CC BY
72©Xoliqulov D.B., Ibotov B.O., Maxmudova F.M., Ostonov Sh.Q.
MIS KUPOROSI SEXI CHIQINDI OQOVA SUVLARIDAN METALLARNI CHO'KTIRUVCHI REAGENTLAR YORDAMIDA AJRATISH
Xoliqulov Doniyor Baxtiyorovich - t.f.d.(DSc),Toshkent davlat texnika universiteti Olmaliq filiali ilmiy ishlar va innovatsialar bo'yicha direktor o'rinbosari, Ibotov Bobur Odil o'g'li - Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti "Metallurgiya" kafedrasi assistenti, Maxmudova Feruza Muxtor qizi - O'zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi Navoiy bo'limi stajor tadqiqotchisi, Ostonov Sharifjon Qoyir o'g'li -Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti "Metallurgiya" kafedrasi magistranti.
Annotatsiya. Bugungi kunda texnika va texnologiyalarning yuqori darajada rivojlanishi metallar iste'moliga bo'lgan talabni ortishiga olib kelmoqda. Og'ir rangli metallarni ishlab chiqarishning uzluksiz o'sishi texnogen chiqindilarni iste'molini ko'payishiga olib keldi, bu nafaqat metallarni qo'shimcha ishlab chiqarish manbai, balki tayyor mahsulot tannarxini pasaytirish omili sifatida ham ko'rilmoqda. Yaqin yillarda "Olmaliq KMK" AJ mis ishlab chiqarish hajmini 1,5-2 baravar oshirishni rejalashtirmoqda, buning natijasida texnogen chiqindilar (shlaklar, gazlar,chang, shlam, yuvish eritmalari, chiqindi suv va boshqalar)ning miqdorini xam ortishiga olib keladi, ularni qayta ishlash esa maxsus yondashuvni talab qiladi. . Metallarni erigan holda bo'lishi ularni ajratib olishni bir muncha osonlashtiradi. Chunki, bizga ma'lumki metallurgiya sanoatida asosiy sarf xarajatlar qayta ishlashga tayyorlash jarayonlariga sarflanadi. Mis kuporos sexi oqova suvlaridan metallarni ajratishda Navoiazot 201-sex (tiomochevina ishlab chiqarish sexi) ning tarkibida rodanit ionlari bo'lgan chiqindi oqova suvlaridan foydalanildi.
Kalit so'zlar: mis sulfati, cho'ktiruvchi reagent, nikel, gidrometallurgiya, ammo-niy rodanid, mis kuporos, texnologik eritma, spektral analiz, tanlovchanlik, elektrolit.
Аннотация. Высокий уровень развития техники и технологий на сегодняшний день приводит к увеличению спроса на металлы. Неуклонный рост производства тяжелых цветных металлов привел к увеличению потребления техногенных отходов, которые рассматриваются не только как источник дополнительного производства металлов, но и как фактор снижения стоимости готовой продукции. В ближайшие годы АО «Алмалыкский ГМК» планирует увеличить производство меди в 1,5-2 раза, что приведет к увеличениюколичества техногенных отходов (шлаков, газы, пыли, шлама, промывных растворов, сточных вод и др.), а их переработка требует особого подхода. Присутствие расплавленных металлов несколько облегчает их разделение. Ведь мы знаем, что в металлургической промышленности основные затраты идут на подготовку к переработке. Сточные воды цеха «Навоиазот 201» (цех производства тиомочевины), содержащие ионы роданита, были использованы для разделения металлов из стоков цеха медного купороса.
Ключевые слова: сульфат меди, осаждающий реагент, никель, гидрометаллургия, роданид аммония, медный купорос, технологический раствор, селективность, электролит, спектральный анализ.
Annotation. The high level of development of technology and technology today leads to anincrease in demand for metals. The steady growth in the production of heavy non-ferrousmetals has led to an increase in the
consumption of industrial waste, which is considered notonly as a source of additional metal production, but also as a factor in reducing the cost offinished products. In the coming years, JSC Almalyk MMC plans to increase copper production by 1,5-2 times, which will lead to an increase in the amount of industrial waste (slag, gases, dust, sludge, washing solutions, waste water, etc.), and their processing requires special approach. The presence of molten metals makes them somewhat easier to separate. Because we know that in the metallurgical industry, the main costs are spent on the preparation for processing. Wastewater containing rhodanite ions from Navoiazot 201- manufactory (thiourea production shop) was used for separation of metals from copper sulphate manufactory effluents
Key words: copper sulfate, precipitating agent, nickel, hydrometallurgy, ammonium thiocyanate, copper sulfate, process solution, selectivity, electrolyte spectral analysis
Kirish. Ishlab chiqarishda hosil bo'ladigan oqova suvni tozalash zamonamizning eng muammoli masalalaridan biri hisoblanib, o'ziga alohida e'tiborni talab qiladi. Suv eng asosiy tabiiy boyliklardan biri hisoblanadi, lekin bugungi kunga kelib, butun yer yuzi bo'ylab har kuni suv havzalariga ko'p miqdorlarda zararli moddalar va toksik birikmalar tashlanmoqda. Natijada suvning kimyoviy tarkibi negativ o'zgarishlar ta'siri ostiga tushib natijada odamlar salomatligi va atrof-muhitning holatiga zarar yetkazmoqda. Rangli metallar ishlab chiqarish suvni eng ko'p istemol qiladigan sohalardan biri hisoblanadi. Metallurgik ishlab chiqarishda hosil bo'ladigan oqova suvlar zararsizlantirib, ochiq suv havzalariga tashlanishi natijasida, bir qancha qimmatbaho foydali komponentlar - mis, rux, kadmiy, molibden, reniy va boshqa metallar ham oqova suvlar bilan birga yo'qotiladi. O'tkazilgan tadqiqotlar natijasida, oqova suvlardan metallarni kompleks ajratib olish, xususiyatlari bir-biriga yaqin ko'plab komponentlarning miqdori bilan bog'liq bo'lgan, ularni tanlab (selektiv) ajratib olishni qiyinlashtirishga olib keladigan, hal qilinish murakkab bo'lgan muammolarlardan birini o'zida aks ettirishi aniqlandi. Shu bilan birga, oqova suvlarni asosiy texnologik ishlab chiqarishga qaytarish yo'li bilan qimmatli metallarni qo'shimcha ajratib olish maqsadida, mazkur chiqindilarni foydalanishga yo'naltirilgan texnologik jarayonlarni takomillashtirish bo'yicha ilmiy-tadqiqot ishlari olib borilmoqda.
Oqova suvlarni tozalash tadqiqotlarda adsorbsiyadan keng foydalanilmaqda. Bunda
О
adsorbent sifatida tadqiqotlarda mahalliy chiqindilardan foydalanilyapti: bularga eman daraxtining po'stlog'i va barg axlatidan olingan tala§lardan [1], suv o'tlari[2,3], shuningdek hayvon chiqindilaridan[56]. Adsorbsiya jarayonida sarbent sifatida gillardan ham foydalansa bo'ladi [4]. Past navdagi adsorbentlarga Qishloq xo'jaligi chiqindilari (chiqindilar guruch qobig'idan bug'doy qobig'i, tuxum qobig'i, hindiston yong'og'i qobig'i, palma mevalari, qo'ziqorin qobig'i, yer yong'og'i qobig'i, meva po'stlog'i, bioko'mir) va sanoat chiqindilari kiradi. Qishloq xo'jaligi chiqindilari lignin, tsellyuloza, uglevodorodlar, shakar, suv va kraxmaldan iborat bo'ladi. Bu chiqindilarni to'g'ridan-to'g'ri ishlatish mumkin, ular avval yuviladi va tuproqqa solinadi. Keyin ular adsorbsion sinovlar uchun ishlatiladigan kerakli zarracha hajmini olish uchun elakdan o'tkaziladi [5] .
Kimyoviy cho'ktirish - og'ir metallarning oqava suvlarini tozalash uchun samarali va oddiy texnologiya. An'anaga ko'ra, ammiak, ohak, natriy gidroksid, natriy karbonat va natriy sulfidi kabi kuchli ishqoriy reagentlar oqava suvning pH darajasini oshirish uchun ishlatiladi. Bunda eruvchan og'ir metallar ionlari erimaydigan gidroksid, karbonat yoki sulfid birikmalariga aylanadi va ishqoriy muhitda cho'kadi. Shunga qaramay, an'anaviy reagentlarning bir nechta kamchiliklari bor : [6] og'ir metall ionlarining ko'p qismi kislotali eritmada mavjud va kislotali eritmadagi sulfidli reagentlar zaharli vodorod sulfid gazini hosil qilishi mumkin , bu esa inson salomatligi va atrof-muhitga zararli ta'sir ko'rsatadi. , [7]
Mualliflar [8] tomonidan Ni-Cu aralashgan rudasini tanlab eritishdan hosil bo'lgan eritmadan elektrokimyoviy usullar metallar ionlarini ajratish o'rganilgan. Tadqiqotda sulfatli mis-nikel eritmalaridan kislotali muhitda mis va nikel ionlarining elektrokimyoviy hattiharakatlari kuzatilgan.
Ozon kuchli oksidlovchi bo'lganligi sababli oqova suvlardan og'ir rangli metallarni ajratishda qo'llasak bo'ladi [9]. Jarayonning samaradorligi ko'p jihatdan ishlov beriladigan eritmaning pH darajasiga bog'liq [10]. "Olmaliq KMK" AJ Mis eritish zavodi (MEZ) ning misni elektrolizlash sexi elektrolitlari va oltin va kumushni affinajlash sexining missizlantirish eritmalarini mis kuporos sexida qayta ishlash jarayonida qo'shimchalar miqdorining ortishi kuzatiladi. Tahlillar natijalari shuni ko'rsatdiki, mis kuporos sexi texnologik eritmalari (Маточные растворы) tarkibidagi nikel miqdori 15-25 g/l ga etadi. Nikelning bir qismi mis kuporos tarkibiga kiradi, natijada olingan tayyor mahsulot ba'zan standart talablariga javob bermaydi. Bunday murakkab sulfatli eritmani tozalash elektrokimyoviy, cho'ktiruvchi reagentlar yordamida, ion almashinuvi va boshqa ba'zi usullar bilan amalga oshirilishi mumkin [11,12]. Mis kuporos ishlab chiqarishda hosil bo'ladigan texnologik eritmalar tarkibidagi mis va nikelni alohida ajratishda reagent sifatida ammoniy rodaniddan foydalanildi. Tadqiqotn
haroratga, vaqt, eriyma konsentratsiyaga bog'liqligi o'rganildi. [13]
Tadqiqot qismi. Mis kuporos ishlab chiqarishda hosil bo'ladigan texnologik eritmalar tarkibidagi metallarni cho'ktirish usuli bilan ajratib olishda cho'ktiruvchi reagent sifatida Navoiazot 201-sex (tiomochevina ishlab chiqarish sexi) ning tarkibida rodanit ionlari bo'lgan chiqindi oqova suvlari qo'llanildi . Bunda dastlab biz ikkala oqova suvlarning tarkibini mass-spektrometrda analizda aniqladik.
25000
20000
15000 10000 5000 0
■ Cu Zn Ni V
Mn Co
a
22000 23000 20000 6100 14000 1400
Cu Zn Ni V
Mn
b
18000 12000 320 100 100 10
Co
1-Chizma .Olmaliq mis kuporos sexi oqova suvi (a) va Navoiazot rodanit ionlari bor chiqindi suvlarida metallar miqdori.
Rodanid ionlari metall ionlari bilan quyidagicha reaksiyaga kirishadi:
CuSO4 + 2CNS-NiSO4 + 2CNS -FeSO4 + 2CNS CoSO4 + 2CNS-ZnSO4 + 2CNS Tadqiqotda biz
= Cu(CNS)2 + SO4 (1)
= Ni(CNS)2 + SO4 (2)
= Fe(CNS)2 + SO4-2 (3)
= Co(CNS)2 + SO4"2 (4)
= Zn(CNS)2 + SO4 -2 (5)
Mis kuporos sexi oqova suvlari va tiomochevina ishlab chiqarish sexining chiqindi suvlaridan turli nisbatdagi( 1:9, 1:4 ; 3:7; 2:3; 1:1; 3:7; 7:3; 4:1; 9:1; ) namunalar olinib, ularni aralashtirdik. Aralashtirish shisha tayoqcha orqali har 10 minutda amalga oshirildi. Jarayon xona haroratida olib borildi. Bir soatdan so'ng aralashtirish to'xtatildi va eritma filtrlandi. Filtrdan o'tgan eritma tarkibi aniqlandi.Filtrlashdan keyingi eritmada metallar miqdori.
2-Jadval
AGMK mis kuporos sexi va Navoiy azot oqova suvlari turli nisbatda aralashtirilishi va metallarni cho'ktirish jarayonining tahlili natijalari ( mkg/l)
AGMK: Aralasht Filtrlangandan
Navoiy irilgan keyingi eritma
Azot hajmlari (mkg/l)
(ml) Zn Ni Cu
1 1:9 20 : 180 <100 1200 8000
2 1:4 40 : 160 <100 2600 9000
3 1:2.33 60 : 140 <100 4800 10000
4 1 :1.5 80 : 120 <100 5600 11000
б 1 :1 100 :100 200 6000 13000
6 1.5 :1 120 : 80 200 6300 15000
7 2.33: 1 140 : 60 200 6600 17000
8 4 :1 160 : 40 200 6700 17000
9 9 :1 180 : 20 200 7000 18000
14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
250 200 150 100 50 0
/
y
&
ъ
Ni
Cu
Zn
2-Chizma. 1,2,3,4,5 namunadagi filtrlangan eritmada metallar(Ni, Zn, Cu) miqdori.
20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
250
200
150
100
50
namuna 6 namuna 7 namuna namuna S (1,5:1) (2,33:1) 8(4:1) (9:1)
Cu
Ni
Zn
Dastlabki oqova Aralashtirishdan keying
suvlar eritmalar
№ Nomi pH qiymati № Aralashtiris h nisbati pH qiymat
1 Mis kuporos 1.48 1 1:9 8.41
2 Navoiazo 9.23 2 1:4 6.68
t 3 1:2.33 2.08
4 2.33:1 1.75
б 4:1 1.65
3-Chizma. 6,7,8,9 namunadagi filtrlangan eritmada metallar(Ni, Zn, Cu) miqdori
Tadqiqotda dastlabki va aralashtirishdan keyingi eritmalarni pH ko'rsatgichini aniqladik( jadval -3)
3-jadval
Eritmalarning pH qiymatlari.
Texnologik eritma tarkibidagi metallarni cho'ktirishda pH ni turli qiymatlarini qo'llab cho'kish ko'rsatkichlarining kimyoviy tahlili natijalari 3-jadvalda keltirilgan va olingan natijalar asosida cho'ktirish jarayonining pH bog'liqlik grafigi tuzildi (4 chizma).
100 S5 S0 85 80 75 70 65 60 55 50
S7,5
S7
S6,5
S6
S5,5
S5
S4,5
S4
S3,5
S3
S2,5
1,65
1,75
2,08
6,68
8,41
Cu
Ni
Zn
4-Chizma.Tadqiqotda pHga bog'liqligi.
metallarni cho'kishi
Xulosa.
Mis kuporos ishlab chiqarishda hosil bo'ladigan texnologik eritmalar (Маточные растворы) tarkibidagi konsentratsiyasi yuqori bo'lgan metallar (mis va nikel rux)ni ajratishda Navoiazot 201-sex (tiomochevina ishlab chiqarish sexi) ning tarkibida rodanit ionlari bo'lgan chiqindi oqova suvlari orqali o'tkazildi. Tadqiqot natijalariga ko'ra eritmadagi metallarini turli sharoitlarda birgalikda cho'kishi kuzatildi. Bunda misning eritmadan maksimal cho'kish darajasi 80%, nikelning eritmadan cho'kish darajasi esa 94% ni tashkil etgan, ruxniki esa 97% .yuqoridagi natijalar shuni ko'rsatadiki, pHortishi bilan metallarni cho'kishi ham ortib boradi.
Adabiyotlar
[1]. Д.Б.Холикулов, О.Н.Болтаев,
А.У.Самадов, С.Абдурахмонов. Изучение возможности извлечения никеля из отходов медного производства АО «Алмалыксий ГМК»// "ADVANCED SCIENCE" сборник статей V
0
Journal of Advances in
METALLURGY AND
Engineering Technology Vol.2(6) 2022 m MINERAL PROCESSING
конференции. Пенза, 20 ноября 2018 г. с- 234
Ш.М.Муносибов. Извлечения никеля из маточного раствора медного производства // «Проблемы и перспективы эффективной переработки минерального сырья в 21 веке» Международная конференция «Плаксинские чтения - 2019», 9-14 сентября 2019 г., Иркутск, Россия. С.336
[3]. Xoliqulov, D. B. MIS ishtab chiqаrish texnologik eritmаlаridan metallarni CHO'ktiruvchi reаgentlаr yordamida аjrаtish / D. B. Xoliqulov, O. N. Boltayev, X. R. O. Xaydaraliev // International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences. - 2020. - Vol. 1. - No 2. - P. 36-45. -DOI 10.24412/2181 -144X-2020-2-36-45. - EDN IQMMBD.
[4]. Xoliqulov, D. B. Rux kekini velslash jarayonida hosil BO'ladigan texnologik gazlarni qayta ishlash / D. B. Xoliqulov, X. R. O. Xaydaraliyev, Sh. M. Munosibov // International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences. - 2022. - Vol. 3. - No 1. - P. 66-73. -DOI 10.24412/2181 -144X-2022-1-66-73. - EDN OMVJCD.
[5]. Абдурахмонов, С. Переработка золотосодержащих флотоконцентратов методом термопарообработки / С. Абдурахмонов, Д. Б. Халикулов, И. У. Алматова // International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences. -2020. - Т. 1. - № 1. - С. 64-73. - DOI 10.24412/2181-144X-2020-1-64-74. - EDN ZFWDYC.
Международной
научно-практической
[2]. Д.Б.Холикулов,
О.Н.Болтаев,
гм
J* 2
