CC BY
13DOI 10.24412/2181 -1431-2023-3-35-45
Mamaraimov G'.F., Xasanov A.S., Voxidov B.R.
SIJJAK KONI RUDALARIDAN VANADIY AJRATIB OLISH TEXNOLOGIYASINI TADQIQ QILISH
Mamaraimov G'.F. - Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti "Metallurgiya" kafedrasi katta o'qituvchisi, Xasanov A.S. - t.f.d., professor, "Olmaliq KMK" AJ Bosh muhandisning ilm-fan bo'yicha o'rinbosari, Voxidov B.R. - t.f.d., dotsent, Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti "Metallurgiya" kafedrasi mudiri
Annotatsiya: Butun dunyoda so'ngi yillarda konstruktiv, zanglamaydigan va maxsus po'latlarni ishlab chiqarishning global o'sishi tufayli dunyoda vanadiy iste'moli darajasi doimiy ravishda ortib bormoqda. Metallurgiya va kimyo sanoatidan tashqari vanadiy va uning birikmalari atom energetikasida va akkumulatorlar ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Ruda va tarkibida noyob metallar tarkibli turli xomashyolardan yangi texnologiyalarni ishlab chiqish tufayli noyob metallarni ajratib olishni amaliyotga joriy etish metallurgiya sanoatida alohida ahamiyatga ega. Maqolada vanadiy metallini sijjak koni rudalari tarkibidan ajratib olish jarayonlari haqida malumotlar keltirilgan.
Kalit so'zlar: Sijjak koni rudalari, vanadiy tarkibli eritmalar, vanadiy kukuni, vanadiy oksidi, vanadiy birikmalari, kuydirish, vanadiy sulfat, cho'ktirish,ferrovanadiy.
Мамараимов r.F. - старший преподаватель кафедры "Металлургия" Навоийского государственного горно-технологического университета, Хасанов А.С. - д.т.н., профессор, заместитель главного инженера по науке АО "Алмалыкский ГМК", Вохидов Б-R. - д.т.н., доцент, заведующий кафедрой "Металлургия" Навоийского государственного горно-технологического университета
Аннотация. Во всем мире уровень потребления ванадия в мире неуклонно растет в последние годы из-за глобального роста производства конструкционных, нержавеющих и специальных сталей. Помимо металлургической и химической промышленности, ванадий и его соединения широко используются в атомной энергетике и производстве аккумуляторов. Особое значение в металлургической промышленности имеет внедрение в практику извлечения редких металлов, обусловленное разработкой новых технологий из различных видов сырья, содержащих руды и редкие металлы. В статье представлена информация о процессах выделения металлического ванадия из состава руд сиджакского месторождения.
Ключевые слова: руды месторождения Сиджак, ванадие содержащие растворы, ванадиевый порошок, оксид ванадия, соединения ванадия, обжиг, сульфат ванадия, осаждение, феррованадий.
RESEARCH OF VANADIUM EXTRACTION TECHNOLOGY FROM ORES OF THE SIJJAK DEPOSIT
Mamaraimov G.F. - Senior Lecturer, Department of metallurgy, Navoi State University of mining and technologies, Khasanov A.S. - DSc., professor, JSC "Olmalik MMC" Deputy Chief Engineer for science, Vokhidov B.R. - DSc., associate professor, Head of the Department "Metallurgy", Navoi State University of mining and technologies.
Annotation: Worldwide, the level of vanadium consumption in the world has been steadily increasing in recent years due to the global growth in the production of structural, stainless and special steels. In addition to the metallurgical and chemical industries, vanadium and its compounds are widely used in nuclear power and battery production. Of particular importance in the metallurgical industry is the introduction into practice of extraction of rare metals, due to the development of new technologies from various types of raw materials containing ores and rare metals. The article provides information on the processes of separation of metallic vanadium from the ores of the Sijak deposit.
Keywords: ores of the Sijak deposit, vanadium containing solutions, vanadium powder, vanadium oxide, vanadium compounds, roasting, vanadium sulfate, precipitation, ferrovanadium.
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ ИЗ РУД СИДЖАКСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Kirish. Butun dunyoda so'ngi yillarda konstruktiv, zanglamaydigan va maxsus po'latlarni ishlab chiqarishning global o'sishi tufayli dunyoda vanadiy iste'moli darajasi doimiy ravishda ortib bormoqda. Metallurgiya va kimyo sanoatidan tashqari vanadiy va uning birikmalari atom energetikasida va akkumulatorlar ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Ruda va tarkibida noyob metallar tarkibli turli xomashyolardan yangi texnologiyalarni ishlab chiqish tufayli noyob metallarni ajratib olishni amaliyotga joriy etish metallurgiya sanoatida alohida ahamiyatga ega. Dunyodagi kon-metallurgiya sanoatida ko'p yillar davomida to'plangan texnogen chiqindilarni qayta ishlash bo'yicha yirik olimlar tomonidan ilmiy izlanishlar olib borilmoqda. Rudani qayta ishlash hajmini oshirish, texnogen chiqindilar, qiyin qayta ishlanuvchi rudalar va balansdan tashqari past navli chiqindilarni utilizatsiya qilish, qimmatbaho metallar ishlab chiqarishda tabiiy minerallar o'rnini bosuvchi texnogen foydali qazilmalarni qayta ishlashga jalb etish, noyob metallarni qazib olish texnologiyalari va sanoat chiqindilaridan noyob va qimmatbaho metallar olishning yangi texnologiyalarini ishlab chiqish, qimmatbaho metallarni qazib olish darajasini oshirish uchun mavjud texnologiyalarni takomillashtirishga alohida e'tibor qaratilmoqda.Respublikamizda vanadiy tarkibli ruda xomashyolaridan keng turdagi zamonaviy vanadiyli katalizatorlar ishlab chiqarishda, po'lat ishlab chiqarishning ligerlovchi elementi va ferroqotishmalar sifatida qo'llash sohalarini kengaytish, ishlab chiqarish tannarxini pasaytirib, sifat jihatidan yuqori darajaga olib chiqish bo'yicha bir qator ilmiy amaliy natijalarga erishilmoqda.
Maqola Sijjak koni vanadiy tarkibli rudalarini sodali kuydirish, tanlab eritish va pirometallurgik ishlov berish natijasida vanadiy qotishmasini ajratib olish texnologiyasini yaratishga bag'ishlangan bo'lib o'z ichiga quyidagilarni oladi.
- «Sijjak» koni vanadiy tarkibli rudalarining kimyoviy va mineralogik tarkibini ilmiy tadqiq etib, sodali kuydirish orqali ko'machlash jarayonining maqbul parametrlarini tahlil qilish;
- vanadiy tarkibli kuyindini suvda so'ng kislotali tanlab eritish jarayonining maqbul parametrlarini aniqlash va olinadigan mahsulotning texnik xususiyatlarini ilmiy asoslab ushbu jarayonga ta'sir etuvchi omillarni o'rganish;
- vanadiy tarkibli eritmalardan vanadiyni cho'ktirish, suzish va toblash orqali vanadiy besh oksidini ajratib olishning eksperimental usullarini yaratish va maqbul parametrlarini ilmiy asoslash;
- tajriba-sanoat sinovlarini o'tkazish asosida ruda tarkibidan vanadiyni yarimmaxsulotlar ko'rinishida ajratib olishning texnologik sxemasini ishlab chiqish va texnik-iqtisodiy samaradorligini aniqlash.
Tadqiqot qismi.
Tadqiqotning obyekti sifatida Toshkent viloyati hududidagi Chotqol tizmasida joylashgan «Sijjak» koni vanadiy tarkibli rudasi olingan. Sijjak konining material va mineralogik tarkibini o'rganish maqsadida namunalar olindi, ular avval qimmatbaho metallning o'rtacha miqdorini aniqlash uchun maydalash, yanchish va o'rtalashtirish kabi tayyorlash jarayonlaridan o'tkazildi.Shuningdek Sijjak koni ma'danlarining kimyoviy tarkibi ham o'rganildi (1-jadval).
1-jadval.
Sijjak koni ma'danlarining kimyoviy tahlili
Komponent V(V2O5) Cu SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Sumum Ss Cum Corg
Miqdori, % 0,6(1,07) 0,04 80,5 5,1 3,5 5,96 1,6 0,5 0,1 1,1 1,0
w 6
Journal of Advances in Engineering £ \yM7 151 METALLURGY AND Technology Vol.3(11), 2023 " ^ 7 ° MINERAL PROCESSING
Biz olib borgan tadqiqot ishimizda Sijjak koni ruda namunalarini o'rtalashtirish natijasida olingan quyidagi kimyoviy tarkibli namunalar ustida izlanishlar olib bordik (2-jadval).
2-jadval.
O'rtalashtirish natijasida olingan ma'danlarning kimyoviy tarkibi
Komponent SiO2 M2O3 Fe2O3 R2O5 MnO CaO MgO V2O5
Miqdori, % 71,91 3,61 2,25 0,64 0,13 0,84 0,55 0,45 (0,8)
Sijjak koni ma'danlarini o'rganishlar natijasida vanadiyning miqdori 4500 gr/t ekanligi aniqlandi va bu ishlab chiqarish uchun samarali rentabelli ko'rsatkichi isbotlandi.
Biz avval ma'danni qayta ishlashga tayyorlashning tayyorlov jarayonlarini o'tkazdik va qizdirib biriktirish ko'machlash bilan materialni kuydirishning maqbul sharoitlari aniqlandi, chunki materialda uglerodning yuqori miqdori mavjud bo'ladi va undagi vanadiy oksidlangan holatda bo'ladi, bunda erish darajasi ancha past bo'ladi. Tadqiq qilish maqsadlar uchun ma'dan namunalari 350 mm dan 5-10 mm gacha yiriklik bilan jag'li maydalagichlarda yanchildi. Mahsulotni kuydirish va tanlab eritish jarayonlari yuzasi yupqa bo'lgan mahsulotni talab qilishini bilganimiz uchun, biz vanadiyli ma'danni bir bosqichli sharli tegirmonlarda yanchdik. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ma'danli xom ashyodan V2O5 ajratib olish jarayonida 1 mm o'lchamli mahsulotni yanchish darajasi 80-90% tashkil etadi va bu qizib birikishi va sulfat kislota bilan tanlab eritish uchun maqbul sharoitlar sanaladi. Qizib birikishga va tanlab eritishga duch qilingan ma'danning 0,25-0,083 mm o'lchami uchun biz olgan natijalardan 1 mm o'lchamli ma'dan natijalari farq qilmadi. Shuning uchun kuydirish tanlab eritish uchun maqbul sharoitlar sifatida biz 1 mm maydalikdagi ma'danni tanladik.
Tadqiqotlarda shu narsa aniqlandiki, aynan maydalashning 1 -bosqichli sxemasi va yanchishning 1 -bosqichli sxemasi tanlangan. Vanadiy tarkibli ma'danni maydalashdan so'ng biz shixtani kuydirish (qizib birikish) jarayoniga tayyorlaymiz. Buning uchun vanadiyni suvda eriydigan ko'rinishga o'tkazish lozim.
Ma'danni kuydirish kinetikasi
Texnik tarozilarda 100 gr massali tanlangan ma'danni o'lchaymiz, unga 5 gr texnik soda qo'shamiz va shixtani tayyorlaymiz. Undan so'ng uni mufel pechga kuydirish uchun qo'yamiz. Kuydirish jarayonini tadqiq qilish har xil haroratlarda olib boriladi, 600-8500C haroratlar oralig'ida, vaqt oraliqlari 4-5 soatni tashkil qiladi. Kuydirish jarayonida biriktiruvchi qo'shimchalardan biz faqat Na2CO3 50kg/t ni tanlab olamiz, chunki kalsinirlangan soda arzon va foydalanish uchun qulay.Kuydirish jarayonlari turli xil haroratlarda amalga oshirildi.Kuydirish jarayonining eng samarali harorat 7000C da ekanligi aniqlandi (3-jadval).
3-jadval
Ma'danni kuydirish jarayonlari
Vanadiyning dastlabki miqdori 4500 gr/t, T=700 0C, texnik soda sarfi Na2CO3 50 gr/kg
№ Kuydirish Shixta massasi va Na2CO3, Kuyindi massasi
t/r vaqti,daq miqdori gr/kg
Shixta massasi, gr [V] mg/kg Kuyindi massasi, gr Kuyindi chiqishi, %
1 50 100 4500 5 99,46 94,72
2 150 100 4500 5 97,35 92,71
3 200 100 4500 5 92,75 88,33
4 240 100 4500 5 91,62 87,26
5 300 100 4500 5 90,85 86,52
Biz ma'danni 7000C da kuydirganimizda, kuyindi kulrang holatga keldi. Aralashmani har 20-30 daqiqada aralashtiramiz. Kuyindilar bir-biriga qo'shilib ketmaydi. 3-jadvaldan va 2-rasmdagi grafik egri chizig'idan ko'rinib turibdiki, kuydirish vaqti 300 daq.ga oshi rilganda, kuyindining ko'p chiqishi kuyindi massasining ko'p miqdorda kamayishiga olib keladi. Bir vaqtning o'zida kuyindining chiqishi kuyindi massasining kamayishiga teskari proporsionaldir.
Sijjak koni rudalarini kuydirish jarayonida kuyindi
,„„ ».«54,72 B97J3 ¡0,71 U ^ SZ33 B B 9D.33 as n.
: ill III III III III
■ Kuydirish vaqti, mill n Kuyindming massasi, gr "Kiiyrndmiiig chiqishi, %
1-rasm. Sijjak koni rudalarini kuydirish jarayonida kuyindi chiqishining vaqtga
bog'liqligi.
Vanadiyli mahsulotni suvli va sulfat kislotali tanlab eritishning maqbul sharoitlarini ishlab chiqish.
Kuydirishdan so'ng kuyindiga ega bo'lamiz va uni suvli va sulfat kislotali tanlab eritishga yuboramiz. Tanlab eritishdan oldin kuyindi massasini o'lchaymiz va suvli tanlab eritishga yuboramiz. Undan so'ng maxsulot nisbati Q:S=1:3 bo'lguncha suv quyamiz va uni tanlab eritish uchun magnitli aralashtirgichga joylaymiz. Magnitli aralashtirgichda 2 soat davomida eritiladi. Tajriba vaqtning turli oraliqlarida olib borildi, erishning eng yuqori darajasiga 2 soat davomida erishildi. Eritish jarayonining eng samarali bosqichi 700 0C da kuydirish natijasida olingan kuyindi 70-90 0C haroratda, Q:S=1:3, suvli muhitda 2 soat davomida tajriba qizdirish aralashtirgichida tanlab eritishda erishildi (4-jadval).
4-jadval
Kuyindilarni suvli tanlab eritish kinetikasi natijalari
Vanadiyning dastlabki miqdori 4500 gr/t, T=70-900C, Q:S=1:3, kuyindini massasi =100 gr
№ Tanlab eritish vaqti, daq Tanlab eritish Kek miqdori va tanlab eritish
t/r mahsulotlari darajalari
[V], mg/l pH V, mg E, %
1 30 505,5 7,0 298,35 33,7
2 60 546,0 7,4 286,2 36,4
3 80 655,5 7,8 253,35 43,7
4 100 742,5 8,2 227,25 49,5
5 120 802,5 8,5 209,25 53,5
w 8
1000 800 600 400 200 0
Eritmadagi va kek tarkibidagi vanadiyning bog'liqlik grafigi
802,5
505,5
546
286,2
655,5
253,35
742,5
277,25
209,25
298,35
■Eritmadagi vanadiy miqdori, mg/l
1000 800 600 400 200 0
■Kek tarkibidagi vanadiy miqdori, mg
2-rasm. Kuyindini tanlab eritish vaqtining natriy vanadat eruvchanligi
darajasiga bog'liqligi.
Tajriba vaqtning turli oraliqlarida olib borildi, erishning eng yuqori darajasiga 2 soat davomida erishildi, chunki vaqtni yana oshirish boshqa erish darajasiga ta'sir qilmadi.
100
0х
. -г 90
сл cd
'S? 80
CS
2 70
сл
60 50 40 30
e
•с?
л
IP
'Й
<D
33,7
Ь 20
120
120
100
80 . " t
60 ^ «
■я 'Й
(D
£
40
и
>
i 20 н
10 0
Vanadiyni eritmaga ajralish darajasi, % Tanlab eritish vaqti, min
3-rasm. Eritmadagi va kek tarkibidagi vanadiyning bog'liqlik grafigi.
Sulfat kislotali tanlab eritish kinetikasi natijalari.
Suvda tanlab eritish natijasida vanadiyni miqdori past bo'lganligi sababli tanlab eritishdan qolgan kekni sulfat kislota eritmasida tanlab eritdik. Buning uchun 55 gr/l konsentratsiyali sulfat kislota eritmasini tayyorladik va uni Q:S=1:3 o'zaro nisbatda, T=40-45 0C haroratda 2 soat davomida tanlab eritdik.Kekni sulfat kislotada tanlab eritishning eng samaralisi 7000 da kuydirilgan kuyindini suvli muhitda tanlab eritish jarayonidan hosil bo'lgan keklarni qayta ishlash jarayonida erishildi. 700 0C da kuydirib olingan kuyindini suvda tanlab eritish natijasida hosil bo'lgan kekni 40-45 0C haroratda, Q:S=1:3, kuchsiz kislotali muhitda 1,5-2 soat davomida magnitli aralashtirgichda tanlab eritildi (5-jadval).
5-jadval
Sulfat kislotali tanlab eritish kinetikasi natijalari
Kek tarkibidagi vanadiyning miqdori 209,25 mg, Q:S=1:3, C(H2SO4) = 55 g/l
№ Tanlab eritish vaqti, Tanlab eritish mahsulotlari Kek miqdori va tanlab eritish
t/r daq darajalari 9
0
[V], mg/l pH V, mg E, %
1 30 401,1 5,6 88,9 57,5
2 60 458,9 6,5 71,6 65,8
3 80 538,5 6,8 47,7 77,2
4 100 592,2 7,0 31,6 84,9
5 120 647,3 7,5 15,1 92,8
e
•c? cd \0 ^ 0s çd ^
100 90 80 70 60
* 50
• s *
3 T3
n
>
40 30 20 10 0
57,5
120 92,8
120
100
80
60
CÖ
40 'g £
Hi
CÖ
H
20
■ Vanadiyni eritmaga ajralish darajasi, %
0
Tanlab eritish vaqti, min
4-rasm. Kekni tanlab eritish vaqtining natriy vanadat eruvchanligi darajasiga
bog'liqligi.
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Eritmadagi va kek tarkibidagi vanadiyning bog'liqlik grafigi
538,5
592,2
647,3
401,1
458,9
71,6
47,7
31,6
15,1
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
■Eritmadagi vanadiy miqdori, mg/l
■Kek tarkibidagi vanadiy miqdori, mg
5-rasm. Eritmadagi va kek tarkibidagi vanadiyning kuydirish haroratiga bog'liqlik
grafigi.
9
Sulfat kislotali eritmadan vanadiyni cho'ktirish Eritmalardan vanadiyni ajratib olish uchun uni gidratlangan oksid yoki tuzlar tarkibiga cho'ktirish usullari tavsiya etildi. Usulni tanlash xom ashyo xususiyatiga, uni qayta ishlash usuliga, eritmalar konsentratsiyasiga va boshqa sabablarga bog'liqdir. Ammoniy vanadat ishqorli eritmalardan ammoniy xlorid bilan cho'ktiriladi. Eritmada NH4Cl ortib borishi bilan NH4VO3 ning eruvchanligi kamayadi.
So'ngra cho'ktirilgan ammoniy vanadat birikmasi turli haroratlarda toblanadi va yuqori sifatli vanadiy besh oksidining cho'kmasi hosil bo'ladi, so'ngra biz uni filtrlab 150 0C haroratda quritib olamiz. Ammoniy vanadat quruq kukunsimon paroshok bo'lib undan
vanadiy besh oksidini olish uchun toblash jarayoni o'tkaziladi. O'tkazilgan tadqiqotlarimiz natijasida toblashning turli haroratlarida maxsulotning yuqori chiqish darajasi aniqlandi.
6-jadval
Ammoniy vanadat cho'kmasinining toblash uchun optimal haroratni aniqlash natijalari
№ Toblash harorati, 0C Toblash vaqti, min V2O5 kukunining tozalik darajasi, %
1 250 30 63,85
2 300 40 69,79
3 350 50 74,25
4 400 60 85,86
5 450 70 89,84
6 500 80 90,23
7 550 90 92,83
8 600 100 84,76
9 650 110 78,63
10 700 120 72,35
6-jadvaldan va 7-rasmdagi grafigdan shuni anglash mumkinki 2 soat vaqt oralig'ida va toblashning 550 0C haroratida ammoniy vanadat cho'kmasi maksimal darajada parchalanadi va vanadiyning besh oksidi tozalik darajasini yuqorilashishiga sabab bo'ladi.
aq h
b
о
T
140 120 100 80 60 40 20
63,85
30
85,86
92,83
89,84 90,23 90
69,79
74,25
110
120
72,35
250 300 350 400 450 500 550 600 650 700
Toblash harorati,
■Toblash vaqti, min
■Vanadiy besh oksidining tozalik darajasi, %
0
6-rasm. Cho'kmani toblash haroratining vanadiy besh oksidining tozalik darajasiga
bog'liqlik grafigi.
Spektral tahlil natijalaridan shu ma'lum bo'ldiki olingan yarim tayyor maxsulot V2O5 ning tozalik darajasi 90% dan yuqori va tarkibida asosan kalsiy, aluminiy, kaliy va kremniy oksidlarining birikmalari bilan zararlangan
■P*
Г/к to vet// eritish \
Vanadiy metat/
7-rasm. Sijjak koni rudalaridan vanadiyni yarim mahsulot va qotishma ko'rinishida ajratib olishning tavsiya etiladigan texnologik sxemasi.
Vanadiy besh oksidining ferrovanadiy qotishmalari olishda qo'llanilish tadqiqotlari va sanoat sinovlari
Sijjak koni rudalaridan olingan vanadiy besh oksididan ferrovanadiy qotishmasini olish uchun vakuumli induksion pechda 30 daqiqa davomida eritildi. Bunda pechga yuklanadigan shixtaning tarkibi quyidagicha: vanadiy beshoksidi-100 gr, oxak- 20 gr, koks-30 gr, strujka-5 gr.
7-jadval
Namuna № Aniqlangan komponentlar
V Fe Mn Si C Cu As Al P S
3 30,39 57,421 6,25 2,43 1,65 0,65 0,076 0,92 0,18 0,033
Eritish jarayoni davomida dastlab pechning haroratini 15 min 2500 0C da ushlab turildi, so'ngra erish boshlangandan so'ng 2000 0C ga harorat pasaytirildi. Eng yaxshi natijalar 700 0C da kuydirilib, so'ngra suvda va kislotada tanlab eritilib olingan V2O5 kukunidan 100 gr, oxak- 20 gr, koks-30 gr, strujka-5 gr olindi va vakuumli induksion pechda 30 daqiqa davomida eritildi. Olingan natijalar quyidagi 7-jadvalda keltirilgan.
Yuqoridagi tajriba natijalaridan shuni xulosa qilishimiz mumkinki 35-jadvaldagi olingan ferrovanadiyning tarkibi GOST 27130-86 talabining FVd40U1 markali ferrovanadiyning tarkibiga quyilgan talabga to'liq mos keladi.
■P* 2
Xulosa. Tahliliy umumlashtirish natijasida aytish mumkinki, vanadiy ma'danining asosiy zaxiralari titanomagnetitli konlar hisoblanadi. Afrikada, Avstraliyada (Broken-Xill), Meksikada (Lamentos), Qozog'istonda (Qoratov) vanadiy konlari mavjuddir. O'zbekistonda Sijjak, Ugom tizmasi (Toshkent viloyati) hududlarida vanadinit konlari joylashgan. Shuningdek, Tebinbuloq koni O'zbekiston hududida vanadiy va titanning eng yirik metall tarkibli ma'dan obyekti sanaladi, u modda tarkibi va texnologik xossalari bo'yicha Kachkanar koni (Rossiya) ma'danlariga o'xshash. Vanadiyli mahsulot ishlab chiqarish dunyoning 20 ta davlatida amalga oshiriladi, bunda rivojlangan va rivojlanayotgan davlatlar ulushiga 75% dan ortig'i (dunyo bo'yicha ishlab chiqarishning) to'g'ri keladi, ulardan AQShda - 10% dan ortiq, Xitoyda - 15%, JARda - okolo 45% ga yaqin va sh.k.
Shunday qilib, O'zbekiston Respublikasi mineral va texnogenli xom ashyoga, shuningdek, sanoat sharoitlarida V2O5 ishlab chiqarilishini tashkil qilish uchun texnologik imkoniyatlarga egadir. O'zbekistonning vanadiy tarkibli xom ashyosi sifat tavsifini belgilovchi o'ziga xos xususiyatlaridan biri metallarning yuqori miqdordaligidir. O'zbekistonning vanadiy tarkibli xom ashyosida metallar miqdori quyidagicha, %: V- 0,45 gacha; Mo- 0,164 gacha; Cd- 0,013 gacha; In-9-10-g/t; hamda (g/t) Sc 50 gacha, Au - 0,2 gacha. Bundan tashqari, slaneslarda ma'lum miqdorda platinoidlar va uran mavjud.
Vanadiy tarkibli xom ashyoni, aynan ferroqotishmalar ishlab chiqarishning vanadiy tarkibli konverterli shlaklarini va shlamlarini qayta ishlashning klassik texnologiyasi xom ashyodan suvli bo'tanani tayyorlashdan, tanlab eritmaga o'tkazish va bo'tanadan sorbtsiyalash bilan vanadiyni ajratib olish uchun unga sulbfat kislota va anionit kiritishdan iboratdir. Sorbtsiyalashdan so'ng to'yingan anionitni chiqarish, anionitdan vanadiyni desorbtsiyalash va qayta tiklangan anionitni tanlab eritmaga o'tkazish va sorbtsiya bosqichlariga kiritish o'tkaziladi. Usulning kamchiligi jarayonlarning ko'p bosqichliligi va jarayondagi oxirgi mahsulotlarni uzoq vaqtda olish hisoblanadi.
Sijjak koni vanadiyli ma'danlarining mineralogik va kimyoviy tarkiblari tadqiq qilindi, to'liq kimyoviy tahlil amalga oshirildi va ma'danlarda vanadiyning o'rtacha 0,2 dan 2,5 % gacha taqsimlanishi va o'rganilayotgan namunalarda vanadiyning yuqori miqdori 6,4% gacha bo'lishi aniqlandi. Ma'danlarda vanadiy pentooksidi va aralash birikmalar aniqlandi. Shundan kelib chiqib, ishda tadqiq qilishning zamonaviy fiziko-mexanik, kimyoviy va fiziko-kimyoviy usullaridan (IK-spektroskopiya, donadorlik tahlili, raqamli elektron mikroskopiya SEM, energodispertsion spektroskopiya EDS (EDS), atomno-emissiyali tahlil) foydalanildi. Tanlab eritmaga o'tkazish, cho'ktirish va tiklash yordamida vanadiy ajratib olishning kimyoviy texnologiyasi bo'yicha tadqiqotlar o'tkazish usuli ishlab chiqildi.
Kuydirish jarayonini tadqiq qilish har xil haroratlarda va 600-850°C harorat oraliqlarida, 4-5 soat vaqt oraliqlarida o'tkazildi. Kuydirish uchun maqbul harorat tartibi 700°C deb belgilandi, vanadiyning bog'lovchi materiali uchun natriy karbonatning dastlabki mate rialning 5 % li massasini qo'shish bilan 5 soat davomida o'tkazildi, kuyindi chiqishi 86,9% tashkil etdi. Kuydirish natijasida dastlabki shixta massasi kuyindi massasiga qaraganda kamaydi, qaysiki bu harorat tartibi bilan bog'liq bo'lgan uglerodli modda parchalanishini aniqlash
yordamida tekshirildi, Derivatografni o'rganish bilan qo'shimcha tarzda tekshirildi.
Kuyindini suvli tanlab eritmaga o'tkazish jarayonini tadqiq qilish magnitli
aralashtirgichda eritmani 70-80°C qizdirish bilan materiallarning Q:S=1:3 o'zaro nisbatida, 2
soat davomida amalga oshirildi, natijada vanadiy eruvchanligi darajasi 52,4% tashkil etdi.
1,5-2 soat davomida H2SO4 = 55 gr/l kontsentratsiyali kuchsiz kislotali muhitda
mahsulotlarning Q:S=1:3 o'zaro nisbatida, 40-60°C haroratda qizdirish bilan magnitli
aralashtirgichda kuyindilarni sulbfat kislotali tanlab eritmaga o'tkazishning maqbul
o'lchamlari aniqlandi. Natijada vanadiy eruvchanligi darajasi 92,8 % ga yetdi. Sulfat kislotali
eritmalardan ammoniy vanadat ko'rinishida vanadiyni cho'ktirish o'lchamlari o'rganildi. ■P* w
Vanadiy eritmalardan ammiak bilan cho'ktirildi, eritmada ortiqcha ammiak oshishi bilan
NH4VO3 eruvchanligi kamaydi. Cho'ktirishning 50-60°C haroratida, kontsentratsii V2O5 45-
Journal of Advances in Engineering £ \yM7 Ш METALLURGY AND Technology Vol.3(11), 2023 " ^ У ° MINERAL PROCESSING
60 g/l kontsentratsiyasida va aralashtirishda oson filbtrlanadigan NH4VO3 ning yirik kristalli cho'kindisi (~ 0,4 mm) olindi. Tadqiqotlar natijasida 92,83% dan ortiq toza bo'lgan vanadiy pentooksidining yuqori sifatli yarim mahsulotlarini olish bilan pirometallurgik usullarni va kuyindilarga gidrometallurgik ishlov berish birikmasini o'z ichiga olgan texnologik sxema ishlab chiqildi hamda ishlab chiqilgan texnologik sxema bo'yicha Navoiy davlat kon-texnologiya universiteti Texnoparkida jarayonlarning apparatlari zanjiri sxemalarini ishlab chiqish bilan yaxlitlashtirilgan laboratoriya tadqiqotlari olib borildi.
Foydalanilgan adabiyotlar ro'yhati:
[1]. Б.Р.Вохидов, Г.Ф.Мамараимов, Д.Д. Абдубайитов, Л.К. Низомов // Ванадий бойитмасини ажратиб олишда куйдириш жараёнининг афзалликлари // ^временные проблемы и перспективы химии и химико-металлургического производства Республиканской научно-технической конференции 22 ноября 2018 года.
[2]. Б.Р.Вохидов, Г.Ф.Мамараимов, Р.Ж. Худоёров, Ш.Х. Исоев, А.Ф.Норов // Ванадий ажратиб олишда замонавий танлаб эритиш усулларининг афзалликлари // Современные проблемы и перспективы химии и химико-металлургического производства Республиканская научно-техническая конференция, г. Навои, Узбекистан, 22 ноября 2018 года.
[3]. А.Р.Арипов, С.З.Намазов, Г.Ф.Мамараимов, У.Б.Нуриддинов, Л.Г.Кушшаев, А.Б.Азимова // Исследование технологии получения железаруд месторождения тебинбулак // IX International correspondence scientific specialized conference «International scientific review ofthe technical sciences, mathematics and computer science» (Boston. USA. February 12-13, 2019) 107-110С.
[4]. Б.Р.Вохидов, А.Р.Арипов, Г.Ф.Мамараимов, Ш.Н.Туробов // Research of technological process of vanadium distribution in Uzbekistan // XI International correspondence scientific specialized conference «International scientific review ofthe technical sciences, mathematics and computer science» Boston. USA. June 10-11.2019.
[5]. А.С. Хасанов, Б.Р. Вохидов, А.Р. Арипов, Г.Ф. Мамараимов, Ш.Н. Туробов, Ж.Н. Нарзуллаев // Узбекистан шароитида ванадий ва палладий ажратиб олишнинг технологик жараёнларини таджик; килиш // Композицион материаллар Узбекистан илмий-техникавий ва амалий журнали №1/2019
[6]. А.С.Хасанов, Б.Р.Вохидов, Г.Ф. Мамараимов, Р.А. Хамидов, Т.Т. Сирожов, У.У.Хужамов // Исследование повышения степени извлечения и чистоты аффинированного палладиевого порошка из сбросных растворов // Universum: технические науке Ввыпуск:9(66) сентябрь Москва 2019.
[7]. А.С.Хасанов, Б.Р.Вохидов, Г.Ф.Мамараимов // Техноген чикиндилардан ванадий беш оксидини ажратиб олиш имкониятларини урганиш // Научно-технический журнал Ферпи 2020. Том 24. №3.
[8]. А.С. Хасанов, Б.Р. Вохидов, Г.Ф. Мамараимов // Разработка технология получения пятиокиси ванадия из минералного техногенного сырьё // Universum: технические науке Ввыпуск:3(72) март Москва 2020.
[9]. Б.Р. Вохидов, Г.Ф. Мамараимов, Ж.Н. Нарзуллаев // Разработка комплексной технологии извлечения благородных и драгоценных металлов на основе переработки отходов зола-шлаков Ангренского и ново-Ангренского ТЭС. // Узбекистонда илмий-амалий тадкикотлар" мавзусидаги республика 16-куп тармокли илмий масофавий онлайн конференция материаллари 16-кисм.
[10]. Б.Р. Вохидов, Г.Ф. Мамараимов // Техноген чикиндилардан ванадий беш оксидини ажратиб олиш имкониятлари // Узбекистонда илмий-амалий тадкикотлар" мавзусидаги республика 16-куп тармокли илмий масофавий онлайн конференция материаллари 16-кисм.
■С*
[11]. Б.Р. Вохидов, Г.Ф. Мамараимов // Техноген хомашёлардан ванадий ва палладийни олиш усулларини ишлаб чикиш// Узбекистонда илмий-амалий тадкикотлар" мавзусидаги республика 22-куп тармокли илмий масофавий онлайн конференция материаллари 16-кисм.
[12]. Г.Ф. Мамараимов, И.И. Исроилова // Изучение возможности извлечения благородных и драгоценных металлов на основе переработки отходов золошлаков ангренской и ново-ангренской тэс // Научно-методический журнал "Academy" № 11 (62), 2020 стр:18.
[13]. А.С. Хасанов, Б.Р. Вохидов, Г.Ф. Мамараимов // Техноген хомашёлардан ванадий ва палладийни ажратиб олишнинг технологияларини яратиш // Научно-технический журнал Ферпи 2021. Том 25. № 2.
[14]. А.Р. Арипов, Д.Б. Холикулов, Р.К. Гусейнов, Ф.Э. Ахтамов, Г.Ф.Мамараимов // Обогащение вермикулитовых руд Караузякского месторождения Республики Каракалпакистан // Universum: технические науке Выпуск:3(84) март Москва 2021.
[15]. Г.Ф. Мамараимов, Б.Р. Вохидов, М.Б. Очилова // Development of a technology for obtaining vanadium from local raw materials // Международной научно-практической онлайн конференции «Проблемы, перспективы и инновационный подход эффективной переработки минерального сырья и техногенных отходов». 27.05.2021.
[16]. Г.Ф. Мамараимов, Б.Р. Вохидов, У.У. Музаффаров // Инновационные подходы извлечения ванадия из техногенного сырьё в условиях «НГМК» // Международная научная и научно-техническая конференция "Практические и инновационные научные исследования: актуальные проблемы, достижения и новшества (посвящены памяти профессора А.А. Юсупходжаева)" 6 декабря, 2021.
[17]. Б.Р.Вохидов, А.Э, Нуримов, Г.Ф. Мамараимов, Б.М. Немененок // Разработка технологии получения пятиокиси ванадия из минерального и техногенного сырья // "X Форум вузов инженерно-технологического профиля союзного государства" г. Минск, 6-10 декабря 2021 г.
[18]. Б.Р. Вохидов, А.С. Хасанов, Г.Ф. Мамараимов // Mis sanoati texnogen chiqindilaridan qimmatbaho metallarni ajratib olish texnologiyasini tadqiq qilish // Научно-технический журнал Ферпи 2022. Том 26. № 3.
[19]. А.С.Хасанов, Г.Ф.Мамараимов, Б.Р.Вохидов // Изучение возможности получения пятиокиси ванадия из различного сырьё // III-Международной конференции комплексное инновационное развитие зарафшанского региона: достижении, проблемы и перспективы Навои, Узбекистан 27-28 октября, 2022 год.
[20]. А.С.Хасанов, Б.Р.Вохидов, Б.М. Немененок, Г.Ф.Мамараимов // Новые направления переработки техногенных отходов медной промышленности // Литье и металлургия (3), 2022 год.
[21]. Г.Ф.Мамараимов А.С.Хасанов, Б.Р.Вохидов // Извлечения ванадия из техногенных ресурсов // Universum: технические науке Выпуск:12(105) декабр Москва 2022.
