Научная статья на тему 'FLOTATSIYA JARAYONI YAXSHILASH UCHUN MIS SHLAKLARINING KRISTALL HOLATINI Na2CO3 BILAN OPTIMALLASHTIRISHNI TADQIQ QILISH'

FLOTATSIYA JARAYONI YAXSHILASH UCHUN MIS SHLAKLARINING KRISTALL HOLATINI Na2CO3 BILAN OPTIMALLASHTIRISHNI TADQIQ QILISH Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
220
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Cu shlak / Cu li minerallar / modifikatsiyasi / yopishqoqlik / kristallik holati / flotatsiya / magnetit / fayalet / maydalash / yanchish / Cu шлак / Cu минералы / модификация / вязкость / кристаллическое состояние / флотация / магнетит / фаянс / дробление / дробление

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Tolibov B.I., Axmedov M.S., Yuldoshov S.M.

Shlak tarkidida asosiy metal Cu bo‘lib, odatda shlaklar flotatsiya usuli bilan boyitiladi. Shlak tarkibidagi misning kristall holati flotatsiya jarayoni uchun qulay emas, bu Cu ning yaxshi boyitilishini cheklaydi. Ushbu tadqiqotda Na2CO3 bilan Cu shlaklarining kristalli holatiga ta’siri va flotatsiya orqali Cu ni yaxshi boyitilishi o‘rganildi. Mexanizm termodinamik, yopishqoqlik, rentgen nurlari diffraktsiyasi (RND) tahlillari va skanerlash elektron mikroskopiya (SEM) bilan o‘rganildi. Termodinamik, yopishqoqlik va tahlillari natijalari shuni ko‘rsatadiki, Na2CO3 fayalitni Na2SiO3 , Na4SiO4 va NaFeSi3O6 kabi past erish nuqtasi bo‘lgan materiallarga aylantirish uchun foydalidir va shu bilan birga Cu shlakining yopishqoqlikni pasaytiradi. Bundan tashqari, SEM natijalari shuni ko‘rsatadiki, eritish modifikatsiyasi jarayonida Na2CO3 qo‘shilishi Cu tarkibidagi minerallarning to‘planishiga yordam beradi. Flotatsiya natijalari yuqoridagi xulosalarni tasdiqlaydi, 10% Na2CO3 da Cu ni flotatsiyada tiklash eng samaralisidir. Na2CO3 bo‘lmagan bilan solishtirganda, Na2CO3 dan foydalanish Cu darajasining oshishiga olib keldi va mos ravishda 3,544% va 28,94% ga qaytarildi.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Основным металлом в шлаке является Cu, и обычно шлаки обогащаются методом флотации. Кристаллическое состояние меди в шлаке неблагоприятно для процесса флотации, что ограничивает хорошее обогащение Cu. В этом исследовании изучалось влияние Na2CO3 на кристаллическое состояние шлаков CU и хорошее обогащение cu флотацией. Механизм был изучен с помощью термодинамического анализа, анализа вязкости, дифракции рентгеновских лучей (RND) и сканирующей электронной микроскопии (SEM). Результаты термодинамических, вязкостных и анализов показывают, что Na2CO3 полезен для превращения фаялита в материалы с низкой температурой плавления , такие как na2sio3, na4sio4 и nafesi3o6, одновременно снижая вязкость шлака Cu. Кроме того, результаты sem показывают, что добавление Na2CO3 во время модификации плавления способствует накоплению минералов в Cu. Результаты флотации подтверждают вышеизложенные выводы, флотационное восстановление Cu при 10% Na2CO3 является наиболее эффективным. По сравнению с не-Na2CO3, использование Na2CO3 привело к увеличению уровней CU и восстановлению на 3,544% и 28,94% соответственно.

Текст научной работы на тему «FLOTATSIYA JARAYONI YAXSHILASH UCHUN MIS SHLAKLARINING KRISTALL HOLATINI Na2CO3 BILAN OPTIMALLASHTIRISHNI TADQIQ QILISH»

Engineering Technology Vol.1 (9) 2023 w vj*/ MINERAL PROCESSING

FLOTATSIYA JARAYONI YAXSHILASH UCHUN MIS SHLAKLARINING KRISTALL HOLATINI Na2CO3 BILAN OPTIMALLASHTIRISHNI TADQIQ QILISH

Tolibov B.I. - DSc., Oliy ta'lim, fan va innovatsiyalar vazirligi yetakchi mutaxassisi, Axmedov M.S. - Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti doktoranti, Yuldoshov S.M - Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti Metallurgiya kafedrasi assistenti

Annotatsiya: Shlak tarkidida asosiy metal Cu bo'lib, odatda shlaklar flotatsiya usuli bilan boyitiladi. Shlak tarkibidagi misning kristall holati flotatsiya jarayoni uchun qulay emas, bu Cu ning yaxshi boyitilishini cheklaydi. Ushbu tadqiqotda Na2CO3 bilan Cu shlaklarining kristalli holatiga ta'siri va flotatsiya orqali Cu ni yaxshi boyitilishi o'rganildi. Mexanizm termodinamik, yopishqoqlik, rentgen nurlari diffraktsiyasi (RND) tahlillari va skanerlash elektron mikroskopiya (SEM) bilan o'rganildi. Termodinamik, yopishqoqlik va tahlillari natijalari shuni ko'rsatadiki, Na2CO3 fayalitni Na2SiO3 , Na4SiO4 va NaFeSi3O6 kabi past erish nuqtasi bo'lgan materiallarga aylantirish uchun foydalidir va shu bilan birga Cu shlakining yopishqoqlikni pasaytiradi. Bundan tashqari, SEM natijalari shuni ko'rsatadiki, eritish modifikatsiyasi jarayonida Na2CO3 qo'shilishi Cu tarkibidagi minerallarning to'planishiga yordam beradi. Flotatsiya natijalari yuqoridagi xulosalarni tasdiqlaydi, 10% Na2CO3 da Cu ni flotatsiyada tiklash eng samaralisidir. Na2CO3 bo'lmagan bilan solishtirganda, Na2CO3 dan foydalanish Cu darajasining oshishiga olib keldi va mos ravishda 3,544% va 28,94% ga qaytarildi. Kalit so'zlar: Cu shlak; Cu li minerallar; modifikatsiyasi; yopishqoqlik; kristallik holati; flotatsiya; magnetit; fayalet; maydalash; yanchish.

Аннотация: основным металлом в шлаке является Cu, и обычно шлаки обогащаются методом флотации. Кристаллическое состояние меди в шлаке неблагоприятно для процесса флотации, что ограничивает хорошее обогащение Cu. В этом исследовании изучалось влияние Na2CO3 на кристаллическое состояние шлаков CU и хорошее обогащение cu флотацией. Механизм был изучен с помощью термодинамического анализа, анализа вязкости, дифракции рентгеновских лучей (RND) и сканирующей электронной микроскопии (SEM). Результаты термодинамических, вязкостных и анализов показывают, что Na2CO3 полезен для превращения фаялита в материалы с низкой температурой плавления , такие как na2sio3, na4sio4 и nafesi3o6, одновременно снижая вязкость шлака Cu. Кроме того, результаты sem показывают, что добавление Na2CO3 во время модификации плавления способствует накоплению минералов в Cu. Результаты флотации подтверждают вышеизложенные выводы, флотационное восстановление Cu при 10% Na2CO3 является наиболее эффективным. По сравнению с не-№2^3, использование Na2CO3 привело к увеличению уровней CU и восстановлению на 3,544% и 28,94% соответственно.

Ключевые слова: Cu шлак; Cu минералы; модификация; вязкость; кристаллическое состояние; флотация; магнетит; фаянс; дробление; дробление.

Cu og'ir rangli metall bo'lib, iqtisodiy rivojlanishda asosiy rol o'ynaydi . Cu ajratib olish texnologiyasi pirometallurgiya va gidrometallurgiyaga b o'linadi. Dunyodagi umumiy Cu ning taxminan 80% pirometallurgik usul yordamida ishlab chiqariladi. Biroq, pirometallurgik usulda ko'p miqdorda Cu shlaki hosil bo'ladi. 1 tonna Cu ishlab chiqarish 23 tonna Cu shlakini hosil qiladi. Har yili dunyoda taxminan 30 million tonna Cu shlaki hosil bo'ladi. Mis shlak tarkibida odatda 0,5% dan ortiq Cu ni o'z ichiga oladi, bu qazib olinadigan va ba'zi birlamchi Cu rudalariga qaraganda yuqoridir. Cu zahiralarining kamayishi bilan Cu shlaklari katta rivojlanish salohiyatining ikkinchi darajali resursiga aylandi. Shu bilan birga, Cu shlakining 80% dan ortig'i eritish zavodi yaqinida to'planadi va unumli foydalanilmaydi va atrofdagi tuproq va suv resurslarini ifloslantiradi va Cu resurslarining katta miqdorini yo'qotadi. Demak, atrof-muhit va resurslar nuqtai nazaridan Cu shlakida Cu ni qayta ishlashni yaxshilash uchun mos texnologiyani ishlab chiqish kerak

Tolibov B.I., Axmedov M.S., Yuldoshov S.M.

Kirish

[1,2].

o\ 6

Cu eritish jarayonida turli xil eritish sharoitlari va xom ashyo turli xil xususiyatlarga ega Cu shlakini hosil qiladi. Ko'pgina olimlar Cu shlakining turli xususiyatlariga muvofiq Cu ni qayta tiklashning turli usullarini o'rganmoqdalar. Ularning printsiplariga ko'ra, bu usullarni uchta toifaga, ya'ni pirometallurgiya, gidrometallurgiya va flotatsiyaga bo'lish mumkin. Biroq, pirometallurgiya va gidrometallurgiya Cu shlakini qayta ishlashhning yaxshi usullari hisoblanmaydi, chunki ular mos ravishda yuqori ishlab chiqarish xarajati va uzoq vaqt talab qiladi. Flotatsiya Cu shlakini tozalashda arzonligi, soddaligi va yuqori ishlab chiqarish samaradorligiga asoslanganligi tufayli keng qo'llaniladi [3,4].

Cu shlakining kristall holatini optimallashtirish uchun yopishqoqlikni nazorat qilish kerak. Odatda, eritilgan Cu shlakining yuqori yopishqoqligi shlakda oqayotgan Cu elementini o'z ichiga olgan minerallarning yopishqoqlik qarshiligini oshiradi. Yomon oquvchanlik Cu elementini o'z ichiga olgan minerallarning qiyin agregatsiyasiga olib keladi. Erish modifikatsiyasi, sekin sovutish va yopishqoqlikni nazorat qilish orqali Cu shlakining kristall holatini samarali ravishda optimallashtirishi mumkin [5].

Ushbu tadqiqotda Cu shlakining kristall holatini optimallashtirish va Cu tarkibidagi minerallarning suzuvchanligini yaxshilash uchun Cu shlakini modifikatsiyasining yangi texnologiyasi taklif etilgan. Cu shlakining kimyoviy tarkibini o'zgartirish va shlak tizimining yopishqoqligini kamaytirish uchun va Cu shlakidagi asosiy komponentlar o'rtasidagi reaksiyani rivojlantirish uchun Na2CO3 ishlatilgan. Cu shlakining kristall holatini optimallashtirishda Na2CO3 ning maqsadga muvofiqligi termodinamik, yopishqoqlik, RND va SEM tahlillari orqali tushuntiriladi va Na2CO3 ning modifikatsiya effekti flotatsiya sinovi orqali o'rganiladi [6].

Materiallar va usullar

Mis shlakining kimyoviy va mineral tarkibi, SEM energiya-dispersiv rentgen spektroskopiyasi (EDS) tahlil natijalari bilan mos ravishda 1-jadval, 1 -rasm, 2 -jadval va 2 -rasmda batafsil ko'rsatilgan.

1-rasm. Namunaning RND spektri.

1-jadval

Namunaning kimyoviy tarkibi.

Element Cu Fe S Pb Zn Mo Sb Co Ni

Tarkibi (%) 1.42 40,75 0,35 0,33 1.83 0,31 0,24 0,09 0,07

Element Cr Rb SiO2 CaO MgO TiO2 Na2O K2O boshq a 6

Tarkibi (%) 0,68 0,11 30.15 2.56 1.49 2.28 2.47 2.53 8.02 7

2-Jadval

Namunaning mineral tarkibi.

Mineral Formula Tarkib (%)

Metall Cu Cu 0,02

Cu-S minerallari Cu va S ga boy minerallar 1.09

Cu - minerallar Cu va As ga boy minerallar 0,51

Magnetit Fe3O4 19.96

Fayalit Fe2SiO4 45.30

Shishasimon silikat Fe, Al silikat 32.56

Boshqa — 0,56

Cu shlakining asosiy tarkibiy qismlari Fe (40,75%) va SiO2 (30,15%), Cu tarkibi esa 1,42% edi (1-jadval). Tarkibning pastligi tufayli Pb, Zn va boshqa elementlarning tiklanishi hisobga olinmaydi.

XRD (1-rasm) va mineral tarkibi (2-jadval) tahlillari natijalari Cu shlakidagi asosiy minerallar fayalit (45,3%), magnetit (19,96%) va amorf shisha silikat (32,56%) ekanligini ko'rsatdi. Bundan tashqari, Cu o'z ichiga olgan minerallar Cu-S minerallari (Cu va S ga boy minerallarga ishora qiladi, 1,09%), Cu-As minerallari (Cu va As ga boy minerallarga ishora qiladi, 0,51%) va metall Cu (0,02) %) [7].

Cu shlakining mikro tuzilishi shlakdagi asosiy minerallar fayalit va magnetit ekanligini tasdiqladi. Kubli minerallarning o'rtacha zarra hajmi 10 mkm dan kam bo'lib, zarralar fayalit, magnetit va shisha silikatda tarqalgan. Ushbu kristall holatda monomer dissotsiatsiyasini amalga oshirish Cu saqlovchi minerallar uchun qiyin edi. Shunday qilib, ko'p miqdorda Cu osongina flotatsiya qoldiqlariga singib ketadi. Shu sababli, Cu shlakining kristalli holati Cu tarkibidagi minerallar monomer dissotsiatsiyasini osonlik bilan amalga oshirishini ta'minlash uchun yaxshilanishi kerak [8].

M

2-rasm. Namunaning SEM-EDS natijalari (C-Cu-tarkibida minerallar, F-Fayalit, M-

Magnetit, G-shisha silikatlar).

o\ 8

Eksperimental usullar

Ushbu tadqiqotning butun eksperimental jarayoni (3-rasm) ikki bosqichdan iborat, ya'ni tabiiy shlakni eritish modifikatsiyasi va o' zgartirilgan shlakning flotatsiyasi. Birinchi bosqichda tabiiy shlak 0,074 mm dan kamroq yanchilgan. Kimyoviy tahlil uchun bir oz shlak olingandan so'ng, qolgan shlak eritish modifikatsiyasi uchun qo'shimchalar bilan aralashtiriladi. Ikkinchi bosqichda o'zgartirilgan shlak ham 2 mm dan kamroq yanchilgan va o'zgartirilgan shlakning bir qismi XRD va SEM tahlillari uchun t o'plangan, boshqa qismi

3-rasm Cu shlakini eritish modifikatsiyasi - flotatsion sinov sxemasi.

Erish modifikatsiyasi

Sxemada tasvirlanganidek, eritishni o'zgartirish jarayoni quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi. Zarrachalar o'lchami 0,074 mm dan kam bo'lgan Cu shlaki (200g) ma'lum miqdorda (5-20%) analitik toza Na2CO3 bilan teng ravishda aralashtiriladi va 200 ml korund tigelga qo'yiladi. Bu foizlar Na2CO3 massasining tabiiy shlak massasiga nisbatini ifodalaydi. Tigel oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi amalga oshishi uchun pechga joylashtirildi va harorat 10 °C/min tezlikda 1300 °C ga kotarildi. Olovli va shlak ichidagi harorat bir xil bo'lishi va barqarorlashishi uchun yetarli vaqtga ega bo'lishi uchun harorat 2 soat davomida saqlanadi. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi pechining harorati sekin 2 °C/min tezlikda 900 °C ga sovutildi. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi pechidan olingan mahsulot ya'ni korund tigel tabiiy ravishda atrof-muhit haroratiga qadar sovutildi. O'zgartirilgan Cu shlaki qo'lda maydalash yo'li bilan tigeldan ajratilgan, so'ngra keyingi tajribalar uchun vibratsiyali tegirmonidan foydalangan holda 2 mm dan kamroq maydalanadi [10].

Fiotatsiya

Flotatsiya sinovi ikki bosqichdan iborat . Jami 150 g o'zgartirilgan shlaklar 45 mkm dan kamroq (90% ni tashkil qiladi) yanchilgan, ushbu yanchilgan shlak rasmda ko'rsatilgan protseduralarga muvofiq flotatsiya operatsiyasi uchun ishlatilgan. Flotatsiya jarayonida flotatsiya mashinasining mil tezligi, qirg'ichning tezligi va aeratsiya hajmi mos ravishda

2150 r/min, 1950 r/min va 8 dm3/min ni tashkil etdi. Ushbu flotatsiya sinovining natijalari Na2C03ning Cu shlakiga o'zgartirish ta'sirini baholash uchun ishlatilgan [11].

Toza shlak

0.074 mm, 200 g

Modifikatsiyalangan shlak

4-rasm. Cu shlakining erish modifikatsiyasi sinov sxemasi.

1 i

r z-c Is*

H

5-rasm. Oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi pechining sxemasi (A—Havo olish, S—Kremniy— Molibden bar, C—Korund tigel, R—O'tga chidamli asos, H—Isitish juftligi, P— Programlanadigan mantiqiy boshqaruvchi). © Journal of Advances in Engineering Technology Vol.1 (9), January-March, 2023

DOI 10.24412/2181 -1431 -2023-1 -66-75

P

Qayta ishlanayotgan Cu slilagi <2 min. 150 gr

5min C^) Yanchish 40 mkm <90% 3min — 3min — 3min — 0.5 inin —

Boyitma

pH (9-9.5)

Butilks antoff enat 150gr/t Terpineol 50gr/t havo

lotatsiya 5 min

Baholash ko'rsatkichi

Na2CO3 ning Cu shlakining erish modifikatsiyasiga t a'siri o'zgartirilgan Cu shlakining flotatsiya indeksi bilan baholandi. Flotatsiya kontsentratida Cu tiklanishi va darajasi qanchalik yuqori bo'lsa, eritish modifikatsiyasining ta'siri shunchalik yaxshi bo'ladi. Flotatsiya mahsulotlarining Cu toifasini kimyoviy tahlil orqali olish mumkin va Cu ning qaytalanishini tenglama yordamida hisoblash mumkin.

m*ß

e = ——

Bu yerda e - flotatsiya mahsulotlarining Cu ga olinishi (%), m - flotatsiya mahsulotlarining massasi (g), m 0 - flotatsiya uchun o'zgartirilgan shlakning ozuqa massasi (g), b - flotatsiya mahsulotlarining Cu darajasi (%) , va a - flotatsiya uchun o'zgartirilgan shlakning Cu darajasi (%) [12].

Natijalar va muhokama

Cu shlakini eritish modifikatsiyasi jarayonida Cu shlakining kristall holatini o'zgartirish uchun Na2CO3 qo'shiladi. Fe2SiO4 - Na2CO3 tizimida sodir bo'lishi mumkin bo' lgan reaksiyalar quyidagicha:

Fe2SiO 4 + 1/2O2(g) = Fe2O3 + SiO 2 (3)

Fe2SiO4 + 1/4Na2CO3 + 3/8O2 (g) = 1/2 Fe3O4 + 1/2 NaFeSi2Oa + 1/4CO 2 ( g ) Fe2SiO4 + 1/4Na2CO3 +1/2O2 (g) = 3/4Fe2O3 + 1/2NaFeSi2Oa + 1/4CO2 ( g ) (5)

(4)

Fe2SiO4 + 2Na2CO3 + 1 /3O2 (g) = 2/3Fe3O4 + Na4SiO4 + 2CO2 ( g ) Fe2SiO4 + 2Na2CO3 +1/2O2 ( g ) = Fe2O3 + Na4SiO4 + 2CO2 ( g ) Fe2SiO 4 + Na 2 CO 3 + 1/3O 2 ( g ) = 2/3 Fe 3 O 4 + Na2SiO3 + CO2 ( g ) Fe2Si04 + Na2C03 + 1/202 (g) = Fe203 + Na2SiO 3 + C02 ( g )

(6)

(7)

(8) (9)

IOOO a 100 1200

Temperatuia " C

6-rasm. (3) - (9) tenglamalar uchun standart erkin energiyaning (A G th T) harorat

bilan bog'liqligi. 1

© Journal of Advances in Engineering Technology

Vol.1 (9), January-March, 2023

Ta' kidlash joizki, Na2CO3 ning miqdori ma'lum qiymatdan oshib ketganda, Na2CO3 ning reaksiyada ishtirok etmaydigan qismi qoladi. Qolgan Na2CO3 tizimni sovutish jarayonida kristallar shaklida cho'kadi. Ushbu Na2CO3 kristallarining mavjudligi flotatsiya jarayonida pH ni tartibga solishga yordam bermaydi va shu bilan flotatsiyaning eritma kimyoviy muhitini yomonlashtiradi. Shuning uchun juda ko'p Na2CO3 Cu tiklanishini kamaytirishi mumkin [13].

Yopishqoqlik tahlili

Na2CO3 dozasi va haroratining erigan Cu shlakining yopishqoqligiga ta'siri rasmda ko'rsatilgan. Birinchidan, diagramma shlak tizimining yopishqoqligi past haroratda yuqori ekanligini ko'rsatadi. Bu hodisa past haroratda ko'proq yuqori erish nuqtasi bo'lgan materiallarning cho'kishi va kristallanishi bilan bog'liq. 1100°C dan past haroratlarda shlak tizimining yopishqoqligi keskin ko'tariladi, chunki erish nuqtasi 1100°C dan yuqori bo'lgan material tezda kristallanadi va cho'kadi. Shu sababli, shlak tizimining yopishqoqligini kamaytirish uchun shlak tizimidagi yuqori erish nuqtasi moddalarining tarkibini kamaytirish kerak. Ikkinchidan, eritilgan Cu shlakining yopishqoqligi bir xil haroratda Na2CO3 dozasini oshirish bilan aniq kamayadi. Bu topilma shuni ko'rsatadiki, Cu shlakini eritish jarayonida Na2CO3 qo'shilishi yuqori erish nuqtasi bo'lgan moddalarning past erish nuqtasiga ega bo' lgan moddalarga aylanishiga yordam beradi. Yopishqoqlikni tahlil qilish natijalari 3.1-bo'limga mos keladi, bu Na2CO3 Cu shlakining yopishqoqligini kamaytirishi va Cu o'z ichiga olgan minerallarning suyuqligini yaxshilashi mumkinligini t o'liq ko'rsatadi.

Mineralogik xarakteristikasi

Na2CO3 tarkibidagi o'zgartirilgan Cu shlakdagi faza o'zgarishini o'rganish uchun ishlatilgan. Natijalar pastdagi rasmda ko'rsatilgan. Na2CO3 dozasini oshirish fayalitning diffraktsiya cho'qqisini u yo'qolguncha asta-sekin kamaytiradi. Magnetitning diffraktsiya cho' qqisi biroz kuchayadi. XRD printsipiga ko'ra, XRD spektrlaridagi tepalik mayzarralarining nisbati mineral tarkibiga mutanosibdir va bir xil minerallarning diffraktsiya intensivligining o'zgarishi taxminan uning tarkibidagi o'zgarishlarni aks ettirishi mumkin. Shuning uchun, Na2CO3 miqdori 0 dan 20% gacha ko'tarilganda, fayalitning tarkibi yo'qolguncha asta-sekin kamayadi va magnetit miqdori biroz ortadi.

5

CT1

o

ft o

0

900

1000

1200

1300

1100 Temperatura (°C)

9-rasm. Turli xil Na2 CO3 dozatari bo'lgan erigan Cu shlakining yopishqoqligi va harorati

o'rtasidagi bog'liqlik.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Bu natija (3) - (9) reaksiyalarini oqlaydi. Bundan tashqari, fayalitning diffraktsiya cho'qqilari Na2CO3 miqdori 15% bo'lganda yo'qoladi, bu shlakdagi fayalitning Na2CO3

tomonidan to'liq parchalanganligini ko'rsatadi. Na2CO3 miqdori ortib boraversa, ortiqcha

© Journal of Advances in Engineering Technology

Vol.1 (9), January-March, 2023

3

Na2CO3 reaksiyada ishtirok etmagani uchun Cu shlakini sovutish jarayonida kristall holida cho'kmaga tushadi. Bu natija Fe2SiO4 -Na2CO3 tizimining ikkilik faza diagrammasi bilan yaxshi mos keladi.

t/a

Oh

u

I

10 20 30 40 50 60 70

Ikki teta (deg)

10-rasm. Turli miqdorda Na2CO3 (CPS - soniyada hisoblash) bo'lgan Cu shlakining XRD

spektrlari

Cu li minerallarning tarkibi XRD tahlili bilan aniqlash uchun juda past. Ushbu tadqiqotda Cu shlaklarini eritish modifikatsiyasi jarayonida Cu tarkibidagi minerallarning morfologik o'zgarishlari SEM yordamida qo'shimcha tahlil qilinadi. 11-rasmda turli Na2CO3 dozalarida o'zgartirilgan Cu shlakining morfologiyasi ko'rsatilgan.

11-rasm. Na2CO3ning o'zgartirilgan Cu shlakining Cu qaytalanishiga ta'siri. Flotatsiya tajribasi

3.1-3.3 bo'limlarda Cu shlakini eritish modifikatsiyasi jarayonida Na2CO3 ning mexanizmi uchta jihatdan, ya'ni termodinamika, yopishqoqlik va mineralogik tavsifdan tahlil qilinadi. Ushbu bo'limda Na2CO3 ning Cu shlakini eritish modifikatsiyasiga haqiqiy ta'siri

© Journal of Advances in Engineering Technology Vol.1 (9), January-March, 2023

DOI 10.24412/2181 -1431 -2023-1 -66-75

7 3

o'zgartirilgan Cu shlakining Cu qayta tiklanishini turli Na2CÜ3 dozalari bilan solishtirish orqali o'rganiladi. Natijalar 12 -rasmda ko'rsatilgan.

70 -

60 -

50

540 "

g 30

20

10 -

■ Cu daraj asi Cu tiklanishi

5 e

'Ï P

8

7

6

3

2

12 -rasm.

Natijalarga ko'ra, Na2CÜ3 qo'shilishi flotatsiya yo'li bilan Cu ning qaytarilishini yaxshilashi mumkin. Na2CO3 miqdori 0% dan 20% gacha ko'tarilganda, Cu flotatsiya kontsentratining Cu darajasi va tiklanishi ortadi va keyin kamayadi. 10% Na2CO3 da Cu ning tiklanish indeksi optimal qiymatga yetadi. Cu darajasi va Cu konsentratining tiklanishi mos ravishda 8,26% va 64,21% ni tashkil qiladi, bu mos ravishda 3,544% va 28,94%, Na2CO3 bo'lmaganlarga qaraganda yuqori . Na2CO3 miqdori yanada oshirilsa, Cu toifasi va Cu konsentratining tiklanishi kamayadi. Termodinamik tahlilda ortiqcha Na2CO3 modifikatsiyalangan Cu shlak flotatsiyasida eritmaning kimyoviy muhitini yomonlashtiradi . Shuning uchun, Na2CO3 10% dan ortiq bo'lsa, Cu ning tiklanish indeksi pasayish tendentsiyasini ko'rsatadi. Shunisi e'tiborga loyiqki, Na2CO3 miqdori 20% bo'lsa, Cu ning tiklanish ko'rsatkichi nisbatan yomon bo'lsada, u Na2CO3 bo'lmaganidan ham yuqori. Bu hodisa Cu shlakining Na2CO3 bilan erishi modifikatsiyasi Cu tiklanish indeksini yaxshilashi mumkinligini ko' rsatadi. Cu toifasi va Cu shlak flotatsiyasi kontsentratining tiklanishi tegishli Na2CO3 dozasida maksimal qiymatga yetishi mumkin.

Xulosa

Na2CO3 ning Cu shlakini eritish modifikatsiyasidagi rolini va uning flotatsiya yo'li bilan Cu ni olishiga ta'sirini o'rganish uchun bir qator laboratoriya sinovlari o'tkazildi. Quyidagi xulosalar chiqariladi: Na2CO3 fayalitning past erish nuqtasi bilan Na2SiO3 , Na4SiO4 va NaFeSi3O6 ga aylanishini orqali shlak tizimining yopishqoqligini kamaytirishi mumkin. Cu shlakining kristallanish holati shlak tizimining yopishqoqligi pasayganda aniq yaxshilandi. Cu tarkibidagi minerallarning zarra hajmi sezilarli darajada o'sdi va uning minerallari bilan o'zaro aloqasi ham soddalashtirildi, bu Cu ni flotatsiya orqali qayta tiklashga yordam beradi. Na2CO3 qo'shilmagani bilan solishtirganda , optimal Na2CO3 dozasi Cu darajasining oshishiga va Cu flotatsiya konsentratining mos ravishda 3,544% va 28,94% ga tiklanishiga olib keladi.

Xulosa qilib aytish mumkinki, Cu shlakining kristal holatini optimallashtirish va Cu tarkibidagi minerallarning suzuvchanligini yaxshilash uchun Na2CO3 dan foydalanish nazariy jihatdan maqsadga muvofiqdir. Bundan tashqari, ushbu strategiya sanoatda yaxshi qo' llash istiqboliga ega.

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati:

[1]. A.S. Hasanov, B.I. Tolibov, N.A. Akhatov. Modernization of copper manufacturing technology // International conference. Technical sciences: modern issues and development prospects. -Sheffield, UK 2013, - P106-107.

[2]. A.S. Khasanov, A.S. Atakhanov, F.R. Ismailova. The history of Uzbekistan's metallurgy and new technologic processes// Shanghai University of China Nation Republic. Papers of scientific seminar meeting or winner of "Istedod", 2005 December. - Р. 30-32.

[3]. Blander M. Molten Salts Chemistry. - New York, Universcience Publishers, 1962. -Р. 127-238.

[4]. Thpma RE. Molten Salts edited by 6. Mamantov, New York, Marsel, 1969. - р. 81119.

[5]. А.А.Юсупходжаев, А.С.Хасанов, Б.И.Толибов, Б.Т.Бердияров. Твердофазное восстановление железа из рафинированных шлаков // Материалы республиканской научно-технической конференции «Горно-металлургический комплекс: достижения, проблемы и перспективы инновационного развития», - Навои. 15-16 ноября 2016 года. -С102

[6]. Автогенные процессы в цветной металлургии / Мечев В.В., Быстров В.П. и др. -М.: Москва., 1991. - 413 с.

[7]. Алентов А.П. Пути увеличения объёмов переработки клинкера от вельцевания цинкосодержащих кеков // Цветные металлы. - М.,1991.-№ 4.-С.65-69.

[8]. Атлас шлаков / под ред. Куликова И.С. - М.: Металлургия, 1985.

[9]. Б.И.Толибов, А.С.Хасанов, М.Н.Нурмуродов, Т.Т.Сирожов. Переработка медных шлаков с извлечением цветных и чёрных металлов // Материалы научно -технической конференции 8-9 апреля 2016 года, г. Карши

[10]. Б.И.Толибов, А.С.Хасанов, У.А.Хасанов. Основные теоретические закономерности термо-гравитационного способа обеднения шлаков // Материалы республиканской научно-технической конференции «Современные проблемы и перспективы химии и химико-металлургического производства», - Навои. 22 ноября 2018 года. -С204.

[11]. Беспаев Х.А. и др. Техногенное минеральное сырьё рудных месторождений Казахстана / Справочник. - Алматы, 2000. - 240 с.

[12]. Борнацкий И.И. Теория металлургических процессов. - Киев-Донецк: «Высшая школа», 1978. - 287 с.

[13]. Вайсбург С.Е., Хейфец В.Л. / Изв.вузов. Черная металлургия. 1959.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.