CC BY
6DOI: 10.24412/2181-144X-2024-2-44-49 Abduraxmonov S.A., Masidikov E.M., Axtamov F.E.
MIS BOYITISH FABRIKALARI TEXNOGEN CHIQINDILARINI KOMPLEKS QAYTA ISHLASH
IMKONIYATLARI
Abduraxmonov s.A.1[0009-0003-1999-0366], Masidikov e.M.2[0009-0003-9335-9361], Axtamov
F.E.3[0000-0003-4187-1817]
1Toshkent davlat texnika universiteti Olmaliq filiali «Metallurgiya» kafedrasi professori,
2Toshkent davlat texnika universiteti Olmaliq filiali «Metallurgiya» kafedrasi doktoranti,
3Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti «Metallurgiya» kafedrasi dotsenti.
Annotatsiya. Maqolada texnogen chiqindilardan qimmatli komponentlarni yuqori darajada ajratib olishga imkon beradigan texnologik qayta ishlashning samarali usullarini ishlab chiqish bo'yicha olib borilgan tadqiqotlar natijalar keltirilgan. Bundan tashqari, mis boyitish fabrikalari chiqindilarini qayta ishlash bo'yicha tajribalar natijalari va ularning granulometrik, mineralogik va kimyoviy tarkibi keltirilgan. Ushbu chiqindilarni saqlash katta moddiy xarajatlarni talab qiladi va shu bilan birga atrof-muhitga ma'lum darajada zarar yetkazadi.
Kalit so'zlar: ruda, boyitma, flotatsiya, chiqindi, sublimatsiya, kuydirish, tanlab eritish, eritma, kek, maydalsh, yanchish, fizik-kimyoviy xossa.
Аннотация. В статье представлены результаты исследований по разработки эффективных методов переработки техногенных хвостов с высоким извлечениемценныхкомпонентов. Кроме того приведены результаты опытов по переработки отходов меднобогатительных фабрик и их гранулометрические, минералогические и химические составы. Хранение этих отходов связано с большими материальными затратами и в то же время наносит определенный ущерб окружающей среде.
Ключевые слова: руда, концентрат, флотация, хвосты, сублимация, обжиг, выщелачивание, раствор, кек, дробление, измельчение, физико-химические свойства.
Annotation. The article presents the results of research on the development of effective methods for processing mineral raw materials with high recovery of valuable components. In addition, the results of experiments on processing waste from copper concentration factories and their granulometric, mineralogical and chemical compositions are presented. Storing this waste involves large material costs and at the same time causes some damage to the environment.
Key words: ore, concentrate, flotation, tailings, leaching, solution, cake, crushing, grinding, physical and chemical properties.
Kirish
Bugungi kunda jahonda mineral xom ashyolarni va polimetall rudalarni qayta ishlashning effektiv usullarini ishlab chiqish, ularning tarkibidagi foydali minerallarni to'liq ajratib olish, noyob va nodir metallarni ishlab chiqarish quvvatini oshirish, kam chiqindili va chiqindisiz texnologiyalarni yaratish muhim ahamiyat kasb etmoqda. Shuningdek, kon metallurgiya sanoatining barcha turdagi texnogen chiqindilarini (konchilik sanoati, boyitish fabrikalari chiqindilari, gidrometallurgik va pirometallurgik jarayonlarning suyuq va qattiq chiqindilari) ishlab chiqarishga jalb etish, foydalanilayotgan reagentlarni jarayonga qaytargan holda murakkab tarkibli silikatli birikmalarni alohida oksidlarga ajratish va buning natijasida texnogen chiqindilar tarkibidan foydali komponentlarni ajratib olishni ta'minlash mazkur sohaning dolzarb masalal aridan hisoblanadi [1-7].
Rudalardan foydali komponentlarni ajratib olish texnologiyasi qayta ishlanayotgan rudaning kimyoviy xususiyatidan kelib chiqqan holda tanlanadi, xususan mis rudalari asosan flotatsiya usulida boyitiladi. Boyitmani chiqishi 3-4 foizni tashkil qiladi. Qazib olingan rudaning 96-97% chiqindi (xvost) hisoblanib chiqindi saqlash joylariga yuboriladi. Hozirgi kunda rudalarni uzoq muddatli qayta ishlash natijasida «Olmliq KMK» ning ikkita
chiqindixonalarida mis miqdori o'rtacha 0,11% bo'lib, 1459,5 min. tonna chiqindi to'planib qolgan.
1-sonli chiqindixona misni qayta ishlash fabrikasidan 3,5 km uzoqlikda, Angren daryosi tekisligida joylashgan. Ishga tushirish - 1961 yil boshlangan. Taxminan 573 mln. tonnaga yaqin bo'lib, tarkibida 0,112% mis; 0,0029% molibden; 0,29 g/t oltin; 3,06 g/t kumush uchraydi.
2-sonli chiqindixona fabrikadan 13 km uzoqlikda joylashgan. Ishga tushirish - 1984 yil boshlangan, integratsiyalashgan chiqindilar omborida (19,8 km2) maydonda taxminan 886,5 million tonna boyitish chiqindilari bo'lib, tarkibida 0,104% mis; 0,0027% molibden; 0,31 g/t oltin; 3,03 g/t kumush uchraydi.
1 chi va 2 chi sonli chiqindixonalar hozirgi kunda ham ishlab turibdi, xizmat muddati 2025 yilgacha hisoblanadi. 1-sonli chiqindixonaga yiliga 6,7 million tonna, 2-sonli chiqindixonaga 27,8 million tonna boyitish chiqindilari tashlanadi. Chiqindixonalarda uzoq yillar davomida to'planib qolgan chiqindilarni hisobga olgan holda qimmatbaho metallarning umumiy zahiralari baholandi, natijalar 1-jadvalda keltirilgan.
1 -jadval
Chiqindixon alar To'plangan chiqindilar miqdori, ming tonna Metallar miqdori
M is Oltin Kumush
% ming tonn g/t t g/t t
1 573000 0,112 641,7 0,29 166,17 3,06 1753,38
2 886500 0,104 921,96 0,31 274,81 2,94 2606,31
Jami 1 459 500 0,11 1563,66 0,3 440,98 3 4359,69
1-jadvaldan kelib chiqadiki, 1961 yildan 2024 yilgacha «Olmaliq KMK» mis boyitish fabrikasining ikkita chiqindixonalarida jami 1459,5 million tonna chiqindi to'plangan. Metalllarning umumiy zahiralari: mis - 1563,66 ming tonna, oltin - 440,985 tonna, kumush - 4359,69 tonna.
2-jadvalda uzoq yillar davomida to'planib qolgan chiqindilar namunasining kimyoviy tahlil qilish natijalari keltirilgan. Berilgan ma'lumotlardan kelib chiqadiki, chiqindilardan olingan namunalar tipik aluminosilikat bilan tavsiflanadi: 67,31% SiO2 va 13,26% A12O3.
2-jadval
Chiqindilar namunasining to'liq kimyoviy tahlil nati alari
Oksidlar va elementlar Tarkibi, % Oksidlar va elementlar Tarkibi, %
SiO2 67,3 Sso3 0,41
Feumumiy 8,69 SO2 0,90
Fe2O3 8,83 P2O5 0,17
FeO 3,23 ±H2O 0,49
TiO2 0,36 Cu 0,11
MnO 0,08 Pb 0,018
A12O3 11,57 Zn 0,026
CaO 1,30 As 0,0028
MgO 1,97 Sb -
K2O 4,27 Mo 0,0030
Na2O 0,44 Au, g/t 0,3
Sumumiy 2,77 Ag, g/t 3,0
Ss 2,36 boshqalar 0,34
. hMi^MM VCtrfOrauut » SMCWQfllM.
► LIBRARY.RU
' COPERNtCUS
"Olmaliq KMK" MBF ning chiqindilaridan olingan namunada sulfid miqdori 2,36% ekanligi bilan ajralib turadi. Shuningdek, chiqindilarning fraksion tarkibi va yiriklik fraksiyalarida metallarning taqsimlanishi o'rganildi, olingan natijalar 3-jadvalda keltirilgan. 3-jadvaldan ko'rinadiki qimmatbaho metallarning katta ulushi (80% dan ortig'i) +0,1 fraksiyada bo'lib, bu mis rudalarini flotatsion boyitishda yirik kvars minerallari tarkibida bo'lgan elementlarni chiqindida qolishi bilan izohlanadi.
MBF chiqindilari tarkibining asosiy qismini aluminiy va kremniy oksidlari tashkil qiladi va quyidagicha tasniflanadi: 67,31% SiO2 va 11,57% A12O3. Chiqindini qayta ishlashda birinchi navbatda asosiy e'tiborni FeO, SO2 va Al2O3 larni ajratib olishga qaratilsa alyuminosilikatsizlangan chiqindining tarkibidagi qimmatli metallar miqdori bir necha barobar ortadi. Bunda chiqindini - chiqindisiz kompleks qayta ishlash imkoniyati tug'iladi.
3-jadval
MBF chiqindilarining fraksion tarkibi va ularda metallarning taqsimlanishi
Yiriklik sinfi, mm Fraksiyaning chiqishi Mis Oltin Kumush
Tarki bi, % Mass asi, g taqsiml anishi, % tarkibi, g/t Massasi, g Taqsim lanishi, % Tarki bi, g/t Massasi , g Taqsim lanishi, %
g %
+ 0,59 108 5,4 0,127 0,137 6,22 0,36 0,000039 6,5 3,62 0,00039 0,65
-0,59+0,3 648,8 32,44 0,112 0,726 33,0 0,34 0,00022 36,66 3,42 0,0222 37,0
-0,3+0,21 514 25,7 0,111 0,570 25,9 0,31 0,000159 26,5 3,28 0,0168 28,0
-0,21+0,15 274 13,70 0,109 0,298 13,58 0,30 0,000082 13,6 3,17 0,00868 14,46
-0,15+0,10 84,8 4,24 0,108 0,091 4,13 0,29 0,000024 4,0 2,95 0,0025 4,16
-0,10 +0,074 77,2 3,86 0,106 0,081 3,68 0,27 0,000021 3,5 2,86 0,0022 3,66
-0,074 +0,044 149,6 7,48 0,102 0,152 6,9 0,24 0,000036 6,0 2,75 0,00411 6,85
-0,044 143,6 7,18 0,101 0,145 6,59 0,13 0,000019 3,24 2,17 0,00312 5,1
Jami: 2000 100 0,11 2,2 100 0,3 0,0006 100 3,0 0,06 100
Shundan kelib chiqib texnogen chiqindilarni galogenammoniyli tuzlar (NH4F) ni qo'llagan holda qayta ishlash texnologiyasi tanlandi. Bunda asosan quyidagi reaksiya ro'y beradi.
SiO2+ 6NH4F = (NH4)2SiFe + 4NH3 + 2H2O (1) 1- reaksiya bo'yicha hosil bo'ladigan ammoniy geksaftorsilikat texnologik jihatdan qulay fizik-kimyoviy xususiyatlarga ega. Bu modda normal sharoitda qattiq modda bo'lib 3200C dan yuqori haroratda sublimatsiyalanadi va gaz fazasiga o'tadi. Ammoniy ftoridni kremniysizlantiruvchi reagent sifatida ishlatishning afzalliklaridan yana biri shundaki uni regenatsiyalash imkonyati mavjudligidir. 700C haroratda ammoniy geksaftorsilikatni eruvchanligi 370 g/l ga yetadi. AGFS (ammoniy geksaftorsilikat) ammiak bilan ta'sirlashib gidrolizlanishi natijasida SiO2 cho'kmaga tushadi.
(NH4)2SiFe + 4NH4OH = SiO2 + 6NH4F + 2H2O (2)
Ammoniy ftoridni regeneratsiyalanish imkoniyati kremniysizlantirishni uzluksiz siklda amalga oshirish va chiqindidan kvarsni mayin zarrali amorf holdagi SiO2 ko'rinishida chiqarib olishni ta'minlaydi. Eritmadan kremniy oksidni filtrlab ajratib olingandan so'ng eritmada ammoniy ftorid qoladi va bug'latib kristallashdan so'ng yana chiqindini kremniysizlantirish jarayoniga qaytariladi.
OKMK mis boyitish fabrikasi foydali komponentlarni ajratib olish uchun tarkibidan kremniy oksidini va temir oksidlarini ajratib olish zarur. Shu maqsadda tashlandiq chiqindi hisoblangan boyitish qoldiqlarini galogenoammoniyli tuzlar (NH4F yoki NH4FHF) yordamida kremniysizlantirish texnologik jarayoni ishlab chiqildi. 1-rasmda texnogen chiqindilarni ftorid ammoniy yordamida kremniysizlantirish sikli keltirilgan.
1-rasm. Texnogen chiqindilarni ftorid ammoniy yordamida kremniysizlantirish
sikli sxemasi.
Mis boyitish MBF chiqindilarini sublimatsion kuydirishning optimal parametrlarini aniqlash maqsadida SiO2 ni amorf holdagi mahsulotgacha ajralishini turli omillarga bog'liqligi o'rganildi. Dastlab sublimatsion kuydirish haroratini SiO2 ni ajratib olish darajasiga bog'liqligi o'rganildi. Tajribalar 1000C dan 5000C gacha harorat oralig'ida 1 soat vaqt davomida olib borildi. O'rganish natijalari asosida qurilgan bog'liqlik diagrammasi 2-rasmda berilgan.
Harorat, °C
2-rasm. MBF chiqindilaridan Si02 ni ajratib olish darajasini sublimatsiyalash
haroratiga bog'liqlik grafigi.
2-rasmda keltirilgan diagrammadan ko'rinib turibdiki MBF chiqindilarini 1 soat mobaynida sublimatsion kuydirish haroratini ortib borishi bilan SiO2 ni ajratib olish darajasi oshib boradi va 4500C ga borganda yuqori qiymatga ya'ni 75% ga yetadi, haroratni bundanda oshirish SiO2 ni ajratib olish darajasini sezilarli oshishiga olib kelmaydi. Shundan kelib chiqib sublimatsion kuydirishning optimal haroratini 4500C deb qabul qilishimiz mumkin.
Kuydirish davomiyligi, min
3-rasm. MBF chiqindilaridan optimal haroratlarda SiÛ2 ni ajratib olish darajasini sublimatsion kuydirish davomiyligiga bog'liqlik grsfigi.
Shunigdek sublimatsion kuydirishning optimal harorati 4500C da SiO2 ni ajratib olish darajasini kuydirish vaqtiga bog'liqligi o'rganildi. Tajribalar 0,5 soatdan 3 soatgacha vaqt oralig'ida olib borildi. O'rganish natijalari asosida qurilgan bog'liqlik diagrammasi 3-rasmda berilgan.
3-rasmda keltirilgan diagrammadan ko'rinib turibdiki MBF chiqindilarini 4500C haroratda kuydirish vaqtini oshirish bilan SiO2 ni ajratib olish darajasi oshib boradi va 120 minutga borganda yuqori qiymatga ya'ni 99,77% ga yetadi, kuydirish vaqtini bundanda uzaytirish SiO2 ni ajratib olish darajasini oshishiga olib kelmaydi. Shundan kelib chiqib sublimatsion kuydirishning optimal davomiyligini 2 soat deb qabul qilishimiz mumkin.
Sublimatsion kuydirish natijasida olingan AGFS tarkibidan SiO2 ni ajratish maqsadida ammiakli suv (NH4OH) bilan ishlov berildi. Tajribalar NH4OH ning 2, 4, 6, 8, 10 va 12% li eritmalari bilan o'tkazildi. Olib borilgan tadqiqotlar natijasida AGFS tarkibidan SiO2 ni ajratishda NH4OH ning eng maqbul konsentratsiyasi 10% li eritmasi ekanligi aniqlandi. AGFS tarkibidan SiO2 ni ammiakli suv bilan ajratishning afzalliklaridan biri shundaki bunda jarayon uchun zarur bo'ladigan NH4OH ni MBF chiqindilarini NH4F bilan sublimatsion kuydirish jarayonida hosil bo'ladigan ammiakli gazlarni suvga yuttirish orqali olish imkoniyatini mavjudligidir. Bundan tashqari SiO2 ajratilgandan so'ng eritmani bug'latib kristallash orqali olinadigan NH4F yana sublimatsion kuydirishga qaytariladi. Bu kremniysizlantirish jarayonini uzluksiz olib borishga va chiqindidan mayda dispersli kremniy oksidining 99,9 tozalikdagi oq kukun ko'rinishida ajratib olish imkoniyatini beradi.
MBF chiqindilaridan SiO2 ni sublimatsion kuydirish orqali chiqarib yuborilgandan so'ng qoladigan kuyindi tarkibidagi metallarni gidrometallurgik va pirometallurgik usullarni qo'llab ajratib olish qiyinchilik tug'dirmaydi.
Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati:
[1.] Абдурахмонов, С. А., Масидиков, Э. М., & Ахтамов, Ф. Э. (2022). ВОЗМОЖНОСТИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ МЕДНОГО ПРОИЗВОДСТВА. Universum: технические науки, (11-2 (104)), 40-43.
[2.] Mutalova, M. A., Khasanov, A. A., & Masidikov, E. M. (2020). Extraction of a Tungsten-Containing Product from the Left Tails of the Ingichin Factory. International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology, 7(5), 1385013856.
[3.] Masidiqov, E. M., & Karshiboev, S. (2021). Possibilities of increasing the efficiency of the technology of hydrometallurgical processing of lead concentrates. Academic research in educational sciences, 2(3), 420-431.
[4.] Musurmanovna, A. N., & Qizi, E. M. D. (2022). АNGREN KONI KAOLIN XOMASHYOSINI QAYTA ISHLASH IMKONIYATLARINI ORGANISH. Ta'lim fidoyilari, 13, 82-87.
[5.] Самадов, А. У., Абдурахмонов, С. А., Тошкодирова, Р. Э., & Масидиков, Э. М. (2023). ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ГЛИНОЗЕМА ИЗ АНГРЕНСКОГО КАОЛИНА. Universum: технические науки, (5-3 (110)), 5-10.
[6.] Samadov, A., Askarova, N., Toshkodirova, R., Akhmedova, N., Boltayev, O., Mirzayev, K., & Kambarov, A. (2024). Processing of waste (tails) after flotation of copper production slag to obtain iron oxide pigment. In E3S Web of Conferences (Vol. 524, p. 02014). EDP Sciences.
[7.] Samadov, A.U. (2023). CHIQINDI ELEKTRON QURILMALAR TARKIBIDAN QIMMATLI KOMPONENTLARNI KOMPLEKS AJRATIB OLISHNING TEXNOLOGIYASI. Educational Research in Universal Sciences, 2(5 SPECIAL), 620-622.
