Fe Cu Ni Zn Pв Sn Au Ag Pt Al Mg Ti W Мо 8 страница

Штейн алу

Әдетте мыс концентратының құрамы және ондағы мыстың мөлшері тұрақты болмай шектеп ауытқып отырады. Концентраттағы мыстың мөлшері оның кенде қандай қосылыс түрінде кездесетіндігіне байланысты.

Концентрат күйдірілгеннен соң шахталы немесе жалынды пештерде қорытылып штейнге айналады.

Штейн дегеніміз - құрамында мыс және темір сульфиді, аздаған темір тотығы және Аu, Ag, As, Sв т.б. элементтері бар шала өнім. Штейннің балқу температурасы оның құрамына байланысты 900 ⁰С тан 1150 ⁰С-қа дейін өзгереді. Оның құрамында 10-60% Сu, 10-60% Fe, 22-25% S болады.

Тік шахталы пештің жұмыс істеу принципі мен құрылысы домна пештеріне ұқсас. Штейн пеште келесі реакциялардың жүруі нәтижесінде пайда болады:

900 ⁰С температурада мыстың күкіртті қосылыстары мен тотықтары химиялық реакцияға түседі:

Сu₂S+2Cu₂O=6Cu+SO₂

Сu₂S+2CuO=4Cu+SO₂

Реакция нәтижесінде пайда болған мыс пириттің мөлшері кенді жеткілікті болған жағдайда, онымен реакциялар бойынша әрекеттеседі:

FeS+2Cu=Cu₂S+Fe

Сu₂O+FeS=2Cu+FeO

Сульфид қосылыстарының (FeS, CuS) мөлшері қорытпада белгілі қатынаста болғанда мыс штегінен түзіледі.

Тазартылмаған мыс алу

Балқытылған штейн арнаулы конвертерге құйып, үрлеп оны тазартылған мысқа айналдырады.

а – бойлай қимасы; б – көлденең қимасы.

Сурет 40 - Штейн алуға арналған конвертер

Штейнді үрлеуге арналған конвертер Ø4+5 м l-6-10 м, сиымдылығы 75 тн-ға дейін жететін цилиндр тәрізді ыдыс.

Тазартылмаған мыс алу процесін екі кезеңге болуге болады: ... тотығу кезеңі және күкіртті мыстың тотығу кезеңі. Штейінді үрлейді.

2FeS+3O₂=2FeO+2SO₂+q

2FeO+S₁O₂=2FeO∙S₁O₂+q шлакқа айналады.

Екінші кезең:

2Сu₂S+3O₂=2Cu₂O+2SO₂+q

Сu₂S+CuO₂=3Cu+SO₂+q

Сыйымдылығы 40 т конвертерде мыстың штегіндегі мөлшері 24% болса процестің жалпы ұзақтығы 15 сағатқа, ал бұдан ірі конвертерлерде 25-30 сағатқа созылады.

Мысты тазарту

Тазартылмаған мыстың құрамындағы зиянды қоспаларды бөліп алуды тазарту немесе рафмация деп атайды.

Тазартылмаған мысты тазартудан екі түрлі жолы түрлі жолы бар: бірі жылумен (отпен) тазарту, екіншісі-электроасубен тазарту. Мысты отпен тазарту әдісі тазартылмаған мыстың құрамында Аu, Ag, Pt сияқты қымбат бағалы элементтер болмағанда немесе тазалығы 99,5-99,7% тік мыс техниканың ... қанаға андыра алатын жағдайда қолданылады. Жалын шағылыстыру пешінде тотықтырғыш ортада балқытады. Процесті тездету үшін 1,5-2 атм. Қысымда ауа жіберіледі. Осы кезде балқыған мыстағы қоспалар не шлакқа айналады (FenO₂, Al₂O₃, S₁O₂) не ұшып кетеді (ZnO, PвО).

Балқыған металды құйып алудан бұрын, ондағы еріген ауаны бөліп алу үшін оған тотықсыздандырғыш салады. Ылғал ... араластырады.

Сu₂O+CO=2Cu+CO₂

Сu₂O+H₂=2Cu+H₂O

Электролиз

1- ванна; 2 - анодтар; 3 – катодтар.

Сурет 41 - Электролиз арқылы мысты тазалау ваннасы

Электролиздеу процесі көлденеңі 1,2 м, ұзындығы 2,5 м биіктігі 1 м-дей болатын арнаулы астауда (ваннада) орындалады. Астауға отығының 10-16%-тік судағы ерітіндісі мен 10-16%-тік күкірт қышқылы ерітіндісінің қоспасы электролит ретінде құйылады. Астауға тұрақты ток көзінің оң полюсы жалғастырылып тазартылмаған мыс пластиналары (анод) және ток көзінің теріс полюсіне жалғастырылып қалыңдығы 0,5-0,7 мм болатын таза мыс пластиналары (катод) түсіріледі.

Астау тізбегіндегі тұрақты ток кернеу 0,3 в болады да, ток күші 10000 а-15000 а-ге дейін жетеді. Тазартылмаған мыстың құрамындағы қоспа заттар астау түбінде шлам түрінде қалады. Шламды өңдеу арқылы қымбат бағалы элементтер алынады. 99,95%-ке жататын таза мыс алуға мүмкіндік береді.

Мыс өндірісінің жанама өнімдері.

Au, Pt, Ag, Zn, Pв, As, Cd, Se, Te, H₂SO₄.

Ұсынылған әдебиет:

3 нег. (59-86), 4 нег. (78-86)

Бақылау сұрақтары

1. Мыс концентраттарын не үшін күйдіреді?

2. Штейн дегеніміз не?

3. Қайнау қабаттағы пеште үрдістер қалай жүреді?

4. Мысты электролизбен не үшін тазалайды?

5. Электролиз ваннасының өлшемдері қандай?

14 Дәріс тақырыбы Мырыш өндірісі

Мырыш өндіру

Мырыш минералдары: Сфалерит - ZnS; (Zn, Fe) S 67% Zn. (Cd, In, Ga, Ge), Вюртцит - ZnS (гексагон), 63% Zn.

Смитсонит - ZnCO₃ 52% Zn.

Каламин - Zn₄ (S₁O₇) (OH₂)∙H₂O 53,7% Zn.

Осы аталған минералдар полиметалл кендерде кездеседі. Алдын ала кнңдерді флотациялық байытудан өткізеді. Осы әдіс бойынша алынған концентраттың құрамында: 75-100 г/т Аg; сонымен қоса ln, Ga, Ge, Se, Te сияқты сирек элементтер бар. Қазіргі кезде мырыш концентраттарынан 11-17 элементтер алынады.

Мырышты концентраттардан алу үшін екі тәсіл қолданылады:

1.Пирометаллургиялық (дистилляциялық).

2.Гидрометаллургиялық (электролитті).

Алдын ала концентраттарды күйдіреді. Күйдірудің екі түрі қолданылады.

1.Ұнтақ алу үшін күйдіру (дистилляция алдындағы күйдірудің бірінші сатысы болып немесе гидрометаллургия үшін өнім дайындау).

2.Агломерациямен қосып күйдіру (дистилляцияның алдында).

Осы тәсіл бойынша күйдіру келесі набойлар арқылы жүргізіледі:

1.8-9% S ұнтақ алу үшін күйдіру және отынсыз пісіру.

2.3-4% S ұнтақ алу үшін толықтау күйдіру және коксик қосып пісіру.

3.Пісіру машиналарда екі сатылы күйдіру.

4.Пісіру машиналарда бір сатылы күйдіру (қайталама материалдардың мөлшері жоғары).

1-2 нобайлардың жабдықтары қайнаған қабатты пештер мен пісіру машиналар.

3-4 нобайларда пісіру машиналар (ауданы 15, 40, 75, 90 м²). Күйдіру процестерде келесі реакциялар өтеді.

2ZnS+3O₂=2ZnO+2SO₂+Q

4FeS₂+11O₂=2Fe₂O₃+8SO₂Q

Осы екі реакциялар процестің отынсыз жүруіне себепші болады.

ZnO+Fe₂O₃=ZnO∙Fe₂O₃

2ZnO+S₁O₂=Zn₂S₁O₄

2Pв+S₁O₂=Pв₂S₁O₂

ZnS+2O₂=ZnSO₄+Q

ZnO+SO₃=ZnSO₄+Q

аз мөлшерде өтеді.

Күйдіру нәтижесінде күкірттің 94 2% -ті газ күйінде ұшып кетеді.

Мырыштың дистилляциясы (пирометаллургия әдісі).

Горизонтальды реторталдағы дистилляциясы.

1,2-ауа мен газдар үшін каналдар.

3-реторта.

4-конденсатор.

5-конденсатордың текшекі (полка).

6-раймовканы түсірутесіктер.

7-алеине.

Пешті генератор газ бен жылытады. Процесс әдете 1200-1250 ⁰С жүргізіледі.

Мырыштың түзілуі 950 ⁰С басталады және келесі реакция бойынша өтеді:

ZnO+CO Zn_бу+СО₂-Q

CO₂+C=2CO-Q

ZnO+C=Zn_бу+СО-Q

Мырыш бу күйінде конденсаторға түсіп сұйықтанады, кішкенесі алонжға ұшып кетеді де майда ұнтаққа (пусьера) айналады. Таза метал күйінде 90% мырыш алынады. Раймовкаға 4-5% Zn Қусыраға 5-6% Zn кетеді. Шихтадағы Сd мырышпен бірге конденсатқа барады.

Тік реторталарда дистилляция.

1.Реторта.

2.Газ жану камерасы.

3.Тиеу қондырғысы.

4.Шығару қондырғысы.

5.Конденсатор.

Алынған металдың құрамында 998% Zn, 0,15% Pв; 0,04% Cd. Осы екі әдістен басқа дисталляцияның әдістері қолданылады:

Шахаталы электропештерде дистиляция.

Шихтаны электропеште балқыту мен дистиляциясы.

Шахталы пештерде дистилляция

Гидрометаллургия әдісі (электролитті)

Мырыш күйдірмеде сульфид, феррит, тотық және силиоат күйінде болады. Күйдірмені ұнтақтан классификациядан өткізеді (0,1-0,15 мм). Содан кейін сілтілеуге жіберіледі. Сілтілеу мақсаты-күйдірмедегі мырыш қосындыларын еріту.

ZnO+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂O+Q

ZnSO₄+3OH₂O=ZnSO₄∙7H₂O+Q

Zn₂S₁O₄+2H₂SO₄=2ZnSO₄+H₄S₁O₄+Q

РвS₁O₃+H₂SO₄=PвSO₄+H₂S₁O₃

MeO+H₂SO₄=MeSO₄+H₂O

Ме-Сd, Cu, CO, Ni, Al, Fe және сирек металдар.

Сілітілеуді пневмоараластырғыштарда немесе арнайы аппараттарда екі тәсіл (үздіксіз және мезгілді) бойынша жүргізеді. Лениногорск пен Өскемен комбинаттарда үздіксіз бір сатылы тәсіл қолданылады.

Үздіксіз процесс күйдірме мен қышқыл ерітіндінің үздіксіз берілуімен сипатталады. Мезгілді процес жеке операциялар кезінде күйдірме мен ерітіндінің дәл мөлшерленуімен сипатталанады.

Бір сатылы сілтілеуде күйдірмені жұмысқа пайдаланған. Электролитпен және аз мөлшердегі жуынды ерітінділермен өңделеді. Тазаланған бейтарап ерітінді электро... жіберіледі. Екі сатылы сілтілеуді күйдірмені бейтараптандырады (бейтарап сілтілеу) да сосын ерітіндіні қоюландырып қышқыл электролит пен өңдейді (қышқыл сілтілеу). Ағындыларын қоюландырып кетіріп қайта өңдеуге жібереді (...).

Электролиз процесінің бірқалыпты өтуін қамтамасыз ету үшін ерітінділерді қоспалардан тазарту керек. Ерітіндіні қоспалардан әртүрлі тәсілдермен тазартады: гидролц, коагулеция, адсорбция, цементация, химиялық тазарту.

Электролиз

Электролиды арнайы астауларда жүргізеді (мыс алудағы астаулар сияқты). Астауларды темірбетоннан (кейде болаттан) жасайды, немесе қышқыл әсеріне төзімді материалдармен қаптайды: асфальт, битум, полимерлер . Астау өлшемдері: ұзындығы 1-4 м, екі 0,85 м, тереңдігі 1,3-1,4 м. Біздің заводтарда ұзындығы 2-2,3 м. 28-33 қос катодтармен. Анод 1% Аg қосылған қорғасын. Катод қалындығы 3-4 мм табақты Аl, биіктігі (h) -1100 м, ені 640 мм, һ толық 1100 мм, һ жұмыс 900 мм, ені 660 мм.

Электролиз кезінде катодта Zn, анодта газ тәрізді оттек алынады, ал ерітіндіде Н₂SO₄ пайда болады.

Катод Zn²⁺+2e=Zn

Анод 2Н⁺₂О-4e=2H²+O₂

Астауда 2ZnSO₄+2H₂O=2H₂SO₄+O₂

Цехтағы ауаны жақсылау үшін ерітіндіге мыйя тамырының экстрактін енгізеді (150 г/т Zn).

Ток тығыздығы 550-650 А/м² , электролиттегі Zn мөлшері 50 г/л.

1т мырышқа 3000 квт·с жұмсалады.

Катодқа жабысқан мырышты тәулікте бір рет сырып алады. Сосын катод мырышты индукциялық, кейде шағылыстыру пештерде балқытады да чушка түрінде құяды.

Пирометаллургия тәсілмен алынған мырышты тазарту керек.

1.Ликвациялық тәсіл. 420-430 ⁰С температурада мырышта Рв мен Fe шектелген еру қабілетіне негізделген. 1-2 тәулік. Шағылыстыру пештерде жүргізіледі.

2.Ректифиациялық тәсіл. Мырыш пен қоспалардың қайнау температурасымен буларының серпімділіктерінің айырмашылығына негізделген. Zn тазалығы 99,998%.

3.Химиялық тәсіл.

Мырыш өндірудің қалдықтары

Мырыш өндірудің негізгі қалдықтары болып раймовка мен кек саналады.

Ұсынылған әдебиет:

3 нег. (85-99), 4 нег. (87-95), 2 қос. (59-76)

Бақылау сұрақтары

1. Мырыштың қандай минералдарын білесіз

2. Қазақстанда мырышты қай жерде өндіреді?

3. Мырыш кендерінен қосымша қанша элемент алынады?

4. Күйдірудің қанша түрі қолданылады?

5. Электролиз ваннасының катодын неден жасайды?

15 Дәріс тақырыбы Қорғасын металлургиясы

Қорғасын өндіру

Қорғасын минералдары. Қорғасының ең маңызды минералы галенит РвS. Сульфатты полиметал кендерінің құрамында кездеседі. 86,6% Рв, 2%Sв, Аg, Bi.

Церуссит - РвСО₃-77,6%Рв.

Англезит - РвSO₄-68,3%Pв.

Қазіргі кезде қорғасынды көбінесе сульфидты кендерінен алады. Кен құрамында қорғасынның мөлшері 0,4%-15%-ке дейін жетеді. Балқытудың алдында кендерге флотациялық байыту жүргізіледі. Кейде гравитациялық немесе ауыр ортадағы байыту жүргізіледі.

Қазіргі кезде қорғасын негізінен келесі технологиялық схема бойынша алынады: шихта дайындау, агломерациялық күйдіру, шахталы балқыту, от арқылы тазалау.

Концентраттар өте бай болған жағдайда балқытуды электропештерде жүргізеді. Кейбір заводтарда қорғасынды электролизбен тазартады.

Қорғасын концентраттардың құрамы %.

Чимкент қорғасын заводы: 45-50% Рв; 4-14% Zn; 3,0% Cu; 500 г/т Аg; 15-20% S; 4-15% Fe; 2-10% S₁O₂.

Өскемен комбинаты: 31-77% Рв; 4-12% Zn; 1,5-10% Cu; 800-2800 г/т Аg; 9-25% S; 3-13% Fe; 1% Cu; 0,5-12% S₁O₂.

Лениногорск комбинаты: 50% Рв; 9-12% Zn; 2,5-4% Cu; 50-360 г/т Ag; 21% S; 7-9% Fe; 0,6-3,5 Cu; 2-3% S₁O₂.

Бірқалыпты шихта дайындау үшін екі тәсіл қолданылады: 1- ші тәсіл бойынша шихта компоненттерін жеке бункерлер ден құрама лентаға (таспаға) белгілі бір мөлшерде түсіру (бункерлі тәсіл).

2-ші тәсіл бойынша шихтаны қабат-қабат текшелеп салады.

Дайын шихтаны араластырып ылғалдандырады. Араластыруды барабанды араластырғышта жүргізеді.

Агломерациялық күйдіру

Процесс мақсаты – қорғасын мен басқа металдардың сульфидтерін тотықтарға аудару және шахталы пеште балқытуғадайын болатын кесекті материал алу. Процестің негізгі реакциясы:

2РвS+3O₂=2PвО+2SO₂

Күкірт газы күкірт қышқылды алу үшін қолданады. Сондықтан шихтадағы күкіртті толық алуға тырысады. Агломерация кезінде келесі реакциялардың жүріуі мүмкін:

РвS+2PвО 3Рв+SO₂

РвS+PвSO₄ 2Pв+2SO₂

Түзілген қорғасын балқып вакуум камераларға, колосииктерге орнығып процестің жүріуіне кедергі жасайды. Мұндай жағдай болмау үшін шихтаның агломерациясын ауа мен астынан үрлеу арқылы жүргізеді.

Агломератқа қойылатын талаптар бойынша ол: берік, кеуекті, химиялық құрамы біркелкі және құрамында күкірт мөлшері аз болу керек.

1.Сұйық астауда балқыту. Процесс астаудағы балқытылған қорғасында оттегі мен концентраттағы РвS-тың өзара әрекеттесуіне негізделген. Балқытуды конвертер тәрізді агрегатта жүргізеді. Процесс басында концентраттағы РвS-тың өзара әрекеттеесуіне негізделген. Балқытуды конвертер тәрізді агрегатта жүргізеді. Процесс басында конвертерге балқытылған қорғасын құйылып қыздырылады. Сосын қорғасын концентраты мен ауаның қоспасын беретін нәрлендіргіш қосылады. Концентраттың 1 тоннасына 0,6 м² ауа жұмсалады. Содан кейін алынған аглемерат шахталы пештер балқытылады. Балқытудың негізгі өнімі болып веркблей (қара қорғасын) саналады. Құрамында 97-99% Рв, 3-1% қоспа элементтер (Сu, Bi, Sв, Sn).

Қорғасын алуда тағы да бірнеше тәсілдер бар. Мысалы сұйықа астауда балқыту, сульфидті концентраттарда сода немесе күйдіргіш натрий мен балқыту.

Осы тәсілдер арқылы алынған қара қорғасында қоспа элементтердің мөлшері 2-8%-ке дейін жетеді.

Шымкен қорғасын заводы Рв-92-94%; 2-2,5% Cu; 0,3% Sв; 0,8% AS; 0,2%Bi; 0,2% S.

Уксцк 90-92% Рв; 3-3,5% Cu; 1-2%Sв; 1-1,5%AS; 0,05-0,1%Bi;

Сондықтан қорғасында тазарту керек. Қорғасынды тазарту пирометаллургиялық немесе электролитті әдістермен жүргізіледі. Қорғасынды тазарту үшін бірнеше операциялар жүргізіледі.

1.Мыстан тазарту. Балқыманы суытып мысты күкірттейді сонда мыс штейінге аусады.

2.Теллурдан тазарту. Күйдіргіш натрий ішіндегі натрийдің көмегімен.

3.Сілітілі тазарту. Күйдіргіш натрий балқымасындағы оттегі немесе селитрамен АS, Sв, Sn тазартады.

4.Күмістен тазарту. Мырыш көмегімен қорғасыннан Аg, Au алынады. Бірақ қорғасында мырыш қалады.

5.Мырыштан тазарту. Тотықтандыру, сілтілі балқымада, вакуумда, хлорлау тәсілдермен тазартады.

6.Висмуттан тазарту. Кальций, магний, сурьма көмегімен тазартады.

7.Сапалы тазарту. Күйдіргіш натрий және селитра қоспасымен тотықтандыру немесе хлорлау арқылы кальций, магний, сульма кейде мырыштан тазартады.

Қорғасында сульфидты концентраттардан агломерациялық күйдіру және содан кейін шахталы пеште балқыту арқылы алады. Осындай балқытудың негізгі өнімі веркблей (қара қорғасын) болып саналады. Құрамында 97-99% Рв 3-1% қоспа элементтер (Сu, Bi, Sв, Sn).

Веркблей тазартуда пирометаллургиялық және гидроэлитті тәсілдер кеңінен таралған.

Сондай-ақ қара қорғасынды оның ионды ерітіндісін электролиз арқылы тазартуға болады. Өте таза қорғасын алу үшін амальгамалық металлургия және зоналық перекритализация тәсілдері қолданылады.

Кейде қорғасынның электролитті тазартуы қолданылады. Электролит қызметін Н₂S₁F₆ мен РвS₁F₆ ерітіндісі атқарады.

Электролитта 70-90 г/л Рв және 80-100 г/л Н₂S₁F₆ қышқылы олады. Токтың тығыздығы 160-220 А/м². Кернеу 0,3-0,4 в бастапқы соңында 0,6-0,8 в. Электрэнергия шығыны 150-200 квт.с/т.

Анод салмағы 150-200 кг; қалыңдығы 30-40 см. Катод қызметін қалыңдығы 1 мм табақты қорғасын. Электролид кезінде анод ериді де құрамындағы Zn, Fe, N₁, Sn ерітіндіге аусады, Аg, Au, Cu, Bi, As, Sв шламға аусады. Шлам құрамы: 12-20% Рв; 1-1,5% As; 25-45% Sв; 2-10% Bi; 4-6% Ag; 40-100 г/т Аu.

Қорғасынның маркировкасы

СООО-99,99954% Рв.

СОО-99,99852% Рв.

СО-99,992% Рв.

С1-99,985% Рв.

С2-99,95% Рв.

С3-99,9% Рв.

Шахталы балқыту кезінде 80% Zn; 20% Cu; 2-3% Рв тағы In, Ge, Ag, Au сияқты элементтер шлакқа аусады.

Сондықтан қорғасын шлақтары құнды шикізат болып саналады. Кеңінен тараған фьюлинг және вельц процестер.

Балқыған шлақты көмір-ауа қоспа мен немесе табиғи газ, ауа қоспа мен үрлеу процесі фьюмингтеу деп аталады. Сонда Zn, Pв және In, Ве, Sn, Kd сияқты элементтер газ бен ұшырылады.

Ұсынылған әдебиет:

3 нег. (100-110), 4 нег. (89-102)

Бақылау сұрақтары:

1. Қорғасынның балқу температурасы қандай?

2. Агломерациялық күйдірудің мақсаты неде?

3. Қорғасынды мыстан қалай тазартады?

4. Қорғасынды тазарту қанша сатыдан турады?

5. Веркблей дегеніміз не?

16 Дәріс тақырыбы Магний өндірісі

Магнийді өндіру

1828 ж таза күйінде алынады. Бусси (Англия).

Кендері: магнезит, доломит, карналлит, бишофит.

Магнезит - МgCO₃- табиғи карбонат. 28-29% Mg және S₁, Fe, Al, Ca элементтерінің қоспасы кездеседі. АҚШ (Калифорния), Канада (Квебек), Греция, Югославия, Норвегия, Индия, Россия. (Оңтүстік Орал-Саткинск, Халиловск).

Доломит – МgCO₃∙CaCO₃ қос карбонат 13-14% Mg.

Донбасс, Москва облысы, Ленинград облысы, Саткинск.

Карналлит - (MgCe₂∙KCl∙6H₂O), 8-10% Mg. Соликамск, Германия (Статтфурт).

Бишофит - МgCl₂∙6H₂O, 25% Mg; тұзды көлдер мен теңіз сулары болып табылады. Сак пен Сиваш көлдері, Волгоград суларында, мухитта 1% -ке дейін Mg бар.

Магнийдің алу жолдары

Қазіргі кезде магний екі түрлі: электролиттік және термиялық жолмен алынады.

1.Электролиттік жолы. Магний кені (магнезит, доломит) 700-800 ⁰С t-да күйдіріледі.

МgCO₃ MgO+CO₂

MgCO₃∙CaCO₃=MgO+CaO+2CO₂

Реакция нәтижесінде пайда болған МgO 800-900 ⁰С t-да хлорлау арқылы оны МgCl₂ айналдырады. (Шахталы электр пештерде) 1000 ⁰С t-да. Пешке магний тотығы мен цилиндр қалыпты көмір кесектері салынып, фурма арқылы СІ үрленеді.

MgO+C+Cl₂=MgCl₂+CO электролидге.

Кариалит пен бишофит кендерін айналмалы құбырлы пештерде 490-500 ⁰С дейін қыздырып құрғатады. Құрғатылған кенді электр пештерде 750-800 ⁰С t-да балқытады. МgO пештің түбіне шөгеді. Қорытпада 50% MgCl₂KCl қалады.

Электролиз. Электролиттің құрамы 7-15% MgCl₂; 38-40% CaCl₂, 17-15% NaCl, 22-38% KCl. Катод – темір не болат электроды; Анод – графиттелган электродтар.

Электролиз 650-750 ⁰С t-да жүреді. Бұл t-да электролит балқып, балқыған электролитте МgCl диссоцияланып, катодта Мg, ал анодта Сl бөлінеді.

Магнийдің тығыздығы электролиттің тығыздығынан кем болғандықтан балқыған Мg астаудың бетіне жиналады, ал Сl арнайы түтік арқылы шығарылады. Катод пен анод арасында отқа төзімді материалдан жасалған қалқан қойылады. Астаудың бетіне жиналған Мg ваккум арқылы алынады.

Тотықсызданған Fe, басқа қоспалар астаудың түбіне шлам түрінде шөгеді, де ожау арқылы шығарылады. Жарамсыз электролит вакуум қондырғысының көмегімен сорылып алынады.

Астау тізбегінің кернеуі 5-7 в; ток күші 30000-50000 а, 1 тонна Мg өндіру үшін 5-6 т MgCl, 1500-1700 квт/сағ эл.энергия жұмсалады.

Магний алудың термиялық жолы

Силико-термиялық, карбид-термиялық, көмір-термиялық болып үшке бөлінеді. Бұл әдістер бойынша күйдірілген магний кендерін тотықсыздандыру арқылы Мg алынады.

1.Силико-термиялық процесте тотықсыздандырғыш қызметін Si атқарады. Бұл процесс жүру үшін доломит, ферросилиций; немесе Si, Al қорытпасы қажет.

2MgO+CaO+Si 2Mg+CaO∙SiO₂

Бұл реакция тотықпайтын болаттан жасалған, кристалдандырғышпен жалғасқан ретортада жүреді. Ретортада қысымы 0,1 атм ваккум туғызылып 1100-1200 ⁰С-қа дейін қыздырады (эл.пеште). Жоғары t-да тотықсызданған Мg буланып кристалданадырғыштың қабырғасына конденсацияланады.

Ретортаға салынған 3-5 т шихтадан 500-600 кг Мg алынады, ал 5 т доломиттегі Мg-ді тотықсыздандыру үшін 1 т РС (75%) қажет.

2.Карбид-термиялық процестің шикізаты магнезит пен кальций карбиды.

Бұл қоспаны вакуум туғызылған ретортада 1100-1200 ⁰С t-ға дейін қыздырады.

• ⇐ Назад
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 789
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• Далее ⇒