CC BY
1UO'K: 66.974.434 - 10.5281/zenodo. 13364240
XLORLANGAN KUYINDILARNI PERKOLYATSION KISLOTALI TANLAB ERITISH PARAMETRLARINI O'RGANISH
Xasanov Abdurashid Saliyevich
"Olmaliq KMK " AJ bosh muhandisining ilm-fan bo 'yicha o 'rinbosari t.f.d., prof., Olmaliq, O'zbekiston E-mail: abdurashidsoli@mail. ru ORCID ID: 0009-0001-0610-2177
Voxidov Baxriddin Raxmiddinovich
Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti Metallurgiya kafedrasi mudiri, DSc, dotsent, Navoiy, O 'zbekiston, E-mail: [email protected] ORCID ID: 0009-0001-4373-5731
Ostonov Sharif Qoyir o'g'li
Assistent, Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti, Navoiy, O'zbekiston, E-mail: sharifjonostonov@gmail. com ORCID ID: 0009-0008-5158-6036
Abdullayev Zafarbek Otamurod o'g'li
Assistent, Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti, Navoiy, O'zbekiston E-mail:
[email protected] ORCID ID: 0009-0006-3595-6880
Annotatsiya. Техтка уа 1вхпо1о^1уа1агп1п^ пуоАатзЫ ¡твтуаМп£ гап^И те1а11аг^а Ьо '^ап еЫ1уо]1атМп£ ortishiga ham sabab Ьо 'lmoqda. So уШаМа ЬиШп dunyoda цо1аувТ8а respublikamizda кат цттаЛако т&а11агп1 щгаИЪ оИяк Ыт песка ЪатоЪат oshdi. Ви esa, texnologik етЫтаШт уа chiqindilardan о^ Чг, nodir уа поуоЬ metallarni тацЪи1 texnologiyalar asosida а,]гаИЪ оШНт taqazo etadi. Maqoladaр^Н кuyindilaridan те1аПатт perkolyatsiya шиИ ощаН sulfat уа xlorid kislotalar егЫтаШп ta 'sirida tanlab eritish, perkolyatsiya tezligi уа unga ta'sir qiluvchi отНа hamda tanlab eritishni turli хЧ1 щтШМа оНЬ borish раттеМап о '^ат^ап. Tadqiqotda asosan mis, rux, оШп, китшк а^т^Ь olishga e'tibor qaratilgan.
КаШ so'zlar: х1ОГИ kuydirish, ajralish darajasi, р^Н, perkolyatsion tanlab eritish, ре^о^а^, епШа, кек.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СЕЛЕКТИВНОГО РАСТВОРЕНИЯ ХЛОРИРОВАННОЙ ОГАРКИ ПЕРКОЛЯЦИОННОЙ КИСЛОТОЙ
Хасанов Абдурашид Салиевич
д.т.н., проф., заместитель главного инженера АО «Алмалыкский ГМК» Алмалык, Узбекистан
Вохидов Бахриддин Рахмиддинович
заведующий кафедрой металлургии Навоийского государственного горнотехнологи ческого университета, доктор технических наук, доцент, Навои, Узбекистан
Остонов Шарифжон Койир угли
Ассистент, Навоийский государственный горнотехнологический университет, Навои, Узбекистан
Абдуллаев Зафарбек Отамурод угли
Ассистент, Навоийский государственный горнотехнологический университет, Навои, Узбекистан
Аннотация. Развитие техники и технологий также вызывает рост потребностей человечества в цветных металлах. За последние годы добыча драгоценных металлов во всем мире и в нашей республике увеличилась в несколько раз. Это требует извлечения тяжелых, благородных и редких металлов из техно-
www.srt-iournal.uz
логических растворов и отходов на основе оптимальных технологий. В статье рассмотрены параметры селективного выщелачивания металлов из пиритного огарка методом перколяции с применением растворов серной и соляной кислот, скорость перколяции и факторы, влияющие на нее, а также различные режимы селективного выщелачивания. Основное внимание в исследовании уделялось извлечению меди, цинка, золота, и серебра.
Ключевые слова: хлорирующий обжиг, степень извлечения, пирит, перколяционное выщелачивание, перколятор, раствор, кек.
STUDY OF THE PARAMETERS OF PERCOLATING ACID SELECTIVE DISSOLUTION OF CHLORINATED BURNS
Khasanov Abdurashid Salievich
Doctor of Technical Sciences, Professor, Deputy Chief Engineer of Almalyk MMC JSC Almalyk, Uzbekistan
Vokhidov Bakhriddin Rakhmiddinovich
Head of the Department of Metallurgy, Navoi State Mining and Technology University, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Navoi, Uzbekistan
Ostonov Sharif Qoyir ugli
Assistant, Navoi State Mining and Technological University, Navoi, Uzbekistan
Abdullayev Zafarbek Otamurod ugli
Assistant, Navoi State Mining and Technological University, Navoi, Uzbekistan
Abstract. The development of technology and technology also causes an increase in humanity's needs for non-ferrous metals. In recent years, the production of precious metals throughout the world and in our republic has increased several times. This requires the extraction of heavy, noble and rare metals from process solutions and waste based on optimal technologies. The article discusses the parameters of selective leaching of metals from pyrite cinder by the percolation method using solutions of sulfuric and hydrochloric acids, the rate of percolation and the factors influencing it, as well as various modes of selective leaching. The study focused on the recovery of copper, zinc, gold, and silver. Keywords: chlorinating roasting, degree of extraction, pyrite, percolation leaching, percolator, solution, cake.
Kirish. Qimmatbaho metallarni ishlab chiqarishning uzluksiz o'sishi texnogen chiqindilarni hosil bo'lishi ko'payishiga va ularni qayta ishlash zaruratini keltirib chiqardi [1]. Pirit xom ashyosi tarkibidan nodir metallarni sulfid va sulfat kislotalarida tanlab eritib ajratib olishning vaqtga bog'liqligi o'rganildi. lsoat vaqt ichida metallarning maksimal ajralishi aniqlandi. Ammo erish darajasi (Au-53%, Ag-40%) usulni sanoatda qo'llash uchun yetarli emas [2]. Texnogen chiqindilar tarkibidan mis va ruxni ajratib olishda ammiak va ammoniy tuzlarini qo'llab, rux deyarli to'liq, mis esa
84,9% yetadi [3].
Pirit kuyindilarini perkolyatsion tanlab eritish bir qator zavodlarda qo'llaniladi, chunki mis va boshqa olinadigan kom-ponentlar kam bo'lgan materiallarga qo'l-lanilganda bu usul bir qator afzalliklarga ega [4,5]. Qimmatbaho metallarni ajratishda av-toklavda tanlab eritish jarayonini qo'lanilsa ham bo'ladi ammo zavod sharoitida bu usul iqtisodiy samara bermaydi [6]. Perkolyatsion tanlab eritish bilan: a) mis va boshqa tarkibiy qismlarga ko'proq konsentrlangan eritmalar olish mumkin; b) qattiq moddani suyuqlikdan ajratish ancha soddalash-
tirilgan, chunki bu jarayon tanlab eritish jarayoni bilan birlashtiriladi. Quyidagi o'l-chamga ega bo'lgan materiallar tanlab eritildi:
Bu ishda perkolyatsion tanlab eritishni sinab ko'rish zarurati hozirgi vaqtda sulfat kislota zavodlarida asosan mayda may-dalangan flotatsion pirit kontsentratini qayta ishlayotganligi bilan bog'liq va bunday materialni perkolatsiya yo'li bilan tanlab eritish imkoniyati noma'lum va tekshirilishi kerak edi. Tanlab eritish tajribalari diametri 70 mm va balandligi 1 metr bo'lgan shisha perkolyatorda o'tkazildi. pastki qismi shisha filtrli mato bilan qoplangan pleksiglasdan yasalgan teshikli disk edi.
Adabiyot tahlili va metodlar. Xlorli kuyindini perkolyatorga yuklashdan oldin u kuyindi og'irligining 7% miqdorida suv bilan namlangan bo'lishi kerak. Eritmaning
Kuyindi tarkibidagi
oqim tezligi uchun kuyindini to'g'ri namlash katta ahamiyatga ega va keyingi ishlarda kuyindini namlash uchun optimal suv miqdorini belgilash kerak. Perkolyatordagi kuyindili yukning balandligi 46 dan 97 sm gacha o'zgardi.Perkolyator pastdan kislotali eritma bilan to'ldirilgan. Perkolyatorni to'ldirgandan so'ng, eritma yuqoridan berila boshlandi. Tanlab eritishda perkolatorga oldindan qizdirilgan eritma berildi. Xlorli kuyindi kislotali eritma bilan tanlab eritildi. Eritma tarkibi quyidagicha: HCl:H2SO4 2:1 konsentratsiyasi nisbati bilan xlorid va sulfat kislotalarning kuchsiz 2-3% li eritmasida. Tanlab eritish amalga oshirilgandan keyin, shundan so'ng yuk xlorli suv yoki xlor gazi bilan ishlov berildi, so'ngra xlorli suv bilan tanlab eritildi. Ba'zi tajribalarda, kislotali tanlab eritish va tanlab eritishdan so'ng, tahlil qilish uchun kek namunasini olish
1-jadval
zarrachalar o 'Ichami
O'lchami, mm 6,6 3,32 1,8 0,5 0,3 0,175 0,104 +0,074 -0,074
Miqdori, % 4,42 4,64 3,4 14,11 6,42 6,08 24,62 13,42 22,69
Xlorli ku
yindini kislotali eritma bilan perkolyatsion tanlab eritish
2-jadval
'сл S ад § м СЗ о сл £ cd Eritma О 5 S3 M at o СЛ (N л Kek tarkibi, %
£ 1 :§> ■й — •Si
й ад •|о ■я 'Й <D 1 н Hajmi, ml S:Q •■S 'Й <D 1 H N <D ■Й s isn Mis Rux m о и m Oltin г/т Kumush г/т
1 3,19 5s 1420 0,44:1 Xona t° 230 0,033 0,084 - - 1,2 4,0
2 4,5 5s 25m 7286 1,61:1 50-31 C0 355 0,20 0,24 0,59 - 1,2 3,2
3 2,17 2s 10m 4006 1,85:1 42 C0 721 0,06 0,11 0,44 0,40 1,0 2,8
4 5,0 9s 6365 1,03:1 37 C0 162 0,08 0,24 0,41 0,22 2,0 4,8
5 3,59 5s 30m 3300 0,91:1 35-25 C0 161 0,06 0,17 0,21 0,17 1,2 3,2
uchun chiqindilar perkolatordan tushirildi, shundan so'ng xlorlash uchun nam chiqindilar yana yuklandi. Boshqa tajribalarda kislotali eritishdan keyin kek namunasini olish amalga oshirilmadi.
Izoh: 2-tajribada perkolyatorga kirivchi eritma 50 C0 perkolyatordan chiquvchi eritma 31 C0, 3-tajribada perkolyatordan
eritmaning haroratiga bog'liq. Ko'rinib turibdiki, oqim tezligi xlorli kuydirish sharoitlariga ham bog'liq.
Mis va ruxning kuyindidan eritmaga o'tishi yuqori tezlikda sodir bo'lganligi sababli, tanlab eritish muddati asosan eritmaning yuklangan mahsulot orqali o'tish tezligi bilan belgilanadi. Boshqacha qilib
£
СЛ
'c?
Я
■я
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
30
40 90 95
Kuyindini yuklash balandligi mm
97
1-rasm. Metallar ajralishining perkolyator
chiquvchi eritma 42 C0, 4-tajribada perkol-yatorga kirivchi eritma 37 C0, 5-tajribada perkolyatorga kirivchi eritma 35 C0 perkol-yatordan chiquvchi eritma 25 C0.
Perkolyatsion tanlab eritish tajribalari shuni ko'rsatdiki, kuyindi tarkibida 0,157 mm dan kichikroq fraktsiyaning 70-72% bo'lishiga qaramay, eritmaning 90-97 sm balandlikdagi yuk orqali oqishi qoniqarli tezlikda - 160 l/m2/soatda sodir bo'ladi va eritma harorati 37-25°.
Olingan va jadvalga joylashtirilgan eksperimental ma'lumotlarga ko'ra, erit-maning yuk (kuyindi) orqali oqish tezligi perkolyatordagi yukning balandligiga va
iagi xlorli kuyindi balandligiga bog'liqligi.
aytganda, tanlab eritish muddati oxirgi qismlarda mis va ruxning konsentratsiyasi past bo'lishi uchun yetarli hajmdagi eritmaning yukdan o'tishi uchun zarur bo'lgan vaqt bilan belgilanadi.
Masalan, 3-tajribada eritmaning yuqori aylanish tezligi 721 l/m2/soat bo'lganligi, yuklanish balandligining pastligi va eritma haroratining ko'tarilganligi tufayli tanlab eritish va yuvish 2 soat 10 m ichida yakunlandi. 4-tajribada eritmaning aylanish tezligi past bo'lganligi sababli tanlab eritish muddati uzoqroq bo'ldi. Temir keki tarkibidagi mis va rux miqdori bo'yicha perkolyatsion tanlab eritish natijalari
aralashtirish orqali tanlab eritish bilan olingan natijalardan kam emas, bu tanlab eritish va yuvish jarayonida eritmaning shixtada taqsimlanishining yetarli darajada bir xilligini ko'rsatadi. Agitatsion yuvish tajribalarida bo'lgani kabi, kumush asosan kislota bilan yuvish jarayonida eritmaga o'tdi. Perkolyatsion tanlab eritishdan keyin-gi eritmalarning tarkibi quyidagi ma'lu-motlar bilan tasvirlangan. 0,91:1 tanlab eritish paytida umumiy S:Q nisbati va dastlabki eritmadagi kislota konsentratsiyasi bilan - HCl - 10,1 g/l; H2SO4 - 4,9 g/l. Eritmalarning alohida qismlari g/l da quyidagi tarkibga ega edi.
edi.
Natijalar va muhokama. Ushbu tajribalar uchun oldingi tanlab eritish tajribalaridan temir kek ishlatilgan, chunki bu tajribalar uchun boshlang'ich material-ning to'liq mosligini ta'minladi. 2 dan 5 kg gacha bo'lgan turli xil kek namunalari 7% suv bilan namlangan va perkolyatorga yuk-langan.
Perkolyator pastdan suv bilan to'l-dirilgan. To'ldirgandan so'ng, eritma yuqo-ridan yetkazib berildi. Bu tajribalar natijalari 3-jadvalda keltirilgan.
Olingan ma'lumotlarga ko'ra, yuklash balandligi oshishi bilan aylanish tezligi
Eritma tarkibidagi kompanentlar miqdori
3-jadval
№ Umumiy hajmdan, % Mis, g/l Rux, g/l Kislota (H2SO4 bo'yicha hisoblangan), g/l Umumiy temir, g/l Temir, g/l Xlor, g/l
1 7 0,09 0,32 13,04 0,91 0,4 5,67
2 15 2,06 2,11 5,85 1,99 0,92 21,22
3 19 5,78 5,26 4,25 3,46 0,96 52,9
4 13 8,35 4,73 3,19 3,5 0,81 85,4
5 19 4,27 4,1 2,66 3,5 0,8 69,3
6 27 1,00 0,9 14,5 1,07 0,3 16,8
Barcha perkalyatsion tanlab eritish tajribalarida eritmalarning birinchi qismlari har doim mis va ruxda kambag'al edi.
Kislota iste'moli, ya'ni uni tanlab eritish jarayonida neytrallash, xlorli kuy in-dining tarkibiga qarab o'zgarib turadi va taxminan 10-17 kg/t xlorli kuyindiga nis-batan tashkil etdi.
Yuklangan mahsulot orqali eritma oqimining tezligi va unga bog'liq bo'lgan tanlab eritish muddati jarayonning juda muhim ko'rsatkichlari bo'lganligi sababli, uskunaning ishlashini aniqlash uchun tajribalar o'tkazildi, uning maqsadi eritmaning aylanish tezligiga perkolyatordagi yukning balandligi bog'liqligini aniqlash
pasayadi. Biroq, aylanish tezligining o'zgarishi yuklash balandligining pasayishi yoki o'sishiga mutanosib emas. 64,5-45 sm past yuklash balandliklarida aylanish tezligining nisbiy o'sishi yuklash baland-ligining pasayishiga qaraganda kamroq bo'ladi. Boshqacha qilib aytganda, yuklash balandligi va aylanish tezligi o'rtasida quyidagi munosabatlar mavjud.
(1)
V-2 _ (^l)X
Vl '
Bunda: х ± 0,205
vt va v2 - aralashtirish tezligi ht va h2 - yuklash balandligi. Yuklash balandligi oshgani sayin 64,5 dan 76 sm gacha yuklanish balandligidan
o'tishda yuklanish balandliklari nisbati ko'rsatkichi ortadi. Eritmaning aylanma tezligi va yuklanish balandligi nisbati uchun quyidagi ifoda to'g'ri keladi.
* = Ф1'103 (2)
Yuklash balandligi 76 dan 94 sm gacha ko'tarilganda, yuklash balandligi nisbati ko'rsatgichi 1,33 ga oshadi.
Bu tajribalar natijalari 4-jadvalda ko'rsatilgan.
(7%) va perkolatorga yuklangan. Yuklash balandligi 78 sm. Yuklangan mahsulotni isitish uchun perkolyatorga issiq suv berildi. Isitishni tezlashtirish uchun yuqoridan beri-ladigan issiq suvning aylanishi vakuum nasos yordamida uni perkolyatorning pastki qismidan so'rish orqali amalga oshirildi. 400 mm Hg vakuumda. 67° haroratli suvning oqim tezligi 640-740 l/m2/soatni tashkil etdi. Perkolyatorga beriladigan suvning harorati
3-jadval
№ Yuklash og'irligi, kg Yuklash balandligi, sm O'rtacha aylanish tezligi, l/m2/soat Tezlik tebranishlari, l/m2/soat
1 4,72 94 114 105-121
2 3,5 76 152 147-158
3 3,0 64,5 181 177-185
4 2 45 195 189-203
Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, yuklash balandligi 1 m dan 2 m gacha ko'tarilganda, ya'ni eritmaning aylanish tezligi ikki baravar kamayishi kerak.
O'tkazilgan tajribalar yuqori sifatli va maxsus aniqlikni talab qilmaydi. Keyin-chalik qat'iy miqdoriy munosabatlarni olish uchun tajribalar bir necha bor takrorlanishi kerak edi, ammo buning uchun vaqtimiz yo'q edi. Ushbu tajribalarda, shuningdek, xlorli kuyindini tanlab eritishda, ushbu mahsulotni tanlab eritish davomiyligi osh-gani sayin aylanish tezligi pasayishi kuza-tildi. Yuqorida aytib o'tilganidek, eritmaning harorati oshishi bilan aylanish tezligi oshadi.
Eritmalar haroratining aylanish tezligi-ga ta'siri darajasini aniqlash uchun tegishli tajribalar o'tkazildi. Boshlang'ich material, avvalgi tajribalarda bo'lgani kabi, xlorli kuyindini kislota bilan tanlab eritishdan keyingi kek edi. Kek suv bilan namlangan
50-60°, chiquvchi eritmaning 35-45° yuk ichidagi harorati 25°, vakuumdan foydalan-masdan aylanish tezligi 121-126 l/m2/soatni tashkil etdi.
19° da eritmaning kuyindi orqali oqim tezligi 89 l/m2/soat yoki 40° dan 1,4 baravar kam bo'lgan. Xona haroratida aylanish tezligi 400 mm simob ustuni bilan erit-maning so'rish bilan. 475 l/m2/soatga etadi.
Vakuumni qo'llashda yuzaga keladigan eritma oqimi tezligining sezilarli darajada oshishi past aylanish tezligida tanlab eritish muddatini qisqartirish uchun ishlatilishi mumkin. Garchi biz olgan eksperimental ma'lumotlar yuklash orqali eritmaning oqim tezligi bo'yicha perkolyatsion eritish paytida sanoat jarayoni uchun maqbul bo'lsa-da, zavodni loyihalash va qurish uchun juda ishonchli ma'lumotlarni olish uchun tax-minan 1 m2 tasavvurlar maydoni uchun perkolyatorda prokolyatsion eritmani keng-roq miqyosda tekshirishni tashkil qilish
kerak.
Xulosa. Pirit kontsentrati kuydiril-gandan so'ng olingan xlorli kuyindini per-kolyatsion tanlab eritish paytida, per-kolyatorga yuklanish balandligi 90-94 sm, 37° gacha bo'lgan eritmaning haroratida perkolyatsiya tezligi taxminan 160 l/m2/soatni tashkil etdi va chiqish 25°. Perkolatsiya tezligi yuklanish balandligi oshishi bilan kamayadi va eritma harorati oshishi bilan ortadi.
Mis va ruxni xlorli kuyindidan kislotali
eritmaga ajratib olish uchun uzoq tanlab eritish vaqti talab qilinmaydi. Amalda, yuvish muddati eritmaning yuk orqali aylanish tezligi bilan belgilanadi. Optimal sharoitlarda xlorlangan kuyindini perkolat-sion tanlab eritish jarayonida temir keki tarkibidagi mis va rux miqdori temir keki uchun standart doirasida bo'ladi - ya'ni 0,1% dan past. Xlorli kuyindidan kumush olish 81% ga yetadi. Kumush, birinchi navbatda, kislotali tanlab eritish orqali olinadi.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO'YXATI
1. Ostonov Sh.Q, Sobirov.D.N.\\Separation of metals from wastewater produced in metallurgical plants\\ Yangi o'zbekiston: innovatsiya, fan va ta'lim /dekabr 2023 2-qism (97-98) Toshkent.
2. V.I. Sachkov, R.A. Nefedov, R.O. Medvedev Method for extraction of gold and silver from technogenic pyrite raw materials\ IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 597 (2019) 012053 IOP Publishing doi:10.1088/1757-899X/597/1/012053.
3. А.А. Перетрутов, Н.В. Ксандров, Т.Б. Гагарина, М.Н. Чубенко, П.П. Ким \Термодинамические и кинетические основы аммиачно-аммонийного извлечения соединений цинка и меди из техногенных отходов Химия, химические и биотехнологии (228-236) 2013
4. Хасанов А.С., Вохидов Б. Р. // "Олмали; КМК" АЖ шароитида техноген чикиндилар хосил булишининг экологик муаммолари ва уларни кимматбахо металл олиш учун хомашё базасисифатида тахлил килиш // II-Республиканская научно-практическая конференция, с участием зарубежных ученых, АН Рес.Узбекситана ИОНХ, Ташкент 2022г. Ст.521-524.
5. Хасанов Абурашид Солиевич, Вохидов Бахриддин Рахмидинович, Бабаев Мирдодожон Шарофжон угли, Немененок Болеслав Мечеславович // Инновационные подходы к техногенным отходам как сырьевой базе горнометаллургической отрасли // Х Форум ВУЗОВ Инженерно-технологического профиля союзного Государства - Минск, 2021. 6-9 Декабр №10. C.135-137.
6. Вохидов Б.Р., Саидахмедов А.А. // Мураккаб олтин таркибли бойитмаларни автоклавли усулда ажритиб олиш // "Актуальные проблемы химической технологии" номли илмий- амалий Республика анжумани, Бухоро 8-9 апрел 2014 й.
