4 бет
Төмен температуралар кезінде дәнекерленген қоспалардың және метал емес материалдардың механикалық қасиеттерінің өзгерісі6 бет
Өскемен қаласының атмосфералық ауасының ауыр металдармен ластануы6 бет
“Этнос” туралы ұғым15 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь