Көмір мен мұнай жағу, Жүрек - тамыр жүйе аурулары өнеркәсіп

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ 2
ҚОРҒАСЫН 5
ЭКОЛОГИЯЛЫҚ НАУҚАСТЫҚ 8
ҚОРҒАСЫН ҚАҒЫН КОНЦЕНТРАЦИЯЛЫҚ БАЛҚЫТУ 10
ҚОРЫТЫНДЫ 20
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 21

КІРІСПЕ

Түсті металлургияның Қазақстанның эканомикасында атқаратын міндеттері
мол. Бұл саланың елімізде пайда болғанына 250жылдан астам уақыт өтті. 1917
жылы Қазақстанда түсті металлургия саласына жататын 10 рудник және 3 зауыт
қана болған. Ал қазір бұл ең дамыған өндірістердің біріне айналып отыр.
Қазақстанның түсті металдарының сапасы өте жоғары. Өскемен мырышы,
Балхаш пен Жезқазған мысы Лондондағы металдар биржасында сапаларының өте
жоғары болғандықтарына байланысты эталон ретінде тіркелген. Мысалы,
Жезқазғанның мысының сапасы 99,9999%. Қазіргі кезде Қазақстан түсті
металдарын дүниежүзінің 30 шақты еліне экспортқа шығарып отыр. Шеттен
келетін валюта табысының 27% осы өнеркәсіп саласының үлесіне тиеді.
Қазақстан жері түсті, асыл металдармен қатар, ХХІ ғасырдың металдары
деп аталатынсирек металдармен де бай. Бірақ әзірше оларды өндіретін
кәсіпорындар саны жеткіліксіз, тиімді технологияда жоқтың қасы.
Республикада тсті металлургия саласына кіретін 7 саланың құрамында 28
ірі кәсіпорын жұмыс істейді. Соның ішінде қорғасын-мырыш саласы 12
кәсіпорыннан тұрады, оның үшеуі металлургиялық, ал тоғызы кен байыту.
Металлургиялық кәсіпорындар - Өскеменнің қорғасын-мырыш, Риддердің
полиметалл комбинаттары және Шымкенттің қорғасын зауыты. Кен байыту
кәсіпорындары – Ащысай, Ертіс және Риддер полиметалл, Шығыс Қазақстан мыс-
химиялық, Зыряновск қорғасын, Текелі қорғасын-мырыш комбинаттары, Жәйрем,
Жезкент және Қарағайлы тау-кен комбинаттары.
Республиканың қорғасын-мырыш өндірістерінің руда қоры едәуір. Қорғасын
мен мырыш өндіруде біз дүниежүзі бойынша бесінші орынға иеміз.
Қорғасын зауыттары негізінде ауаны қорғасынмен, мышьякпен, басқада ауыр
металдармен, күкірт пен көміртек оксидтерімен көп мөлшерде ластайтын көзге
жатады.

ҚОРҒАСЫН

Табиғатта таралуы және алынуы. Қорғасын германий және қалайы сияқты
қосылыс күйінде кездеседі. Оның өнеркәсіптік маңызы бар қосылысына қорғасын
жылтыры PbS жатады.
Металлургия өнеркәсібінде қорғасын жылтырын өртеудің нәтижесінде
алынған қорғасын оксидін көмірмен тотықсыздандыру арқылы қорғасын алады:
2PbS + 3O2→2PbO + 2SO2
2PbO + C→2Pb + CO2
Қасиеттері. Қорғасын көкшіл ақ түсті, ауыр металл. Ол өте жұмсақ
болғандықтан пышақпен кесуге болады.
Қорғасын құрғақ ауада кәдімгі температурада өзгермейді. Германий мен
қалайыға қарағанда қорғасынның 2+ болатын қосылыстары тұрақты болады.
Қорғасынды қыздырғанда галогендермен, оттегімен, күкіртпен әрекеттеседі,
мысалы:
Pb + O2 →2PbO
Pb + Cl →PbCl
Қорғасын дымқыл ауада гидрокарбонаттар түзе тотығады:
2Pb + O2 + 2H2O + 4CO2 →2Pb(HCO3)2
Қорғасын сұйытылған күкірт қышқылымен және хлорсутек қышқылымен
бастапқы кезде әрекеттеседі де, түзілген қорғасын (ІІ) сульфаты мен хлориды
суда да, қышқылда да ерімейтіндіктен ары қарай реакцияласпайды.
Ол азот қышқылында жақсы ериді және концентрациялы күкірт қышқылымен
ерімтал гидросульфат түзе әрекеттеседі.
3Pb + 8HNO3 → 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Pb + 3H2SO4 → Pb(HSO4)2 + SO2 + 2H2O
Қосылыстары. Қорғасын екі түрлі оксидтер – PbO және PbO2 түзеді.
Сонымен бірге осы оксидтердің қоспасы түрінде кездеседі: Pb2O3(PbO∙PbO2)
және Pb3O4(2PbO∙PbO2)∙Pb3O4 –ті сурик деп атайды.
Бұл оксидтердің ішіндегі маңыздылары PbO және PbO2. қорғасын (ІІ)
оксиді PbO алыну әдісіне қарай сарыдан қоңыр түске дейін болатын негіздік
қасиеті басым амфотерлі оксид.
Қорғасын (ІІ) оксидін балқыған қорғасында ұзақ уақыт қыздырып алады:
2Pb + O2→2PbO
Қорғасын оксиді аздап суда еріп, ерітіндісі сілтілік қасиет көрсетеді:
PbO + Н2О → Pb(OН)2
Қорғасын (ІІ) оксиді PbO және оған сәйкес келетін гидрооксид Pb(OН)2
германий (ІІ) мен қалайының (ІІ) гидрооксидтері сияқты әрі қышқылдармен,
әрі сілтілермен әрекеттеседі:
Pb(OH)2 + 2HCl → PbCl2 + 2H2O
Pb(OH)2 + 2KOH→ K2PbO2 + 2H2O
Қорғасын гидрооксидін қорғасын (ІІ) тұзына эквивалентті мөлшердегі
сілтімен әрекет етіп алады:
Pb(NO3)2 + 2NaOH→Pb(OH)2 + 2NaNO3
Қорғасын (ІV) оксиді PbO2 қоңыр түсті суда ерімейтін қышқылдық қасиеті
басым амфотерлі оксид. Қорғасын оксидіне сәйкес келетін қорғасын қышқылы
белгісіз, бірақ оның тұздарын қорғасын (ІV) оксидімен негіздік оксидтерді
қосып балқытып алады:
PbO2 + CaO→ CaPbO3
Қорғасын (ІV) қышқылының тұздарын плюмбаттар дейді. Олардың көпшілігі
суда ерімейді және күшті гидролизденеді.
Қорғасын (ІV) оксиді амфотерлі болғандықтан сұйытылған қышқылдарда,
мысалы, хлорсутек қышқылында еріп қорғасын (ІV) хлоридін түзеді, бірақ ол
тұрақсыз қосылыс болғандықтан қорғасын (ІІ) хлориды мен хлорға ыдырап
кетеді:
PbO2 + 4HCl→ PbCl4 + 2H2O
PbCl4 →PbCl2 + Cl2
PbO2 + 4HCl→PbCl2 + Cl2 + 2H2O
Бұл реакция қорғасын (ІV) оксидінің күшті тотықтырғыш қасиеті бар
екенін көрсетеді.
Қолданылуы. Қорғасын электр кабельдерін изоляциялауға, аккумулятор
пластинкаларын, бытыра, оқ өндіруге және радиоактивтік сәулелерден
қорғануға қолданылады. Ол әртүрлі құймалардың құрамына кіреді. Негізгі
қорғасын мен қалайыдан тұратын құйма – баббит подшипниктер жасауға
жұмсалады. Қорғасын тұздарынан Pb(OH)2∙2PbCO3 ақ бояу жасауға, Pb(CH3COO)2
маталарды бояғанда, PbCrO4 хром сарысы деген атпен бояу жасауға
қолданылады.

ЭКОЛОГИЯЛЫҚ НАУҚАСТЫҚ

Антропогендік қоршаған ортада экологиялық науқастық пайда болады.
Экологиялық науқастық – антропогендік жолмен қоршаған ортада нормадан
тыс мөлшерде жинақталған химиялық элементтер мен т.б. ластағыштардың кез-
келген адамның денсаулығына тигізген әсерлерінен туындайтын ауру-сырқаулық.
Кейбір науқастардың пайда болу жолдары кестеде көрсетілген.
1-ші кесте – Қоршаған ортаның химиялық элементтермен ластануы, ластаушы
көздер және олардың адаì денсаулығына әсері
элемент Көз Әсер
Мышьяк Өнеркәсіп Дерматиттер, тері қабатының меланозы,
ішек-қарын жолының зақымдануы,
кеңсіріктің тесілуі, қатерлі
түзілістің дамуы мен орын алуына
қатысуы
Берилий Өнеркәсіп, көмір жағу Өкпенің ерекше зақымдануы, лимфа
тамырлары мен бездерінің үлкейуі,
жүдеу
Кадмий Өнеркәсіп, тыңайтқыштар,Дем алу мен ас қорыту органдар
шылым шегу функциясының бұзылуы, анемия, қан
қысымының жоғарлауы, бүйректің
зақымдануы, итай-итай ауруы,
остеопороз (сүйек құрылысының
өзгеруі), мутагендік және
канцерогендік әсер
Мыс Өнеркәсіп, көмір жағу, Мамандықпен байланысты аурулар
тыңайтқыш
Алюминий Алюминий өнеркәсібі, Тіс флюорозы, сүйек флоюрозы
көмір жағу (сүйектің ерекше өзгеруі)
Сынап Өнеркәсіп, көмір жағу, Орталық жүйке жүйесі мен перифериялық
цемент шикізатын (шеттік) жүйкелердің зақымдалуы,
күйдіру, астықты улау, инфантилизм, репродуктивтік
тыңайтқыштар функцияның бұзылуы, стоматит, минамат
ауруы
Марганец Өнеркәсіп, көмір жағу Безгек, пневмония, орталық жүйке
жүйенің зақымдалуы (марганец
паркинсонизмі)
Никель Өнеркәсіп, көмір жағу, Дерматиттер, қан түзілудің бұзылуы,
тыңайтқыштар,шылым шегу канцероген, эмбриотоксикоз
Хром Өнеркәсіп Дерматиттер, канцероген
Қорғасын Өнеркәсіп, көмір жағу, Қорғасындық энцефалонейропатия
автокөлік, көмір
үйінділері, бояулар,
тыңайтқыштар
Селен Руда байыту, күкірт Депрессия (сарыуайымға түсуі), бас
қышқылының өндірісі, айналу, бас аурулары, сары ауру,
көмір жағу мұрыннан қан кету
ванадий Көмір мен мұнай жағу, Жүрек-тамыр жүйе аурулары
өнеркәсіп

ҚОРҒАСЫН ҚАҒЫН КОНЦЕНТРАЦИЯЛЫҚ БАЛҚЫТУ

Сирек металдар өндірісінің қорғасын қағы осмий мен рений сияқты сирек
металдардың қайталама шикізат көзі болып табылады. Оның негізгі құрамын
қорғасын сульфаты құрайды. Қазіргі таңда қорғасынқағын өңдеудің пиро, гидро
және біріккен пиро және гидрометаллургиялық өңдеу технологиялары белгілі.
Гидрометаллургиялық өңдеу қақты шаймалау арқылы қорғасынды ерітіндіге
өткізіп, бөліп алуға негізделген [1,2]. Мұндай өңдеу барысында қақ осмий
мен рений бойынша байытылады, ал ерітінділерден қорғасын тұздары алынады.
Алынған осмий, ренийлі концентраттар ары қарай белгілі технологиялар
бойынша өңделеді.
Қорғасын қағын пирометаллургиялық әдіспен өңдеу оны тотықтырғыш
атмосферасында (400-8000С) ауамен үрлеу арқылы, осмийді жеке немесе осмий
мен ренийді бірге газды фазаға бөліп алу сатыларынан тұрады [5,7]. Біріккен
пиро және гидрометаллургиялық әдістер қақ құрамындағы қорғасында біркелкі
түрге (сульфитті немесе сульфатты) өткізіп, ары қарай оны шаймалау арқылы
осмий, ренийлі концентраттар алуға негізделген [3,4]. Ұсынылған
технологиялардың көптігіне қарамастан қорғасн қағы өндірісте өңделмейді.
Оны содамен бейтараптандырғаннан кейін, технологиялық жүйеден шығарып
арнайы орындарда сақтайды[8].
Аталған технологиялардың көпшілігінде осмий мен ренийдің түзілген
өнімдерге таралуы байқалады, және осмий мен ренийді жай маталдардан бөліп
алу іске асырылмаған.
Актондық аффинаж зауытында (Канада) шикізат құрамындағы платиналық
металдарды кремнеземнен және басқа металдардан бөлу үшін оларды глет, флюс
және көмірді қатыстыру арқылы балқытады (концентрациялық балқыту әдісі)
[9,10]. Мұның нәтижесінде платиноидтардың кллекторы болып саналатын
металдық қорғасын және қож түзіледі. Металдық қорғасынға платиноидтар мен
асыл металдар жинақталып, ал кремнезем мен басқа металдар қож құрамына
өтеді. Осы үрдістердің нәтижесінде платиналық және асыл металдар басқа
металдардан бөлініп және олар жеке өнімде (металдық қорғасында)
концентрацияланады. Платиналық және асыл металдарды қорғасынға жинақтау
және концентрациялау аналитикалық химиядан да белгілі [11]. Онда жоғары
температуралы үрдістерде металдық қорғасын асыл металдардың ең тиімді
экстрагнеті ретінде көрсетілген.
Қорғасын қағын концентрациялық балқыту әдісі арқылы өңдеу әдебиеттерде
келтірілмеген. Бірақ бұл әдіс мыс өндірісінің қорғасын шаңдары үшін кеңінен
қолданылған [12-15]. Өңдеу нәтижелерінде тазалығы 99,5-99,9% -дық металдық
қорғасын алынған [12], газды фазадан кадмийлі концнетрат алынған, ал кейбір
зерттеу жұмыстарында [14,15] ренийдің толық газды фазаға өтетіні
анықталған.
Ұсынылып отырған жұмыстың мақсаты қорғасын қағын концентрациялық
балқыту әдісімен өңдеп, металдарды жеке фазаларға (металдық фаза, жеңіл
қож, газ фазасы) бөлу арқылы қақты кешенді өңдеу технологиясын жасау. Өңдеу
технологиясы қақтың хииялық және фазалық құрамдарына негізделген. ҚР МШКҰ
ҰО РМК-ның физикалық талдау зертханасында өткізілген талдаулар қорғасын
қағының 91,8%-ын PbSO4-ты құрайтынын, ал оның химиялық құрамы төмендегідей
екенін көрсетті, %: 60-63 – Pb; 5,82 – Na; 0,8 – Hg; 0,325 – Cu; 0,14 – Zn;
0,1- As; 0,098 – Cd; 0,072-0,08 – Re; 0,068 – Fe; 0,056 – Se; 0,035 – Bi;
0,0023-0,004 – Os.
Қорғасын қағын балқыту үрдісі кокс және натрий тұздары қатысуымен
(натрий сульфаты, натрий хлориді, сода сульфатты қоспа), 1100-12000С
температура аралығында жүргізілді. Кокс тотықсыздандырғыш ретінде, натрий
тұздары жеңіл қож түзуші флюс ретінде қосылады. Балқыту үрдісі төмендегі
реакциялардың жүруіне негізделген:

2C + O2→2CO;
(1)
C + O2→CO2;
(2)
CO2 + C→2CO;
(3)
Na2SO4 + 2C→Na2S + 2CO2;
(4)
PbSO4 + 2C→PbS + 2CO2;
(5)
PbSO4 + Na2 S→PbS + Na2SO4;
(6)
PbSO4 →PbS + SO2 + 12O2;
(7)
PbSO4 + PbS→2Pb + 2SO2;
(8)
2PbO + PbS→3Pb + SO2;
(9)
Na2SO4→Na2O + SO3;
(10)
Na2O + CO2→Na2SO3;
(11)
Na2SO3+ 2C→2Na + 3CO;
(12)
PbSO4 +2Na→Pb + Na2SO4;
(13)

Өңдеу нәтижесінде бір-бірінен тығыздығы бойынша ерекшеленетін фазалар
түзіледі: металдық фаза, жеңіл натрийлі қож, газ фазасы.
Балқыту үрдісі аяқталғаннан кейін түзілген металдық қорғасын мен
натрийлі қожға химиялық талдау жасалды (осмий мен рений бойынша). Зерттеу
нәтижелері 1-кестеде келтірілген. Кестеде көрсетілген металдық қорғасынның
және натрийлі қождың шығымы жалпы шихта бойынша, ал шихта құрамдастары
қорғасын қағынының массасы бойынша алында.
Кестеде көрсетілген зерттеу нәтижелері балқыту үрдісі кезінде осмийдің
негізгі бөлігі металдық фазаға, ал ренийдің натрийлі қожға өтетінін
дәлелдейді. Сондықтан да жүргізілген зерттеу жұмыстары осмийдің толық
металдық қорғасынға, ал ренийдің натрийлі қожға өтуінің технологиялық
параметрлерін анықтауға бағытталды.
Осмийдің металдық фазаға ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.