Rudadan tozalangan misga ikki yo'l
Mis eritish qazib olingan rudani sim tegirmonlari va quvur tegirmonlari talab qiladigan tozalikdagi metallga aylantiradi va sanoat u erga borish uchun ikkita yo'ldan foydalanadi. Pirometallurgik eritish yuqori haroratda sulfidli kontsentratlar ustida ishlaydi va jahon tozalangan mis ishlab chiqarishning taxminan 80-90% ni tashkil qiladi. Gidrometallurgiyani qayta ishlash jarayonida mis oksid rudalari va past navli yoki murakkab materiallardan eritma eritmasida eritiladi va uni erituvchi bilan ekstraksiya qilish va elektr yutish yoʻli bilan qayta tiklaydi, qolgan 10-20% ni tashkil qiladi. Ikki yo'l raqobatdosh emas, balki bir-birini to'ldiradi: sulfidlar dunyodagi mis zahiralarining ko'p qismini, shuningdek, qayta tiklanishi kerak bo'lgan qimmatbaho metallarni olib yuradi, oksidlar va aralash rudalar esa yuvish orqali yaxshiroq qayta ishlanadi.
Pirometallurgik eritish: to'rt qadam
An'anaviy mis pirometallurgiya to'rtta ketma-ket bosqichdan o'tadi, ularning har biri ma'lum bir aralashmalar guruhini olib tashlaydi.
| Qadam | Kirish | Chiqish | Nima olib tashlanadi |
|---|---|---|---|
| Mat eritish | Mis konsentrati plyus oqim | Mis mat | Temir oksidlanadi va shlakda chiqariladi |
| Konvertatsiya qilinmoqda | Mis mat | Blister mis | Qolgan temir va oltingugurt |
| Yong'inni tozalash | Blister mis | Anodli mis | Qoldiq aralashmalar, kislorod sozlangan |
| Elektron tozalash | Anodli mis | Katodli mis, 99,99% | Nopokliklar anodli shilimshiq va elektrolitlar haqida xabar beradi |
Mat eritish konsentratning temir sulfid fraktsiyasini oksidlash uchun mo'ljallangan, shu bilan birga misni shlaklanmaydigan sulfidli matda saqlaydi. Konvertatsiya erigan mat orqali havo yoki kislorod bilan boyitilgan havo-poradi, shunda qolgan oltingugurt oksidlanadi va temir shlaklanadi va blister mis qoladi. Keyin olovni tozalash oksidlanadi va oxirgi reaktiv aralashmalarni olib tashlaydi va metall anodlarga quyilishidan oldin kislorod miqdorini moslashtiradi. Elektr tozalash - bu tozalash bosqichi: to'g'ridan-to'g'ri oqim anodni eritib yuboradi va katodda sof misni to'playdi, ko'pchilik aralashmalar elektrolitda qoladi yoki anodli shilimshiqqa botadi, undan keyin oltin, kumush va platina guruhi metallari olinadi.
Zamonaviy eritish texnologiyalari
1980-yillardan boshlab sanoat reverberator va yuqori oʻchoqli eritishdan voz kechib, energiyani yaxshiroq qayta tiklash va emissiya nazoratini kuchaytiruvchi kislorod{1}}ga asoslangan intensivlashtirilgan jarayonlarga oʻtdi.
Tez eritish kontsentratni chuqur quritadi, so'ngra unga oqim va kislorod{0}}boyitilgan havo bilan reaksiya minorasiga yuboriladi. Yupqa zarralar bir-uch soniya davomida to'xtatilgan holda qoladi va deyarli bir zumda oksidlanadi, reaktsiyani davom ettirish uchun etarli issiqlikni chiqaradi, shuning uchun jarayon avtogen operatsiyaga yaqinlashadi. Yashash vaqti qisqa, bir birlikdan o'tkazuvchanlik yuqori va gaz-oltingugurt dioksidiga boy va shuning uchun sulfat kislotaga oson aylanadi. Tez eritish chuqur quritishni, nozik va izchil zarracha hajmini va ozuqa tarkibidagi qo'rg'oshin va sinkni nazorat qilishni talab qiladi.
Vannada eritish havo yoki kislorodni toʻgʻridan-toʻgʻri erigan vannaga yon-üflagan, yuqoridan{1}}üflangan yoki quyidan{2}}shpirilgan tuyerlar yordamida yuboradi. Shiddatli qo'zg'alish ajoyib issiqlik va massa o'tkazuvchanligini beradi, tez eritishga qaraganda ozuqa namligi va zarrachalar hajmining kengroq diapazoniga toqat qiladi va odatda ko'proq o'tga chidamli aşınma va pechning murakkab dizayni hisobiga kamroq chang hosil qiladi.
Uzluksiz konvertatsiya va{0}}bir oʻchoqli kontseptsiyalar mat eritish va konvertatsiyani birlashtirib, choʻchqalarning partiyaviy ishlovini olib tashlash, energiya sarfini kamaytirish va kislota zavodlari uchun-gaz tarkibini barqarorlashtirish.
Ozuqa tayyorlash pechni tanlash kabi muhimdir. Konsentratlar quritiladi, aralashtiriladi va tahlil qilinadi, shunda zaryad kimyosi o'choq uchun mo'ljallangan diapazonda qoladi; ozuqa tarkibidagi haddan tashqari qo'rg'oshin va rux shlak viskozitesini oshiradi, aylanma yuklarni oshiradi va refrakter xizmat muddatini qisqartiradi va yuqori namlik oziqlantirish muammolari va bug 'portlashlariga sabab bo'ladi.
Gidrometallurgiya va SX-EW yoʻnalishi
Gidrometallurgiya mis ishlab chiqarish ruda yoki konsentratdan misni eritib, keyin uni elektrokimyoviy yo'l bilan qayta tiklaydi. Yo'nalish to'rt bosqichdan iborat.
Yuvish: mis sulfat kislota, ammiakli suyuqlik yoki temir sulfat eritmasi bilan eritma ichiga olinadi. Oksidli ruda to'g'ridan-to'g'ri yuvilishi mumkin, past navli material yig'ilib yoki yig'ib olinadi, sulfid konsentratlari esa mayda maydalash, qovurish yoki bosimli yuvishni talab qiladi.
Solventli ekstraktsiya: homilador eritma eritmasi misni organik fazaga tanlab o'tkazadigan va temir va boshqa aralashmalarni rad etadigan organik ekstraktor bilan aloqa qiladi.
Chiqib ketish: yuklangan organik faza kuchli kislota bilan aloqa qiladi va tozalangan misni yana suvli elektrolitga o'tkazadi.
Elektr to'plash: oqim tozalangan elektrolitdan o'tadi va mis zanglamaydigan po'latdan yasalgan katodlarga yuqori-soflikdagi katodli mis sifatida yotqiziladi.
Marshrutning afzalliklari shundaki, uning kapital zichligi pastligi, oksid va past darajali konlarga mosligi, eritish bilan solishtirganda kam energiya talabi va sulfid bilan ishlov berilmaganda oltingugurt dioksidi chiqindilarining yo'qligi. Uning cheklovlari sekinroq aylanish, xalkopirit kontsentratini tijorat miqyosida davolashda qiyinchilik, elektrolitlardagi nopoklik darajasiga yuqori sezuvchanlik va eritish yo'li bilan solishtirganda qimmatbaho metallarning yomonroq tiklanishidir.
Atrof-muhitni nazorat qilish va sanoat tendentsiyalari
Zamonaviy erituvchilar oltingugurt dioksidini o'choqdagi gazdan-kislota zavodida ushlaydi va uni chiqaradigan o'rniga sulfat kislota sifatida qayta tiklaydi; eng yaxshi zavodlarda qayta tiklash stavkalari oltingugurt kiritishining 95% dan oshadi va endi qoldiq emissiya kontsentratsiyasiga qat'iy cheklovlar qo'llaniladi. Pech va konvertordan chiqindi issiqlik elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun bug 'sifatida qayta tiklanadi. Shlak granulyatsiya qilinadi va tsement va qurilish sanoatiga sotiladi yoki shlak tozalash pechida qayta ishlanadi, singdirilgan misni qayta ishlaydi va texnologik suv yopiq konturlarda qayta aylanadi. Chiqindilarni nazorat qilish bilan bir qatorda, mis eritishni o'zgartirish tendentsiyalari kislorodni ko'proq boyitish, avtogen va o'z{5}}issiqlik bilan ishlash, partiyali konvertatsiya qilishdan ko'ra uzluksiz-bir liniya sig'imi va bir operator liniyasiga ancha kattaroq pechni boshqarish imkonini beruvchi to'liq-kompyuterga asoslangan jarayonni boshqarishdir. Yuqori-xarajat, kichik va texnologik eskirgan eritish zavodlari yopilishda davom etmoqda, yirik zavodlar esa avtomatlashtirishga, mis qoldiqlarini va qimmatbaho mahsulotlarni yaxshiroq qayta tiklashga mablagʻ sarflaydi.
TSS
Savol: Misni eritishning ikkita asosiy yo'li qanday?
Tozalangan misning qariyb 80 foizini taʼminlovchi sulfidli kontsentratlarni pirometallurgik eritish va qolgan qismini oksidli va past rudalardan taʼminlaydigan erituvchi ekstraktsiyasi va elektromagruzka bilan gidrometallurgik eritish.
Savol: Mis matli nima?
Mat - eritishning birinchi bosqichida hosil bo'lgan erigan mis-temir sulfididir. U misni to'playdi va oksidlangan temirni cürufga olib tashlaydi va konvertatsiya bosqichi uchun ozuqa hisoblanadi.
Savol: Nima uchun elektr tozalash kerak?
Yong'inni tozalash taxminan 99% sof misni qoldiradi, bu elektrdan foydalanish uchun etarli emas. Elektr tozalash anodni eritadi va misni 99,99% tozalikda to'playdi, shu bilan birga elektrolitlar va anod shilimshiqlarida aralashmalar ushlanadi.
Savol: SX-EW nimani anglatadi?
Katodli mis ishlab chiqarish uchun eritma eritmasidan misni tozalaydigan va so'ngra qayta tiklaydigan ikki bosqich - hal qiluvchi ekstraktsiya va elektr yutish.
Savol: Oksidli mis rudasi uchun qaysi jarayon qo'llaniladi?
Oksidli rudani flotatsiya yo'li bilan iqtisodiy konsentratsiyalash mumkin emas, shuning uchun u kislota bilan yuviladi, erituvchi ekstraktsiya bilan tozalanadi va elektr yutish yo'li bilan olinadi.
Savol: Eritishdan oltingugurt dioksidi qanday nazorat qilinadi?
Olovli gazdagi oltingugurt dioksidi-kislota zavodida oltingugurt kislotasiga aylanadi, sotiladigan mahsulot sifatida oltingugurtning katta qismini qaytarib oladi va stack emissiyasini qat'iy tartibga solinadigan chegaralarda ushlab turadi.
