Өндірістік қалдықтардан галийді алу жолдары

Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1 Әдеби шолу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9
1.1 Өндірістік қалдықтардан галийді алу жолдары ... ... ... ... ... ... ... 9
1.1.1 Алюминий өндірісінің қалдықтарынан галийді алу әдістері ... ... 11
1.1.2 Қалайы . қорғасын кендерін қайта өңдеу қалдықтарынан галийді алу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
16
1.1.3 Көмірлерді қайта өңдеу қалдықтарынан галийді алу ... ... ... ... ... 16
1.2 Өндірістік қалдықтардан ванадийді алу жолдары ... ... ... ... ... ... 20
Тұжырымдама ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 24
2 Тәжірбиелік бөлім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
2.1 Күлдің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 25
2.2 Юткин эффектісі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 26
2.3 Құралдар мен реактивтер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 37
2.4 Сараптама әдістемелері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 39
2.4.1 Темірді сульфосалицилді қышқылмен фотометрлік анықтау ... . 39
2.4.2 Алюминийді алюминоммен фотометрлік анықтау ... ... ... ... ... ... 41
2.4.3 Ванадийді фотометрлік анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 43
2.4.4 Кремнийді тазарту әдістемелері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 45
2.4.5 Силикат өлшендісінің балқытуымен ерітуін жүргізу ... ... ... ... ... 46
2.5 Кремнийді бөлу және күлді қышқыл мен сілтіде өндеу әдістемесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
47
3. Нәтижелерді талқылау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 48
3.1 Ванадийдің құрамын өңдеудегі сараптама әдістемелері ... ... ... 48
3.2 Сілтісіздендіру кезіндегі галлий мен ванадийдің тәртібі ... ... ... 48
3.2.1 Күкірт қышқылды ортада галий, ванадий, темір және алюминийдің сілтісіздендіру тиімділігін температура мен NaCl қоспасының әсерін зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

48
3.2.2 NaCl қоспасымен сілтілі ерітінділермен галий, ванадий, темір және алюминийдің сілтісіздендіру тиімділігін зерттеу ... ... ... ..
50
3.2.3
Галийдің бөліну тереңдігіне сілті концентрациясының температура мен сілтісіздендіру уақытының әсерін зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

51
3.2.4
Күлді көп кезеңді өңдеу кезінде галийді бөлу тереңдігінің мүмкіндігін зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
53
3.2.5 Қауіпсіздік техникасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 54
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 55
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 60
Қосымшалар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
Нормативтік сілтемелер және шартты белгілер мен қысқартулар

Жұмыста келесі нормативтік сілтемелер және шартты белгілер мен қысқартулар қолданылды:


МЕСТ 18165-89 – Бұл стандарт ауыз суды қолдану мен алюминийдің массалық концентрациясын фотометрлік әдіс арқылы алюминонмен анықтау болып табылады. Әдіс негізінде алюминий ионы алюминонмен күлгін-қызыл түске боялады.

МЕСТ 10364-90 – Бұл стандарт шикі мұнай,оның айдау өнімдері ауыр дистилятты отындары, қалдықты мұнай өнімдері үшін қолданылады және өнімдегі 2 мг/кг кем емес өнімдерде ванадийді фотометрлік әдіс арқылы анықтау болып табылады.



1. СШМ – сирек шашыранды металдар

2. ЖЭС – жылу электр станциясы

3. КШҚ – күлді шлакты қалдықтар

4. ЭГЭ – электрогидравликалық эффект

5. ПӘК – пайдалы әсер коэффицент

6. ЭЕМ – электронды есептеуіш машина

7. ЖЭЕМ – жеке электронды есептеуіш машина

Анықтамалар


Алюминат - қиын балқитын, суда еріткенде ыдырайтын кристалдар. Алюминий тотығы өндірісінде аралық өнім, суды жақсартуға әрі мөлдіретуге, қағаз желімдеуге қолданады.
Алюминон - полифункционалды химиялық қосылыс. Алюминий және басқа бір қатар металдың фотометриясында индикатор ретінде қолданады.
Аликвота – дәл өлшеніп алынған ерітіндінің бөлігі.


Кіріспе


Тақырыптың маңыздылығы: қазіргі замаңғы техникада сирек кездесетін металдардың рөлі барынша ұлғаюда. Жер қойнауындағы әр түрлі байлықтардың арасында сирек және шашыранды металдар ерекше маңыздылыққа ие. Сирек металдардың ерекше бағалылығы, олардың ғылым мен техниканың, өнеркәсіптің маңызды салаларында қолдануға мүмкіндік беретін қасиеттерге ие болуында. Сирек кездесетін металдар арнайы болаттар жасау өндірісі, қатты және термиялық тұрақты балқымалар, электрлік техника, электрлі вакуумдық техника мен жаңа техника салаларының даму бағытын айқындайды. Соңғы он жылда сирек металдардан жасалатын заттар номенклатурасы мен қолданыс аясы кеңейді.
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі


1 Дымов А.М., Савостин А.П. Аналитическая химия галлия. - М: Наука, 2001. - 5-9, 131-139 с.
2 Иванова Р.В. Химия и технология галлия. - М: Металлургия, 1973. - 5-9, 131-136 с.
3 Еремин Н.И. Галлий. - М: Металлургия, 1984.- 66-81 с.
4 Меерсон Г.А., Зеликман А.Н. Металлургия редких металлов. - М: Металлургиздат, 1989. - 495-501 с.
5 Beja M. Chimie et Industrie, 1952, №67, 45-55 с.
6 Резник П.А., Иванова Р.В. Сборник научных трудов Гиредмета. 1998.- 238- 258 с.
7 Резник П.А., Миронова З.М. Цветные металлы. 1940.- 12-60 с.
8 Яценко С.П., Деменев Н.В. Журнал неорганической химии. 1959.- 869с.
9 Хасиева С.А., Зеликман А.Н., Иванова Р.В. Азербайджанский химический журнал.1964, №5, 109 с.
10 Еремин Н.И., Гуськов В.М. Журнал прикладной химии. 1960.- №33, 157 с.
11 Нижник А.Т., Шехтер З.В. Журнал прикладной химии. 1962, №35, 295 с.
12 Шалавина Е.Л., Гусарова Т.Д. Труды института металлургии АН КазССР, 1964. - Т. 9. - С. 121-129.
13 Шалавина Е.Л., Гусарова Т.Д. Труды института металлургии АН КазССР, 1965. - Т. 12. - С. 52-57.
14 Химия и технология редких и рассеяных элементов. Ч. I. /Под ред. К.А. Большакова. - М.: Высшая школа, 1976. - С. 245-276.
15 Gastinger E. Berg-und Huttenmannische Monatshefte. 1954, 13, цит. по.
16 Нижник А.Т., Шехтер З.В. Журнал прикладной химии. 1964.- 37-42 с.
17 Morgan G.J. Chem. Soc., 1935, p.556, цит. по.
18 Кострикин В.М., Иванов-Эмин Б.Н. Журнал прикладной химии, 13, 1940 №10.
19 Janagari M.J. Coal Research Inst. (Japan), 1956, v. 7, p. 129-138, цит. по.
20 Schreiter W. Chem. Techn., 1954, Bd 3, s. 141-143, цит. по.
21 ЕреминН.И. Изв. вузов. Цветная металлургия. 1960. Т. 2. С. 108.
22 Абишева З.С., Блайда И.А., Пономарева Е.И. Цветные металлы. 1994. №3. С. 36-38..
23 Абишева З.С., Блайда И.А., Пономарева Е.И. Цветные металлы. 1994. №2. С. 42-44.
24 Людоговский Г.И. Требования промышленности к качеству минерального сырья. Ванадий. Госгеолтехиздат, 1960.
25 Химия и технология редких и рассеянных элементов. Ч. III. /Под ред. К.А. Большакова. - М.: Высшая школа, 1976. - С. 16-36.
26 Ежовска-Тршебятовска Б., Копач С., Микульский Т. Редкие элементы. - М.: Мир, 1979. - С. 297-300.
27 Амирова С.А., Печковский В.В. и др. Журнал прикладной химии, 36, 1963 №5, 936 с.
28 Veres J. Acta techn. Acad. scient. hung., 41, 1960 №3-4
29 Винаров И.В., Янкелевич Р.Г. Украинский химический журнал, 30, 1964 №5, 524с.
30 Кунаев А.М. Пиро-гидрометаллургические способы переработки ванадиевого сырья Казахстана. - Алма-Ата: Наука, 1971. - С. 17-21.
31 Основы металлургии. Т. IV. Редкие металлы. /Отв. ред. Грейвер Н.С. и др. - М.: Металлургиздат, 1967.
32 Ростокер У. Металлургия ванадия. - М.: ИЛ., 1959. - С. 9.
33 IzumiTsuboi, ShigetamiKasai, TakuyaYamamoto, IsaoKomasawa, EiichiKunugita. Извлечение редких металлов из летучей угольной золы // Int. Solv. Extr. Conf., 1990 (ISEC'90), Kyoto, July 16-21, 1990: Abstr.-[Kyoto], 1990. - С. 215. - Англ., цит. по РЖХим 8Л52, 1991.
34 Schemel Roberto, Rodriguez Domingo, Salazar Ramon. Выщелачивание и извлечение ванадия из ванадийсодержащих отходов //Пат. 4539186, США. Заявл. 15.03.84 №589951, опубл. 3.09.85. МКИ С 01 G 31/00, НКИ 423/62, цит. по РЖХим 12Л121, 1986.
35 Каваёси Яцухиро. Извлечение ванадия // Заявка 60-161339, Япония. Заявл. 30.01.84, №59-13332, опубл. 23.08.85. МКИ С 01 G 31/00, С 22 В 34/22, цит. по РЖХим 13Л126, 1986.
36 Патент №4798709, США, опубл. 17.01.89. МКИ С 01 G 31/00, НКИ 423-63. Способ обработки золы-уноса.
37 Поляков А.Ю. Основы металлургии ванадия. - М.: Металлургиздат, 1959.
38 Слотвинский-Сидак Н.Г., Потапов И.В. Изв. вузов. Цветная металлургия. 1962. №3. С.100-107.
39 Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. – М.: Химия, 1984. – С. 111
40 ГОСТ 18165-81. Вода питьевая. Метод определения массовой концентрации алюминия. - М., 1981
41 ГОСТ 10364-90.Нефть и нефтепродукты. Метод определения ванадия. - М., 1990
42 Годовская К.И., Рябина Л.В., Новиков Е.Ю., Гернер М.М. Технический анализ. - М.: Высшая школа, 1967. - С. 386-387.
        
        Нормативтік сілтемелер және шартты белгілер мен қысқартуларЖұмыста келесі нормативтік сілтемелер және шартты белгілер мен қысқартулар қолданылды:МЕСТ 18165-89 – Бұл ... ауыз суды ... мен ... ... ... фотометрлік әдіс арқылы алюминонмен анықтау болып табылады. Әдіс негізінде алюминий ионы алюминонмен күлгін-қызыл түске боялады.МЕСТ 10364-90 – Бұл стандарт шикі ... ... ... ауыр дистилятты отындары, қалдықты мұнай өнімдері үшін қолданылады және өнімдегі 2 мг/кг кем емес өнімдерде ванадийді фотометрлік әдіс арқылы ... ... ...... ... ... – жылу электр станциясыКШҚ – күлдішлакты қалдықтар ЭГЭ – электрогидравликалық эффектПӘК – пайдалы әсер коэффицентЭЕМ – ... ... ... ЖЭЕМ – жеке ... ... ... - қиын балқитын, суда еріткенде ыдырайтын кристалдар. Алюминий тотығы өндірісінде аралық өнім, суды жақсартуға әрі мөлдіретуге, қағаз желімдеуге қолданады.Алюминон - ... ... ... ... және ... бір ... металдың фотометриясында индикатор ретінде қолданады.Аликвота – дәл өлшеніп алынған ерітіндінің бөлігі.Амальгама – ... ... ... бар ... ... ... ... пен металдың арақатынасына қарай амальгама сұйық, жартылай ... ... ... ... ...... ... мен қысымда химиялықреакцияларды жүргізуге арналған герметикалық аппарат.Балқыма – балқыту процесінің жеке бір жолғы циклі, сондай-ақ осының нәтижесінде алынған ... ... - ... ... ... ... бірнеше текті фазалық ауысу.Возгонка – қатты күйден бірден газ күйіне ... ... ... ... ...... ... газдарды оптикалық әдістермен зерттеуге арналған түтік.Күйдіру - қатты материалды термиялық өңдеу реакциясы, өнімінің негізгі бөлігі де қатты күйде болады.Күйдіргіш ...... ... ... (нитрозофенилгидроксиламин аммоний тұзы) – аналитикалық химияда әр түрлі металдарды (Cu, Bi, Fe, Ta, Ti, V және т.б) бөлу және ... кең ... ... ... – екі ... ... ... бөліктерден тұратын балқымалардың қатаюы нәтижесінде түзілетін денелер.Қорытпаларды анодттау - әр түрлі ... ... ... ... бетіне қорғау және декаративті қабықшаны енгізу үшін арналған электрохимиялық процесс.Өлшенді – ... ... ... ... ... ... ... - металл беттерін агрессивті агенттер әсеріне тұрақты етуші өңдеу әдістерінің жиынтығы.Сүзгіш – сүзуге арналған аспап.Сүзінді – сүзгі ... ... ... ... ... зат. Оның ылғалдылығы қатты заттың түйір өлшемдік құрамына сүзгі беттің екі ... ... ... ... және т.б ... – кеуек орта немесе түйіршікті қабат арқылы сұйықтың немесе газдың өтуі.Сілтіше – қатты қоспалардан ... ... ... алуға арналған сұйық белсенді агент.Слюда – қабатты құрылымды алюмосиликаттар. Электр және жылу изоляциялаушы материал ... ... ... резина қабыршақты толтырылған ретінде қолданады.Шихта – берілген ... ... ...... металдардың сульфид кендерінен оларды алу кезіндегі аралық өнім.Шлам – металды электролиздеу әдісімен тазартқанда электролиттік ыдыстың түбіне ... ... ...... ... ... ... сұйық қалдықтар қатқанда түзілетін материал.Шпинель -сирек кездесетін түссіз минерал. Алюминий және магний оксидтерінің қосындысы MgAl2O4. Химиялық құрамы – (%) ... MgO — 28,2; Аl2О3 — 71,8; ... ... ... ... және марганецтің қоспалары болып табылады. Электролизер – электролиз өткізуге арналған аппарат.МазмұныКіріспе...............................................................................................71Әдеби шолу.......................................................................................91.1Өндірістік қалдықтардан галийді алу жолдары............................91.1.1Алюминий ... ... ... алу ...... кендерін қайта өңдеу қалдықтарынан галийді алу........................................................................................161.1.3Көмірлерді қайта өңдеу қалдықтарынан галийді алу...................161.2Өндірістік қалдықтардан ванадийді алу жолдары........................20Тұжырымдама..................................................................................242Тәжірбиелік бөлім............................................................................252.1Күлдің сипаттамасы.........................................................................252.2Юткин эффектісі..............................................................................262.3Құралдар мен ... ... ... ... ... анықтау.....392.4.2Алюминийді алюминоммен фотометрлік анықтау.......................412.4.3Ванадийді фотометрлік анықтау....................................................432.4.4Кремнийді тазарту әдістемелері.....................................................452.4.5Силикат өлшендісінің ... ... ... бөлу және күлді қышқыл мен сілтіде өндеу әдістемесі..........................................................................................473.Нәтижелерді талқылау.....................................................................483.1Ванадийдің құрамын өңдеудегі ... ... ... ... мен ванадийдің тәртібі...........483.2.1Күкірт қышқылды ортада галий, ванадий, темір және алюминийдің сілтісіздендіру тиімділігін температура мен NaCl қоспасының әсерін зерттеу...................................................483.2.2NaCl қоспасымен сілтілі ... ... ... ... және ... сілтісіздендіру тиімділігін зерттеу..............503.2.3Галийдің бөліну тереңдігіне сілті концентрациясының температура мен сілтісіздендіру уақытының әсерін зерттеу..............................................................................................513.2.4Күлді көп кезеңді өңдеу кезінде галийді бөлу ... ... ... ... әдебиеттер тізімі......................................................60Қосымшалар...............................................................................62КіріспеТақырыптың маңыздылығы: қазіргі замаңғы техникада сирек кездесетін металдардың рөлі ... ... Жер ... әр ... байлықтардың арасында сирек және шашыранды металдар ерекше маңыздылыққа ие. Сирек металдардың ... ... ... ... мен ... ... маңызды салаларында қолдануға мүмкіндік беретін қасиеттерге ие болуында. Сирек ... ... ... ... ... ... ... және термиялық тұрақты балқымалар, электрлік техника, электрлі вакуумдық техника мен жаңа техника салаларының даму ... ... ... он ... ... ... ... заттар номенклатурасы мен қолданыс аясы кеңейді.Металлургияда қабылданған шартты классификацияға сәйкес сирек металдар келесі топтарға бөлінген: қиын балқитын сирек ... ... ... ... ... ... молибден, тантал, ниобий және вольфрам; оңай балқитын сирек металдар тобы: литий, рубидий және цезий; шашыранды сирек металдар: рений, гафний, ... ... ... ... индий, галлий; сирек жер және сирек кездесетін ... ... ... ... церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, ... ... ... ... ... лютеций; радиобелсенді сирек металдар: уран, радий, торий және т.б.Шашыранды және сирек металдардың көпшілігі жер қойнауында аз ... ... ... ... бір ... ... (титан, ванадий, литий, бериллийдан басқалары). Аз мөлшерде кездесе отырып, бұл металдар өнеркәсіптік шоғырларды сирек түзеді; сирек металдарды ... ... ... жер қойнауында шашыранды түрде орналасуымен байланысты; олардың кейбірі ғана ... ... түзе ... ... ... молибден, литий, бериллий және т.б.). Селен, теллур, таллий, германий минералдар түзуіне қарамастан, олар табиғатта сирек кездеседі. Минералдарда сирек металдардың аз ... ... ... ... және өнеркәсіптік мақсатта сирек металдарды олардан шығарып алуға тура келеді. Яғни, сирек металдар кендерін, олардың құрамындағы металдар 100-200 есеге өсу үшін ... ... ... Сирек металдар кендерінің құрамы әдетте күрделі болып келеді, олардың құрамында өнеркәсіпке бағалы бірнеше ... ... ... ... ... тұтастай алып шығарып, ал кейін бөлу қажет. Бұл әрбір металдың физикалық және химиялық қасиетері мен ерекшеліктерін ... ... ... өте қиын ... ... сирек металдар көп мөлшерде шоғырланған металл кендерін өңдеген кезде қатар бөлініп алынады. Мысалы, селен мен теллур — халькопирит (CuFeS) құрамында, ал ... ... ... мен ...... ... (ZnS) ... Алғашқы металдарды мысты алу кезінде қатар алады, ал екіншілерді — мырыш кенінен ... ... ... және ... металдардың қасиеттері әр алуан және өте бағалы.Барлық сирек металдардың ең бағалы қасиеттерінің қолданысы жыл сайын кеңеюде және ... ... ... бұл ... ... бұрыннан қолданатын басқа топтардың көптеген металдары олармен бәсекелесе алмайды. Сирек металдар ... ... ... ие ... алу үшін кең ... ... металдарды болатқа және басқа металдарға қосу оларға жаңа қасиеттер береді жоғары температураларға бекемділік, ... ... ... және т.б. ... сирек металдар негізінен изоморфты қоспалардың, басқа минералдардың кристалдарының құрамында өте аз мөлшерде кездеседі. ... ... ... тиімді өндіру тек негізгі металдар өндірісінің қалдықтарынан ... ... ... ... ... алу ... ... ескеру қажет.Соңғы жылдары сирек металдарды дәстүрлі емес шикізат көздерінен алуға қызығушылық ... ... ... - ... ... шаң мен ... ... болады. Көптеген бағалы сирек металдарды алу үшін күлді - техногенді шикізат ретінде қарастыруға болады. Сондықтан сирек металдардың негізгі компонентермен ... ... ... ... ... ... етуі ... электр станциясы (ЖЭС) күлдішлактарының утилизациясы минералды-шикізаттық базаны кеңейтуге, сонымен қатар күл үйінділерінің ауданын ... сол ... ... ... жақсартуға мүмкіндік береді.Қазақстан сирек металдар қорының үлкен көлеміне, сондайақ оларды алу мен ... ... ... ие. ... бұл ... қажетті шамада жүзеге асырылмайды.Сирек металдар саудасымен айналысатын жеке меншік компаниялар ірі қорлар құрмайтынын ... жөн. Бұл ... ... ... ... ... көлеміне ие бола отырып, өз бағаларын орнату және жоғары табысты алу арқылы нарықты бақылап қана қоймай, ... бір ... сату не ... ... ... ... және ... дивидендтерге ие бола алады.Қаржылық және саяси дивидендтерді алумен қатар тағы бір жағымды жағы бұл сирек металдарды жоғары технологияларға бартер ... ... ... ... ... әлсіз Жапония, Оңтүстік Корея сияқты жоғары технологиялы мемлекеттер) пайда болды.Қазақстанда шығарылатын және ... ... ... ие ... ... сипаттамалары:Кадмий  коррозияға қарсы жабындылар, аккумуляторлар, бояулар, жартылайөткізгіштер, реакторларға арналған біліктер өндірісінде ... ... ...  ... ... 20 мың ... 1 кг 9 АҚШ долларын құрайды. Негізгі ...  ... ... ...  АҚ «Казцинк» (мүмкін боларлық көлем  жылына 2,4 тоннаға дейін) және АҚ «Южполиметалл».Таллий  жылутасушы, жартылайөткізгіш және дәрі ... ... ... ...  ... ... 15 тонна. Бағасы  1 кг шамамен 1,3 мың доллар. Негізгі жеткізуші  ... ... ...  АҚ ... және АҚ ... (екі ... да ... 5 тоннаға дейін шығара алады).Галлий  байланыстың және ұялы телефонның талшықты – оптикалық байланыс өндірісінде қолданылады. ... ...  ... ... 150-200 ... Бағасы  1 кг шамамен 300-400 доллар. Негізгі жеткізуші  Қытай. Қазақстандағы өндіруші  АҚ “Қазақстан алюминийі” (қазір 6-8 тоннадан ... ... ... ...... 25 тонна).Индий – сұйықкристаллды экрандар мен плазмалық панельдер, нақтылығы жоғары аспаптарға арналған айналар, ... ... ... ... ... ... ...  жылына шамамен 1-1,5 мың тонна. Бағасы  1 кг шамамен 700 ... ... ...  ... ... ...  АҚ ... және АҚ «Южполиметалл» (екі кәсіпорын да бірге  потенциалды түрде жылына 0,7 тонна).Рений  ... ... ... ... ... катализаторлар өндірісінде қолданылады. Әлемдік шығарылымы  жылына шамамен 40-50 тонна. Бағасы тазалығына байланысты  1 кг ... 6-15 мың ... ... жеткізуші  Чили және Қазақстан (нарықтың 25%). Қазақстандағы өндіруші  РМК «Жезқазғансирекмет» (потенциалды өндірісі жылына тазалығы 63% құрайтын 8-12 ... ...... технологияларда қолданылады. Әлемдік шығарылымы  жылына шамамен 4 - 6 кг. Бағасы  1 кг ... 10 млн ... ... ...  ... ... ...  АҚ «Қазақмыс».Сондайақ Үлбі металлургиялық зауыты мен Ертіс химия  металлургиялық комбинаты ... ... ... ... ... құру ... бар.Қазақстанда бар және шығарылатын сирек металдар берілген тізіммен шектелмейтінін атап өткен жөн  бұдан бөлек иттрий, гадолиний, цирконий, ... ... ... неодим, иттербий, диспрозий бар (Қазақстандағы жалғыз кәсіпорын – «Ертіс сирек жер компаниясы»).Вольфрам мен молибденнің шығарылымын ... ... Бұл ... ... корпорациясына маңызды, себебі ол молибден өндірісі көмегімен рений шығарылымын жылдам ұлғайта алады. Қазақстанның Шұбаркөл сияқты ... кен ... да ... жер ... ... көзі бола ... ... алғаш рет электрогидравликалық эффект арқылы күлдің бойындағы сирек және шашыранды металдарды ... алу ... ... ... ... ... ... күлінен сирек металдарды тиімді алу жолдарын іздестіру болып табылады.1 Әдеби ... ... ... ... алу жолдарыЖер қыртысында галлий (1,5-1,8)·10-3 масс %, теңіздер мен мұхиттардың ... - 3·10-5 мг/л ... ... ... өте ... ... ... кездеседі  зенгеит Ga(OH)3, галлит CuGaS2 және басқалары. Галлий ... (0,018 масс % ... ... ... есеппен 0,004 масс %), натролитте (0,1 масс % ... ... ... ... 0,005 масс % ), ... (0,7-1,8 масс %), ... ... масс %), сондайақ көмір мен темір кендерінде жеткілікті мөлшерде кездеседі. Галлийдің бокситтердегі потенциалдық әлемдік қоры 1 млн. т асады, ал ... ... ... 10000 т дейін болады. Құрамында 35% Ga бар галлит минералынан CuGaS2, ... ... ... ... ... Басқа элементтердің минералдарының құрамына галлий негізгі компонент ретінде кірмейді. Галлийға бай минерал ретінде германит Cu3(Fe,Ge)S4, мұнда галий мөлшері 0,3 - 1,85% ... ... ... ... ... ... ... алюминий мен мырыш галийдің атомдары мен иондары мөлшерінің жақындығы мен химиялық және кристаллохимиялық ... ... ... ... ... мен ... ... Сонымен қатар галлий басқа минералдар мен қазбалар құрамына кіреді, жер ... да және тұщы су ... ... ... галийдің концентрациясының төмен болуы оның тікелей шикізат ретінде қолданылуына мүмкіндік бермейді. Галлийді құрамында ол ... ... ... өңдегенде жанама өнім ретінде алады. Оның көзі ретінде германиймен байытылған мыс, мырыш, ... ... ... ... ... ... болып табылады. Мысалы: мыс, мырыш кендерін, сонымен қатар көмірлерді өңдеу кезінде байытылуын, төменгі валенттілік ... ... ... ... ... қамтамасыз етеді; алюминий кендерін өңдегенде, галлийдің барынша берік комплексті қосылыстары кешеуілдетіледі және глиноземді және сода өндірістердің айналымдағы ерітінділерінде ... ... ... ... ... шоғырланады [2].Өндірістік маңыздағы өзіндік кендердің болмауынан, галлий өндірісінің көлемі, оны алу үшін қолданылатын ... ... ... ... ... масштабына негізделген. Мұндағы глинозем мен алюминий өндірісінің қалдықтары мен өнімдерінің үлесіне, барлық ... ... ... 90% сай ... ... шашыранды металдарды (СШМ) тиімді жолмен шығарып алу тек түсті металлургия мен энергетиканың қалдықтары есебінен болуы мүмкін. Шикізат көзі ретінде әр ... ... ... ... шаң  ... мен сублиматтары (возгон) пайдаланылады. Биоаккумуляция кезінде қоңыр және тас көмір өзінде көптеген СШМ концентрленеді. Электрикалық қуаттылығы 1295/1540 МВт және жылу ... 3500 ... ... ЖЭС ... ...  шлакты қалдықтардың (КШҚ) саны жылына шамамен 1,6-1,7 млн.т. құрайды. Көмірді жағудан туатын күлді көптеген ... ... алу үшін ... ... ретінде қарастыруға болады, ал бұл қалдық болғандықтан, шикізаттың бұл түрі ... ... ие. ... энергетика мекемелерінің қызметі кезінде көптеген КШҚ түзіледі. ЖЭС-3 электрлік фильтрлерінен алынатын құрғақ күл үлкен қолданысқа ие. Бірақ мұндай қалдықтарды ... ... ... ... және басқа себептерге байланысты шектелген. Оларда қауіпті және сирек кездесетін металдардың айтарлықтай мөлшері жинақталады. Үйінділер шаң тудырады, элементтердің жылжымалы ... ... ... топырақты ластай отырып, жауын шашынмен белсенді түрде шайылады. ЖЭСның ... ... ... ... СШМдың минералдышикізатты базасын кеңейтуге, сондайақ күл үйінділері астында жер көлемін қысқартуға және ... ... ... мүмкіндік береді. Галлий, ванадийдан басқа көптеген КШҚ ... ... өсіп ... алтын, сондайақ платина мен палладидан тұрады.Галлийдің өзі радиоэлектроникада керамикалық және металдық бөлшек-терді ... ... ... үшін, германий мен кремнийді балқыту үшін, астрономия мен әскери іс үшін оптикалық айналарды алу үшін қолданылады. ... тоқ ... ... ... баса ... ... бөлме температурасында сұйық кейбір қорытпалары бар және қорытпаларының біреуінде ... ... 3°C ... ... Сұйық галлий сілті өндірісінде әр түрлі СШМ айырып алу кезінде сынаптың орнын баса ... ... ... ... балқытатын бөлшек ретінде қосу олардың шымырлығын арттырады. Галлий және оның индиймен эвтектикалық қорытпалары ... ... ... ... қолданылады. Суға қарағанда ол буланбайды, теледидар желісінен жылуды алшақтатады және атомдық электрлік станцияларының қауіпсіздігін арттырады. Галлийді ядролы реакторларда жылутасымалдаушы құрамында, ... ... ... ... ... сақтандырғыштар мен қауіпсіз жоғары температуралы сұйықтықты термометрлер құрамында қолдану ұсынылған. ...  ... ... ... Галлий  сынапқа қарағанда уыттылығы аз элемент, сондықтан оның қолданылу аясы шексіз. Галлий мен никель, галлий мен скандий ... өте ... ... ... ... ... лазерлық техникада да қолданылады.Алюминий өндірісінің қалдықтарынан галлийді алу әдістеріАлюминий өндірісіндегі галлийді өндіру көздері: айналмалы алюминат ерітінділері, ... ... ... ... ... алюминийдің электролиттік рафинирлеуінен алынатын анодты балқымалар, электролизерлердің шаңдары мен электролитті көбіктің флотациясынан алынған көмір түсірмелер. Анодты балқымалар мен ... ... ... ... мөлшері барлық алюминий зауыттарында бірдей бірінші өнімде 0,2% құраса, екінші өнімде 0,05-0,07% құрайды. Ал айналымдағы алюминат ерітінділеріндегі және карбонизация ... ... ... оның ... ... ... және ... алу технологиясынан тәуелді келеді.Галлийді алудың ең тиімді көзі құрамында галлаттар бар алюминат ерітінділері болып табылады. Алюминат ерітінділерінен галийді екі ... ... ... ... ... ... ... концентраттан – металды бөліп алу;2) сынапты катод қатысында ерітіндінің электролизі арқылы, ... ... ... ... алу [1, 133 б].Галлийлі концентраттарды, галлий мен алюминий гидрототықтарының тұндыру шамасының рН әртүрлі мәндерінде негізделген, алюминатты ерітінділердің фракциялық карбонизациясында пайда ... ... ... гидратты тұнбалардан алады.Галлийлік концентраттың автоклавты әдіс арқылы алюминатты ерітіндіден ... осы ... іске асуы ... ... ... екі ... карбонизацияға ұшыратады, сол кезде алюминий ерітіндіден тұнбаға түседі.(1)Бірінші карбонизацияны, алюминийдің 90% жуық мөлшері ... ... ... Мұнда галлийдің көп мөлшері ерітіндіде қалады. Фильтраттың екінші ретті карбонизациясы кезінде ... ... ... гидрототығы тұнбаға түседі, тұнбадағы Ga2O3 мөлшері Al2O3 мөлшерінен 1-2% құрайды [4].М.Беже мәліметтері бойынша бұл процесті ерітіндіден алюминийді екі кезеңді ... ... бөле ... жақсартуға болады [5]. Егер алюминийдің гидрототығының алдын-ала дайындалған мөлшерін ерітіндіге енгізсе, айналдыру әдісі бойынша ... ... ... ... бір ... (50-60% ... айналдыру әдісі арқылы бөлінеді. Бұл кезде галлийдің біршама бөлігі ғана тұнбаға түседі. Содан кейін фильтратты екі кезеңді ... ... ... ... ... галлийдің аз ғана бөлігі болатын, бірінші карбонизация тұнбасын айналымға қайтарылады, бұл галлийдің жалпы бөліну деңгейін ... ... ... ... ... соңында алюминокарбонат пен алюминий гидрототығының соңғы фракциясымен ерітіндіден бөлініп ... Аса бай ... ... ... ... бөліп алу үшін бірнеше концентрлеу әдістері жетілдірілген. Қышқыл ерітіндіден ... ... [6,7], ... ... ... [8] экстракциялау [3, 69б] арқылы алу үшін гидратты қалдықты тұз ... ... ... ... галлийлік концентраттарды қышқыл әдісі арқылы алу болып табылады.Купферрондық әдіс бойынша гидратты қалдықты күкірт ... ... ... ... 1,5-2н ... дейін күкірт қышқылымен қышқылдатады. 6-100С дейін суытылған ерітіндіге 6% ... ... ... Ұзақ уақыт тұндырғаннан кейін көлемді қалдықты сүзіп алып, оны 6000С күйдіреді нәтижесінде органикалық қосылыс ... тек ... ... ғана ... Алюминий купферонмен тұнбаға түспейді, дегенмен тұнбамен ілесіп кетеді. Темір галлиймен бірге тұнбаға түседі. Темірді бөлу үшін күйдірілген тұнба содамен ... ... ... ... сумен өңделеді. Ерітіндіге галлий мен алюминий өтеді, ал темір тұнбада қалады.Галлийді купферрон ерітіндісімен қайта тұндырғанда, құрамында 30-50 % Ga2O3 ... ... бай өнім ... қалдықтан галлийді алудың экстракциялық әдісі келесі сұлба бойынша іске асады. Қышқыл ерітінділерден галлийді эфирмен немесе бутилацетатпен ... ... ... алюминий ерітіндісінен бөліп алып, сумен немесе әлсіз HCl қышқыл ерітіндісімен араластырады. Сонда галлий хлориді органикалық фазадан сулы ... ... ... ... сулы ... кейбір металдарда өтеді, оларды сульфид түрінде күкіртсутекпен тұндырады. Галлий хлоридінің сулы ерітіндісін,оның органикалық ... ... ... қайта қолдансақ, онда ерітіндіде галлийдің ең жоғары ... қол ... ... ... ... алу әдістері, сілтілерде гидратты тұнбалардың еруіне және алынған ерітіндіні кезекті екі ... ... ... Екінші кезеңде, алюминий тотығына есептегенде құрамына 10 % ... Ga2O3 бар ... ... бөлінеді. Мұндай технология галлийге бай концентраттарды алуға мүмкіндік ... ... ... аз ... ... карбонизацияның бірінші кезеңінде алюминий гидрототығымен бірге 30-40 % Ga2O3 жоғалады.Әкті - карбонизациялық әдіс - гидратты тұнбалардан галлийлі концентратты алудың ең ... және ... ... [6, 248б; 9]. ... ... алюминий тұнбасын құрғақ әк немесе әк сүтімен өңдейді галлат ерітіндісін және натрий алюминатын алюмокальцийлі тұнбадан бөліп, ... ... ... бірге ерітіндінің карбонизациясы кезінде бөледі. Металдық галлийді алу үшін галлийлі концентратты ыстық сілтіде ерітеді, алюминат-галлаты ерітіндіні кремнийден ... ... және ... ... қара ... ... ... әдіс, алюминатты ерітінділерден галлийді электролизбен сынап катодында ... ... [3, ... ... сутектің жоғары қысымының әсерінен, галлийден басқа катодта кері электронды потенциалдары бар элементтер тұнбаға түседі.Галлиймeн қаныққан соң (0,3-1 %) ... ... ... және ... немесе графиттің азғана түйіршіктері қатысында герметикалық реакторда қайнау температурасына жақын температурада натрий гидроксиді ерітіндісінде ыдыралады. Сонымен қатар амальгаманың ... - ... NaOH ... - ... катод, жүйесінде электрохимиялық әдіспен жүзеге асуы мүмкін.Амальгаманың ыдырауы нәтижесінде натрий галлатының концентрленген ерітіндісі түзіледі оның ... 10 - 80 г/л Ga ... ... ... ... бұл ... ... тазартудан кейін тағы электролизде қолданады. Ваннада натрий ... ... ... (арнайы болат немесе сұйық галлий) катод қатысында электролиз ... ... ... бөліп алады. Дегенмен ол қорғасын, қалайы мен мыс қоспаларымен ластанған.Кейбір жағдайда барынша таза галлийді алу мақсатында, ... ... ... алдында, сульфид түрінде ауыр түсті металдар тұнбасын тұндыру үшін, күкіртсутекпен өңдейді. Алюминатты ерітінділерде ... ... ... ... ... мен фосфаттары сынапты катодта төменгі валентті қосылыстарға дейін тотықсызданып, ванадат молибденді концентраттар түзіп тұнбаға ауысады. Галлийді алюминатты ... ... ... ... ... ... болады. Натрий амальгамасымен галийді цементтеу жылдамдығы температурадан, амальгамадағы натрийдің концентрациясынан және әрекеттесуші ортаның түйісу жағдайынан тәуелді.А.Т. Нижник пен З.В. ... 500С ... 50 г/л NaOH және 0,4 г/л Ga бар 400 ... жылдамдықпен, ерітіндіден 90 % жуық мөлшерде галлийді бөліп болатынын, егер 1 % натрий амальгамасын араластырса, 90 % жуық мөлшерде алуға ... ... [11]. ... ... ... ... ... галлийді натрий амальгамасымен цементтену жылдамдығына әсер бермейді. Тек ... ... ... жылдамдығын айтарлықтай төмендетеді. Амальгаманы ыдыратып оның шығындалуын жоғарлатады, дегенмен алюминий мен бесвалентті мышьяк натрий амальгамасымен тотықсызданбайды, және оның шығынына әсер ... ... ... ... ... ... тотықсызданып, катодқа өтеді.Сонымен қатар алюминий галламасында цементтену нәтижесінде алюминатты ерітінділерден галлийді бөліп алуға болады [12]. Галийде еріген ... ... ... мына реакция бойынша жүреді:(3)Алюминий галламасын қолданудың амальгамалармен ... ... ... ... мұнда галлийдің ерігіштігі шектеусіз,улы емес, қатты алюминийге қарағанда сутектің қайта кернеу тогы алюминий галламында жоғары болады, бұл галлийдің бөліну шарттарын ... ... ... цементтеу арқылы галлийдің бөлінуін ванадат-иондарынан алдын-ала тазартылған ерітінділерде жүргізген жөн, себебі ванадат ... ... ... ... ... тотықсыздануы галлийдің цементтену деңгейін 90-93 %-дан 40-47 %-ға дейін төмендетеді.1966 жылы үлкен артық мөлшерде алынған ... ... ... арқылы натрий алюминатынан галлийді тұндыру әдісі жарияланған [13]. Реакция Al/Al3+ 1,67в, жүйесінде Ga/Ga3+ 0,52в ... ... ... ... жүргізілген. Алынған балқыма тұнбасы 80% дейін Ga болады. Балқыманы 3000С ... ... ... ... және ... ... сұйықтық экстракциясымен хлоридтер қоспасын алған.Галлийдің алюминатты ерітінділерінен қалайы мен мыс катодтарынан электролиздеп алу жайлы мәліметтер бар [3, 79б]. Катодтар үлкен ... ... ... ... ... ... жасалған. Электролиз 4-8 А/дм2 катодтың тығыздық тоғына, 40-50°С температурада және 5-6 в ... ... Бұл ... ... ... ... ... балқыма ретінде бөлінеді. Ток бойынша галлий шығымы 0,1-1,0 % құрайды. Электролиз басында катодтың үстіңгі беті таза және ... ... ... ... ... ... (0,2 г/л) ... тұнбаға қанағаттанарлықтай түседі. Дегенмен, катодтың пассивтелуі нәтижесінде, оның бөлінуі төмендеп, кейін толығымен тоқтатылады. Мырыштың, әсерінен катодта органикалық қоспалардың, ванадийдің, ... және ... ... ... ... қара ... пайда болды. Оны жою және катодтың үстіңгі бетін жаңалау үшін, оны 5-20 мин сайын ыстық сілтімен ... ... мен ... да ... сілтілік ерітіндіге өтеді, нәтижесінде ондағы галлий концентрациясы 5-50 г/л дейін жетті, яғни тот баспайтын болаттан жасалған катодта оны метал түрінде ... ... ... электролитін рафинирлеу кезінде пайда болатын, анодтты балқымадан қалдықтан ... ... алу үшін ... және сілтілік әдістерді қолданады.Балқыманы сілтілік әдіс бойынша ұсақталған материалдарды натрий гидроксидінің ыстық ерітіндісімен өңдейді. Мұнда алюминий мен ... ... ... ... мен ... ... ... темір ерімеген қалдықта қалады, кремний ерітінді мен қалдық арасында біркелкі ... Бұл ... ... және ... ... ... ... сілтілік әдіспен өңдеу барысында алюминий мен галлийді мыс пен темірден бөліп алуға ... ол ... әрі ... ... жеңілдетеді, оны бізге белгілі алюминатты ерітінділерден бөлу әдістерін қолдану арқылы жүзеге асыруға болады. Анодты балқыманы ыдыратудың сілтілік әдісі ... 25-30 % ... бар ... үшін ғана ... ... жылдары алынатын құрамында алюминий мөлшері аз өңделген анодты балқымаларды өңдеу үшін тек қышқылдық ... ... ... ... үшін ... ... тұз немесе күкірт қышқылымен өңдеу немесе анодтың еріту жолымен іске асыруға болады [2, 132-134 б]. ... ... және ... қатар, темір, және жартылай мыс (ауаның оттекпен тотығуына байланысты) өтеді. Темір купферронмен тұнбаға түседі, бірақ бұл ... ... ... ... ... ... пен үшбутилфосфатты қолдана отырып, экстракциялық жолмен ерітіндіні қайта өңдейді. Егер ыдырату операциясын күкірт ... ... ... натрий хлоридінің тиісті мөлшерін қосады. Темірді бөліп алу үшін, ерітіндіні экстракциялау алдында қандай да бір тотықсыздандырғышпен өңдейді, мысалы темір жаңқаларымен. ... ... ... ... үшін ... ... шаяды. Экстракциядан соң, молибден және қалайы қоспаларынан тазарту үшін күкіртті натриймен өңдейді соңында галлаттың ... ... ... көмегімен галлий металын алады.Гастингер галлийді анодты балқымалардан бөліп алудың технологиялық сұлбасын жетілдірген, оның ... ... тұз ... ашу ... ... ... алюминий мен галлийді бөлудің хлорсутекті әдістері жатқызылған [15]. Мұнда бұл металдардың хлоридтері әртүрлі ерігіштікке ие. Тұз ... ... ... ... ... шламға мыс өтеді. Тұз қышқылды ерітіндідегі мырыш пен ... ... бөлу үшін ... мен ... гидрототықтарын аммиакпен тұндырады, бұл кезде ерітіндіде мырыш пен мыс аммиакаттар түрінде қалады. ... бөлу үшін ... ... қолданады.Белсенді марганецтің екі тотығындағы галлийдің адсорбциясы негізінде балқымадан галлийді бөліп ... ... ... ... [6, 252 б]. ... ... ... ашылуын марганецтің белсенді екі тотығында ерітінділерден адсорбциялау мен ... ... ... ... қыщқылына электролитті ерітумен жүргізіледі. Галлийдің десорбциясын 10-12 % сілті ерітіндісімен тұнбаны өңдеу ... ... ... - ... кендерін қайта өндеу қалдықтарынан галлийді алуАуыр түсті металдардың полиметалды сульфидті қалайы-қорғасын кендерінен галлий басқа да сирек металдармен ... - ... ... таллий, рений және т.б. алынады [1,135 б].Мырыш өндірісінде галлийге ең бай ... және ... ... мен ... ... ... ... өнімдерінің құрамында галлий аз мөлшерде кездеседі оның алынуы басқа да сирек және ... ... ... ... қатар қарастырылады. Қалайы - қорғасын өнеркәсіптерінің қалдықтарын өңдеу кезінде түзілетін сілтілі ерітінділерден галлийді бөліп алудың ұтымды ... бірі - ... бұл ... осы ... ... ... бірге тұндырылуы жүреді [16].Галлиймен байытылған мырыш өнеркәсібінің өнімдерін күкірт қышқылымен ... осы ... ... мырыш және темір ериді, ал қорғасын шламда қалады. Шламды бөліп алғаннан кейін, тұнбадағы галлий мен темір гидрототықтарын бөлу ... ... рН=5 ... ... тотығымен бейтараптандырады. Тұнбаның еруімен сілтіде галлий мен ... ... ... ... және бөлу операцияларын көп рет қайталау арқасында құрамында 10 % дейін Ga2O3 болатын концентраттарды алуға ... ... ... ... ... ... ... бөліп алады.1.1.3 Көмірлерді қайта өндеу қалдықтарынан галлийді алуГаллий үнемі көмір құрамында кездеседі, бірақ өте аз мөлшерде. Ол көміртекті массада, ... ... ... ... ... ол ... ... алюминийдің изоморфты орыннын басады. Көмір құрамына галлийдің ену жолы зерттелмеген, дегенмен оның қасиеттерін ... ала ... ... ... ... ... олар адсорбцияланған сульфидтер мен карбонаттар, хлоридтер және күрделі карбидтер, ... ... ... ... күкіртпен, оттегімен, хлормен және көміртекпен ұшқыштығы, көмірді жағу, газдандыру, жартылай кокстеу және кокстеу процестерінде ... ... ... ... ... Возгондарда галлийдің мөлшері 0,1 % шектеледі, бұл жағдай төменгі ... мен ... ... ... ... ... мөлшерінде жағу возгонканың жоғары деңгейімен жүреді; жоғары тотығу атмосферасында көмірді жағу ... ... ... ... ... және күйелі галлий шлактарға шоғырланады. Шаңдардан және күйелі шығарулардан, күлден, сонымен қатар, басқа тас көмірді қайта өңдеудің жанама өнімдерінен, ... ... ... ... ... ... ... мен германийді алудың бірнеше әдістері белгілі. Морган және Девис әдісі бойынша газ ... ... ... тұз ... ... мөлшерде өңдеп, сонан соң германий тетрахлоридін айдайды және оның ... 6-н ... екі ... ... ... ... ... галлийді диэтил эфирімен экстракциялау арқылы алуға болады [17].В.М.Кострикин мен ... ... ... газ ... ... күлдендірілген күйелі шығаруларды қолданған [18]. Бұл күлдерді дистиляциялық аппараттарда 1500С температурада тұз қышқылымен өңдеген. Түзілетін ... ... тұз ... буымен бірге айдап, германий алуға жіберген. Қышқыл қалдықтарды 30 мин бойы қайнаған сумен шайған. Кремний ... ... ... ... ... ... ... мен галлийді темірден бөлу үшін, соңғысын натрий тиосульфатымен тотықсыздандырып, содан кейін ерітіндіден анилиннің көмегімен галлий мен алюминий ... ... ... ... ... ... алюминий, күкірт, титан, ванадий, темір және галлий кездеседі. Тұнбаларды сүзіп алып, сумен немесе 3 % алюминий сульфатының ерітіндісімен шаяды, ... соң 6-н тұз ... ... және ... ... алады. Галлийді ерітіндіден калий ферроцианидінің көмегімен бөледі, бұл үшін ерітіндіні қайнатады. Тұндыру үшін тұндырғыштың 10 % ерітіндісін қолданады. Тұнбаны сүзіп ... ... ... ... ... ... және күлсіздендіреді. Алынған жартылай тотықтар құрамында 0,3 % 0,75 % дейін галлий тотықтары болады. Тотықтарды натрийдің ... ... ... және ... ... сілтісіздендіреді. Құрамында галлий мен алюминийі бар ерітіндіні ... ... ... ... ... бейтараптандырады. Гидрототықтарды тұз қышқылымен ерітеді және қышқылдығын 6-н жеткізген кезде, галлийді эфир арқылы бөліп алады. Эфирді айдаған соң, ... ... тұз ... ... ... галлий тотығының гидратын тұндырады. Көмірді газдандыру қайта ... ... ... жетілдірілген.Бірінші операцияда мыс тотығы мен белгілі флюстармен алюминий балқыту арқылы тотығы мен ... ... ... шлак пен құрамында мыс, мышьяк, күкірт, германий, темір мен галлийі бар металдық штейн алынады, шлакты бөліп алады. Штейнді ... ... ... ерітіндісінде, хлорды өткізу арқылы өндейді. Алынған ерітіндіні дисстиляция ыдысына құйып, күкірт ... ... ... ... 7-н ... соң, буды ... және конденсациялауды екі фракцияда жүргізеді. Бірінші фракцияны – тұз қышқылындағы AsCl3 ерітіндісін (1:1) ажыратады, құрамында германий тетрахлориді мен 20 % ... AsCl3 бар ... ... ... бөліп алу үшін қолданады, галлийді кубты қалдықтан бөледі. Бұл ерітіндіні буландырғыш аппаратқа бағыттайды, ... ... да ауыр ... ... және ... ... үшін алюминий жаңқаларымен өңдейді. Сүзілген ерітіндіні тұз қышқылымен 7-н қышқылдыққа дейін жеткізеді және изопропилді эфирмен экстрагирлейді. Эфирде еріген галлий хлоридін 2 % тұз ... ... ... ... ... ... ... қайта қолданады. Галлий хлоридінің ерітіндісін, эфирде еритін молибден мен мышьяктан бөлу үшін күкіртсутекпен өңдейді. Ерітіндіден тұнбаны ... ... соң, ... ... үшін ... Азот қышқылымен тотықтырғаннан кейін, ерітіндіні натрийдің гидроксиді ерітіндісінің артық мөлшерімен өндеп, электролизге жібереді.Соңғы жылдары ұшқыш возгондардан галлий мен ... ... ... ... ... ... поляктардың, чехтер мен венгерлердің технологиялық жұмыстары пайда болды [19]. Возгондарды өндеудің маңызды әдістеріне ие, оны натрий ... ... мыс ... және ... ... сонымен қатар әктаспен күйдіру болып табылады. Соңғы әдіспен, сонымен қатар глиноземды алуға болады.Балқыманы 0,2-н HCl концентрациясына дейін тұз ... ... ... негізгі бөлігінде алюминий және кремний тотығының гидраттарын түсіруге мүмкіндік береді [20]. Тұнбаны бөліп алғаннан ... ... рН=5 ... ... ... галлий мен германий гидрототықтарын тұнбаға түсіреді. Сирек металдар тұнбасын тұз қышқылында ерітеді, ... ... GeS2 (4-н. HCl ... ... ... магний германаты түрінде тұнбаға түсіреді. Галлий ерітіндіден гидрототық ретінде бөлінеді.Галлат, германат және ... ... ... тұз ... ... ... одан ... экстракция арқылы бөліп алуға болады. Эфирлі экстрактті натрий ... ... ... электролизбен галлий металын бөледі. Галлийді мұндай сұлбамен күлден бөлу 80 % құрайды.Күл мен шаңдарды ... ... ... мен ... ... алу ... ... күл немесе басқа көмірлі өнімдерді әкпен араластырып, 1325-1375°C температурада күйдіреді [21]. ... ... ... ... алюминий тотығы сияқты, әктаспен бірге кальций галлаттарын ... және ... ... ... сода ... сілтісіздендіреді, сонда алюминий мен галлий ерітіндіге өтеді, ал кремнезем екі кальцийлі силикат түрінде темір тотығының гидратымен ... ... ... ... нәтижесінде күлден алюминатты ерітіндіге 90-93 % галлий өтеді. Бұл ерітіндіден оны әкті - карбонизациялық әдіспен алуға боладыҰшпалы возгондарды ... ... ... әрі қарай қайта өңделу конценрациясына дейін сирек металдармен байыту қажет. Күлдерді қайта өңдеу үшін, сирек металдарды шаңға айдай отырып, 1000°C ... оны ... 500°C аса ... айдау арқылы сутекпен тотықсыздандыру арқылы, СO2 атмосферасында 700°C аса ... ... ... және ... сублимациялау ұсынылады. Күлді қосымша байыту үшін 1000°C аса температурада тотықсыздандыратын күйдіруді және ... ... С, СО, СН4 ... Н2 қолдануға болады.Көмірді жаққанда галлий басқа ұшқыш газдармен жоғалып кетеді. ... ... бұл ... ... немесе қышқыл ерітінділермен шайып кептіруді ұсынады. Сонда галлий ерітіндіге өтеді, кейін күйемен ерімейтін ... ... ... оны ... ... бірге танинмен тұнбаға түсіреді.Галлийді судан бөліп алудың тағы бір ... мәні ... ... ... ... суды ... ... pH=8 болғанша, 75-850С 2-3 сағат бойы оттекпен тотықтырып, кейін pH=2 дейін күкірт қышқылымен қышқылдатады. Сонда ... ... мен ... негізгі мөлшері бар, шайырлы органикалық тұнба түзіледі, оны күлдендіріп, концентрленген тұз қышқылымен ... ... ... ... ... ал галлийді изоприлэфирінің экстракциясымен әрі қарай гидрототықты тұндыру мен сілтіде еріту және электролиздеу арқылы алады.Газды жуу мен ... ... ... ... ... алу ... ... Суды бастапқы көлемнің 1/17 бөлігіне дейін буландырады және эфирмен фенолды ... ... Әрі ... ... ... құрамында сирек металдар бар органикалық массаны алады. Оны 600-7000С күлдендіріп, натрий гидроксидімен балқытады балқыманы тұз ... ... тұз ... ерітіндіден германийді айдайды, қалдықтан галлийді эктракциялайды. Тас көмірлерді қайта ... ... ... ... мен ... ... алу әдістерінің мәні мынада: возгондарды қышқылды немесе сілтілі ... ... бұл ... ... ... ... мен кремнийге үш еселік қатынаста тұз түрінде Fe(ІІ), Fe(ІІІ), Ni, Cu немесе Al-ді ... одан ... ... мен ... егер Fe(ІІ), Cu немесе Ni және рН= 4,5÷6 жағдайында Fe(ІІІ) ... Al ... рН= 6÷7,3 ... ... ... галлийі бар ерітіндіні оттекпен, озонмен, сутек асқын ... ... ... ... мен германий қосылыстары тұнбаға түседі. Бұл тұнбаны құрғатып, 400-5000С күйдіріп күл ... ... HCl мен Cl2 ... ... ... дистиляция арқылы бөліп алады, ал қалдықты сүзіп, экстракциялап, реэкстракциядан галлийді бөліп алады. Поляк ... ... мен ... ... ... 0,01 мг/л 1-ден аспайтын гуминді қосылыстар арқылы хемосорбциялауды ұсынды, олардың сіңіретін қасиеті рН байланысты болады және сондықтан адсорбция ... ... ... ... ... көмір күлінен қышқылды-экстракциялық жолмен галлийді бөліп алу технологиясы жетілдірілген [22]. Бұл ... ... ... ... ... ие күлі ... %: Al2 O3 - 15,65; Fe2O3 - 17,24; CaO - 10,82; Mg - 4,98; SiO2 - 28,50; Zn - 4,33; Na2O - 2,15; K2O - 2,27; Ga - 0,019 [23]. ... температурада концентрациясы 4 моль/дм3 тұз қышқылымен өңдейді,өңдеу уақыты - 2 сағат, Қ/С =1/4. ... ... 85% ... ... толығымен ерімеген қалдықта қалады. Тұз қышқылды ерітіндіден галлийді 20 % эксол ... 0,3М ... ... ... ... ... ... қарама-қарсы бағытта алты кезеңді экстракторда жүргізді. Сонда галлий толығымен дерлік (99,6 %) органикалық фазаға өтті. Реэкстракцияны NaOH ... pH=12,54 ... Бұл ... ... ... ... мөлшері 76-77 % құрайды.Өндірістік қалдықтардан ванадийді алу жолдарыВанадий табиғатта кеңінен таралған және жер қыртысының 0,02 % құрайды, яғни ... ... пен ... ... Бірақ ол өте шашыранды және көптеген кендерде із түрінде кездеседі. Ванадий кендері табиғатта сирек кездеседі. Оның аз ғана ... ... ... қорғасын - мырышты, қорғасын - мысты және алюминийлі кендерде табылған [24]. Ванадий түгелімен жер ... ... ...... ... ... ... ол бұл жерде V3+ және Fe3+  иондық мөлшерлерінің жақындығы салдарынан темір катиондарын (ІІІ) изоморфты араластырады [25].Эксплутациялауға тиімді ванадий ... ... ... бұл ... әртүрлі жартылай өнімдерден бөліп алады. Ванадийді, карнотитті кендерді қайта өңдеу қалдықтарынан (уранды алуға арналған шикізат) және өте аз мөлшерде – ... пен ... ... ... ... ... ең маңызды көзі болып құрамында 25 % дейін ванадий бар асфальттар, битуминозды сланцтер мен мұнай болып ... Шлак ... ... ... ... деп титан - магнитті кендерді қайта өңдегенде алынатын шлакты ... ... ... ... аз ... мыс ... ... шлактарынан алады [26].Ванадий литофильді элемент болып табылады және мыс кендерінің флотациясы кезінде 50 % жуық ... ... ... Мыс штейннің балқуы кезінде, ванадий өзінің литофильді қасиетінен шлакқа шоғырланады.Құрамында ванадий бар кендерден ... ... ... де ... мұнда элемент шлакқа өтеді.Ванадийге ең бай конвертерлік шлактар болып табылады. Ванадий шлактар ... ... ... ... типті қосылыстар түрінде болады. Мартенді шлактарда ванадий, оливин (Mg,Fe)2 және пироксен CaFe Si2O6 ... ... ... ... [27]. ... ... V2O5 немесе кальций ванадатында салыстырмалы оңай қайта өңделетін ... ... ... ... ... қайта өңдеу, келесі әдістермен тиімді жүргізіледі: 1) ас тұзы немесе сильвинитпен ... ... ... 2) ... ... ... отырып; 3) хлорлаумен, шектеулі шлактар үшін, ас тұзымен тотықтыра күйдіру жолымен ашу барынша жарамды. Құрамында 12 % аса CaO ... ... ... күйдіру, ас тұзымен күйдіруге қарағанда жоғары мөлшерде ашылуына әкеледі. Хлорлау мен конвертерлік шлактардан ванадиймен қоса титанды да ... ... ... ... атмосферасында NaCl шлактарды күйдіру механизмі М.Н.Соболев және оның қызметкерлермен ... [25, 19-21 ... ... ... және V2O5 ... ... ... жоғарлайды, түзілген Na2O, V2O5 реакцияға түседі:(5)Күйдіру аймағында тотығу атмосферасы, шпинель құрамына кіретін үшвалентті ванадийдің тотығуына септігін тигізеді. Күйдіруде бөлінетін хлор ... ... ... ... шлак қоспасын ванадийге қатынасты NaCl стехиометриялық мөлшерімен хлорлауға ұшыратады. Күйдіргеннен кейін күлжетекті суытады және ... ... ... ... 95 % ... Ерітіндідегі ванадийдің мөлшері V2O5 есептегенде 30 г/дм3 жетеді. Ерітіндіден V2O5∙H2O күкірт қышқылын қоса отырып тұндырады, содан соң оларды кептіреді және V2O5 ... ... 96 % V2O5 ... алған соң ерітіндіге ванадий қалдығын әктас сүтімен тұнбаға түсіреді, нәтижесінде аз еритін 2CaO∙V2O5∙Ca (OH)2 ... ... ... ... ... ... қолданады.Байер әдісімен бокситтерді қайта өңдегенде, шамамен ванадийдің 65 % ... ... ал ... ... ... ... ... ерітіндіге өтетін ванадийдің үлесінің өсуіне, оның бесвалентті формасы ықпал етеді. Алюминат ерітіндісінде 100-300 г/л Na2O болуы ванадий ... ... NaF мына ... ... қосу ... төмендетуге болады. Ванадий тұнбаға 2Na3VO4∙NaF∙19Н2О тұзы ретінде өтеді [28]. ... ... ... ... ... ... ванадий концентратын өңдеу үшін келесі технологиялық сұлба ұсынылған. Ванадийлі концентратты (V2O5-38 % және ... 20 % NaOH ... ... Ерітіндіге 99,4 % V өтеді. Фильтрлеуден кейін ... NH4Cl ... NH4VO3 ... алып оны ... ... арқылы тазартады. Тұзды кептіріп, 500-550°С күйдіреді. V2O5 шығымы – 94 % [29].Құрамында ... ... уран ... ...... ... болып табылады. Тотықсыздандырғыш қатысында оларды хлорлаумен қайта өңдеу тиімді әдіс болып табылады. Хлорлау өнімі – VOCl3 жеңіл ұшпалы ... оны ... ... және ... қатысында гидролизге ұшыратады, одан кейін кептіріп V2O5 дейін күйдіреді.Асфальтит күлдерінен алынған ... ... ... ... ... ... әдісі белгілі. Кендерді бірінші рет күшті сілтімен өңдеп, ванадийді ерітіндіге ауыстырады. Ерітінділерді бейтараптандыру үшін азот қышқылын қолданады. Ерітінділерді ... ... және ... соң ... ... ... тұндырады [30].Бірқатар патенттерде ванадий құрамды материалдарды натрий сульфидінің ерітінділерімен өңдеуді ... ... ... ... ... ... көміртек қоспасын қолдану арқылы балқыту ұсынылған. Мұнда суда оңай еритін натрий сульфованадаттары ... ... ... ... ... формасындағы (V2S2 және V2S3) ванадий бөлінеді. Бұл ... ... ... ... ... жүзеге асады [31,32].Кейбір металдарды (Li, B, V мен Ca) ұшпалы көмір күлдерінен бөліп алу ... ... ... үш ... ... әр ... концентрацияларда күкірт қышқылымен екі кезеңде сілтісіздендіру, сирек металдарды хелатты шайыр арқылы ... және әр ... ... ... ... ... мен ванадийді 3-н H2SO4 ерітіндісімен сілтісіздендіреді, иминодиацетат типті хелатты шайырмен екеуін бірге концентрлейді, үшоктиламмонийхлориді мен ди (2-этил гексил) фосфор қышқылымен ... ... ... ... ... ... ... қышқылдық әдісі АҚШ патенттелген [34]. Ол құрамында V және Ni болатын күлдерді тұз қышқылы мен еріту промоторлары (V2O5, ... ... ... гипохлоридтері, пероксид, ClO2) қатысында сілтісіздендірумен жүргізіледі. Сілтішені қалдықтан бөледі және ерітіндінің рН=5,5-6,5(6,2) жоғарылата отырып натрий, калий немесе кальцийдің гидроксидімен ... ... V(3+) және V(4+) ... ... тұнбаны ерітіндіден бөліп алады, оны әрі қарай рН=8,5-9,5 дейін сілтісіздендіреді, нәтижесінде ... ... ... ... ... тұнбаны кептіреді одан кейін натрий, калий немесе кальций гидроксидімен араластырады ... ... ... ... ... бұл ... ванадий бес валентті күйге дейін тотығады. V(+5) сумен сілтісіздендіреді, түзілген сілтішені тұз қышқылымен қышқылдандырады, ... V2O5 ... ... бөлу ... ... ... сілтілік әдістері ұсынылған. Әдістердің бірінде ванадий құрамды күлді гравитациялық бөлуге ұшыратады [35]. Ванадиймен байытылған фракцияны, бір мезгілде газ - ... ... ... ауа) ... ... ... ... сілтісіздендіреді. Сілтілік ерітіндіні концентрлеп, ол арқылы рН=8-9 дейінгі СО2 құрамды ... ... ... ... ... ... тұзын алу үшін ерітіндіге аммоний (NH4Cl) тұзын қосады. Басқа әдісте суланған күлді ұсақ дисперсті көміртекті өнім түзілгенше бөлуге ... ... ... ... ... ... [36]. Түзілген суспензияны жоғары қысымда концентрациясы 5моль/л сілтілі металдық ... ... ... ... ... және ... кедей қалдықты алу үшін суспензияны екі фазаға бөледі. Содан ... ... ... сулы ерітіндімен түйістіріп ванадий құрамды сулы сілтішені және регенерацияланған ... ... ... ... ... ... ... қосылыстарды бөліп алады. Ванадийді, ванадий құрамды шикізаттан электрохимиялық сілтісіздендіру жолымен алу әдістері ұсынылған [37,38]. Бұл ... ... ... ... ... ... хлоридтері мен карбонаттары болатын ерітінділерді қолдану ұсынылған. Құрамында хлор-иондары болатын электролиттер аппаратура коррозиясын тудырса, ал карбонаттарды қолдану ... ... ... ... қиындық туғызады. Зерттеу нысаны ретінде Нижний-Тагильдің металлургиялық комбинатының ванадий құрамды ... ... ... оның ... V2O5 мөлшері 18,38 %. Ізденіс зерттеулерінің мақсаты: процестің қолайлы параметрлерін ... ... мен ... ... ... мен ... электролит құрамын таңдау болып табылған. Факторлар: температура мен ұстау ... ток ... ... ... шлакты қабаттың биіктігі мен өлшендіні араластыру, белсендіргіш заттарды енгізу, Қ/С ... ... ... ... алдын-ала термиялық өңдеудің ұзақтығы және температурасы. Графиттен, никельден, қорғасын мен тот баспайтын болаттан жасалған ... мен ... ... конструкциясы сыннан өткізілген. Тот баспайтын болаттан жасалған электродтар ең қолайлы болып табылады. Электролизер арасынан араластырғыш ... ... ... ... ... ... шыныдан жасалған стақан формасына ие аппарат. Катод айналасында қалақ ... ... ... ... Катодтың төменгі бөлігі ортадан сүзгілеуші материалмен оқшауланды.Электролит ретінде күкірт қышқылын қолдану кезінде (5-13%) ванадийдің ерітіндіге өту деңгейінің 60-80 % құрады. ... ... ... ... ... ... фосфор және басқа қоспалармен ластанған. Сонымен қатар, шлакты натрий гидроксиді, натрий хлориді және олардың ... ... ... ... ... ... Ванадийдің ерітіндіге өтуі 30-40 % аспады. Сондықтан ... әрі ... ... ... ... жүргізген. Электролит ретінде әртүрлі концентрацияда натрий гидроксиді ерітіндісі қолданған. Шлакты алдын-ала термиялық өңдеу шпинельдің ... ... оның ... ... ... ... тигізетін сияқты, бұл электрохимиялық сілтісіздендіру процесін күшейтеді. Төмен валентті ванадийдің тотығу жылдамдығының өсуі, электрохимиялық ... ... ... ... ... ... ... деп болжауға болады.Тұжырымдама1) Күл - 0,14 мм микрон түйірлерден тұратын, жұқа дисперсті материал болып табылады. Ол жылу электр станциясында қатты ... ... ... ... де, одан кейін электрфильтрлер арқылы ұсталынып, құрғақ күйінде өндірістік қажеттіліктер үшін ... ... ... шлак және сумен бірге күл үйінділеріне жіберіледі. Күл құрамы мен құрылысы бір уақытта қызмет ететін факторлар комплексіне: жағылатын отынның ... ... ... мөлшеріне, отынның минералды бөлшегінің химиялық құрамына, жану температурасы мен және жану уақытына байланысты.2) Сирек шашыранды металдар (индий, ... ... ... германий, галлий, рений) шикізат көзі болып қорғасын  мырышты, мысты, алюминийлі кендерді қайта өңдеуден шығатын өндіріс өнімдері, көмірді жағудан ... ... күл мен ... су, ... ... ... шаң  тозаңы, күкірт қышқылды өндірістің ерітінділері мен шламдары жатады.3) Галлий Al, Zn, Ge, Fe ... ... ... ... Ол негізгі компонент ретінде басқа элементтердің минералдарының құрамына кірмейді. Сонымен бірге галлий минералдар, ... ... тұщы су ... ... ... алудың ең тиімді әдістерінің бірі – құрамында галлаттары бар алюминат ерітінділері. Бұл әдістің мәні – амальгаманы ... ... ... қатысында ерітіндінің электролизі арқылы галий металын алу. Галлийді, гидрототықты қышқыл ерітіндіден ... және оны ... ... ... ... ... натрий галлатының немесе галий хлоридінің ерітіндісінің электролизі арқылы бөліп алуға да ... ... ... ... ... ... және ол өте ... түрде кездеседі. Карнотитті кендерді өңдеуден соң алынатын ерітінділерден ванадийді бөлу ... ... ... ... ... ... және экстракциялық процестер қолданылады. Қазіргі замаңғы металлургиялық өндірісте сорбциялық әдістер кеңінен қолданысын табуда.5) Галлийді ядролы реакторларда жылутасымалдаушы құрамында, химия ... ... ... ... ... мен ... жоғары температуралы сұйықтықты термометрлер құрамында қолдану ұсынылған. Өндірілетін галлийдің 97% астам мөлшері жартылай өткізгіштерді, күн элементтерін (Ga,As) жасау үшін ... ... ... ... ... мен көк және ... ... жарық диодтарын жасау үшін пайдаланылады.2 ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ2.1 Күлдің сипаттамасыЖЭС күл мен шлагі қатты отынды жаққан соң қалатын ... Олар ... ... жанбайтын бөліктерін жоғары температурада 1200-1700°С дейін өңдеу өнімдері. Сонымен қатар камералық пештерде екі түрлі қалдықты алады: күл және шлак.Шлак пеш ... ... оның ... күлдің жұмсақ түйірлерінің жануынан пайда болады және пештің астында орналасқан шлак бункерде жиналады. Шлак түйірлерінің өлшемі 1÷50.Күл түтінді газдармен бірге ... ... және ... ... ... циклондармен электрлік фильтрлерде ұсталынып қалады. Күл түйірлерінің мөлшері 1мм аз. Көмірдің минералды бөлігінің 80 % - ... ... 20 % - ... айналады.Зерттеу нысанасы ретінде ЖЭС – 3 күлі қолданылды. (Қарағанды қ)Күл құрамындағы элементтердің анализі ТОО ... ... ... ... ... ... маркалы спектрометрде атомды - эмиссиялық әдіспен жүргізілді. Зерттеу нысанасының элементтік құрамы 1 және 2 кестелерде берілген.1 КестеЖЭС − 3 ... ... ...  
        
      

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 57 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 2 500 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Гальваникалық өндіріс қалдықтарынан асыл металдарды алу32 бет
21 IAS халықаралық қаржы есептілігінің стандарты18 бет
«Агросервис Шапағат» жауапкершілігі шектеулі серіктестігінің есептіліктері мен алғашқы құжаттары33 бет
«Көлік шинасының резина үгіндісінің мұнай битумының сипаттамаларына әсерін зерттеу»26 бет
«Семей жолдары» ЖШС-тың жылдық жиынтық табысы30 бет
Адамды кепілге алу қылмысы77 бет
Адвокат - қорғаушының алдын ала тергеуге қатысуы5 бет
Алкидті лак-бояу материалдарының сипаттамалары және қасиеттері17 бет
Аурудың алдын алу туралы4 бет
Аурухана ішілік жұқпа туралы7 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