ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
15
OLTIN VA MIS TARKIBLI RUDALARNI QAYTA ISHLASH
TEXNOLOGIYASI
O.SH.Hamrayev
Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti
https://doi.org/10.5281/zenodo.14874418
Oltin va mis sanoatda juda muhim qimmatbaho metallar bo‘lib, ularning
rudalari dunyoning turli hududlaridagi iqtisodiyotda markaziy rol o‘ynaydi. Bu
metallarni ajratish jarayonlari ko‘pincha kimyoviy texnologiyalar va
biotexnologik yondashuvlarga asoslanadi. Oltinni ajratish uchun sianlash
jarayoni keng qo‘llanilsa, misni qayta ishlashda esa bakterial oksidlash usullari
samarali ishlatilmoqda. Mazkur maqolada, bu ikki jarayonning samaradorligi
tahlil qilinib, ular orasidagi o‘zaro ta’sir va yangi innovatsion yondashuvlar
ko‘rib chiqiladi. Yangi texnologiyalar va metodlarni qo‘llash orqali
jarayonlarning samaradorligini oshirish va ekologik xavfsizlikni ta’minlash
imkoniyatlari ham yoritiladi. Adabiyotlar tahlili va mеtodlar. Oltin va mis tarkibli
rudalarni qayta ishlashda sianlash jarayoni va bakterial oksidlash metodlari
birinchi navbatda tahlil qilinadi. Sianlash jarayoni oltinni ajratish uchun
an’anaviy va keng tarqalgan usul bo‘lib, bu metodning asosiy afzalligi uning oltin
ajratishdagi yuqori samaradorligidir. Bu jarayon oltinning sianli eritmalar bilan
eruvchanligini ta’minlab, ushbu metalni rudadan osonlik bilan ajratib olish
imkonini beradi.
Biroq, misni ajratish jarayonida esa bakterial oksidlash samarali
biotexnologik yondashuv sifatida ko‘rilmoqda. Bakteriyalar yordamida
rudalardagi sulfid minerallarini oksidlashtirish, misning eritmalarda ko‘proq
erishini va ajratilishi imkoniyatini yaratadi [1-2]. So‘ngi yillarda,
biotexnologiyaga asoslangan ishlov berish jarayonlari ekologik xavfsizlikni
yaxshilash va qayta ishlash samaradorligini oshirishda katta rol o‘ynaydi.
Ayniqsa, kimyoviy jarayonlarda zararli moddalar miqdori kamayishi,
chiqindilarni qayta ishlash va tabiiy resurslardan samarali foydalanish kabi
muhim jihatlar biotexnologiyaning afzalliklaridan biri hisoblanadi. Tadqiqotda,
sianlash jarayoni va bakterial oksidlash metodlarining samaradorligi turli
eksperimental sharoitlarda o‘rganilgan. Har bir metodning afzalliklari va
cheklovlari aniq belgilab, ularning o‘zaro ta’sirini yaxshilash va jarayonlarni
optimallashtirish yo‘llari ko‘rsatilgan [3].
Mis ruda darajasi va ruda konining tabiatiga qarab ochiq va er osti
konlarida qazib olinadi. Mis rudasi odatda sulfidli minerallar shaklida 1% dan
kamroq misni o'z ichiga oladi. Ruda yerdan yuqoriga yetkazilgach, u
ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
16
maydalanadi va kukunsimon nozik holga keltiriladi va keyinchalik qayta ishlash
uchun konsentratsiyalanadi. Konsentratsiyalash jarayonida maydalangan ruda
suv bilan bulg'anadi, kimyoviy reagentlar qo'shiladi va bulamaç orqali havo
puflanadi. Havo pufakchalari mis minerallariga yopishadi va keyin flotatsiya
hujayralarining yuqori qismidan tozalanadi. Konsentrat tarkibida 20 dan 30%
gacha mis mavjud. Rudadagi qoldiqlar yoki gang minerallari hujayralar tubiga
tushadi va olib tashlanadi, quyuqlashtiruvchi moddalar yordamida suvsizlanadi
va utilizatsiya qilish uchun qoldiq hovuziga tashiladi. Ushbu operatsiyani
bajarishda ishlatiladigan barcha suv, suvsizlantiruvchi quyuqlashtiruvchi
moddalar va qoldiq havzasidan tortib olinadi va jarayonga qayta ishlanadi.
Mis zaryad sifatida ishlatiladigan ruda turiga qarab pirometallurgik yoki
gidrometallurgik usulda ishlab chiqarilishi mumkin. Mis sulfid va temir sulfid
minerallarini o'z ichiga olgan ruda konsentratlari pirometallurgiya jarayonlari
bilan tozalanadi va yuqori sof mis mahsulotlari olinadi. Konning boshqa
qismlarida paydo bo'lishi mumkin bo'lgan mis oksidi minerallarini o'z ichiga
olgan oksidli rudalar, boshqa oksidlangan chiqindi materiallar bilan birga,
yuqori soflikdagi mis mahsulotlarini olish uchun gidrometallurgiya jarayonlari
bilan tozalanadi.
Misni rudadan metallga aylantirish eritish orqali amalga oshiriladi. Eritish
jarayonida kontsentratlar quritiladi va bir necha turdagi pechlardan biriga
yuboriladi. U erda sulfidli minerallar qisman oksidlanadi va eritilib, mat qatlam,
aralash mis-temir sulfid va shlak, chiqindilarning yuqori qatlami hosil bo'ladi.
Mat qo'shimcha ravishda konvertatsiya qilish orqali qayta ishlanadi. Shlak
pechdan chiqariladi va shlak qoziqlarida saqlanadi yoki tashlanadi. Kichik
miqdordagi cüruf temir yo'l balastlari va qumni portlatish uchun sotiladi. Eritish
jarayonining uchinchi mahsuloti oltingugurt dioksidi bo'lib, u to'planadi,
tozalanadi va sotish uchun yoki gidrometallurgik yuvish operatsiyalarida
foydalanish uchun sulfat kislotaga aylanadi.
Eritishdan so'ng mis mat konvertorga beriladi. Ushbu jarayon davomida
mis mat bir qator quvurlar o'rnatilgan gorizontal silindrsimon idishga (taxminan
10g'4 m) quyiladi. Tuyères deb nomlanuvchi quvurlar silindrga chiqadi va
konvertorga havo kiritish uchun ishlatiladi. Mis matiga ohak va silika qo'shiladi,
bu jarayonda ishlab chiqarilgan temir oksidi bilan shlak hosil qiladi. Konvertorga
hurda mis ham qo'shilishi mumkin. Pech shunday aylantiriladiki, tuyerlar suvga
botiriladi va havo erigan matga puflanadi va temir sulfidining qolgan qismi
kislorod bilan reaksiyaga kirishib, temir oksidi va oltingugurt dioksidi hosil
qiladi. Keyin konvertor temir silikat cürufini to'kish uchun aylantiriladi.
ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
17
Barcha temir chiqarilgandan so'ng, konvertor orqaga qaytariladi va ikkinchi
havo zarbasi beriladi, bunda oltingugurtning qolgan qismi oksidlanadi va mis
sulfiddan chiqariladi. Keyin konvertor erigan misni to'kib tashlash uchun
aylantiriladi, bu nuqtada blister mis deb ataladi (agar bu nuqtada qotib qolishga
ruxsat berilsa, u gazsimon kislorod va oltingugurt mavjudligi sababli bo'g'in
yuzasiga ega bo'ladi). Konvertorlardan oltingugurt dioksidi yig'iladi va eritish
pechidan gaz tozalash tizimiga kiritiladi va sulfat kislotaga aylanadi. Misning
qoldiqlari tufayli cüruf qayta eritish pechiga qaytariladi.
Minimal 98.5% misni o'z ichiga olgan blister mis ikki bosqichda yuqori toza
misga tozalanadi. Birinchi qadam yong'inni tozalash bo'lib, unda eritilgan blister
mis silindrsimon pechga quyiladi, bunda konvertorga o'xshaydi, bu erda
oltingugurtning oxirgi qismini va har qanday gazni olib tashlash uchun avval
havo, keyin esa tabiiy gaz yoki propan eritma orqali puflanadi. misdan qolgan
kislorod. Keyin eritilgan mis to'qimalarining g'ildiragiga quyiladi, bu esa elektrni
tozalash uchun etarli darajada toza anodlarni hosil qiladi.
Elektr tozalashda mis anodlari elektrolitik hujayralarga yuklanadi va mis
sulfat eritmasi hammomida mis boshlang'ich plitalari yoki katodlar bilan
oraliqlanadi. Hujayra orqali to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tkazilganda mis anoddan
eriydi, elektrolitlar orqali tashiladi va katodning boshlang'ich varaqlariga qayta
yotqiziladi. Katodlar etarli qalinlikda yig'ilganda, ular elektrolitik hujayradan
chiqariladi va ularning o'rniga yangi boshlang'ich varaqlar to'plami qo'yiladi.
Anodlardagi qattiq aralashmalar loy sifatida hujayraning pastki qismiga tushadi,
u erda ular oltin va kumush kabi qimmatbaho metallarni olish uchun to'planadi
va qayta ishlanadi. Ushbu material anodli shilimshiq deb nomlanadi.
Elektrolitik hujayradan chiqarilgan katodlar mis ishlab chiqaruvchining
asosiy mahsuloti bo'lib, 99.99
% misni o'z ichiga oladi. Ular katod sifatida simli
tegirmonlarga sotilishi yoki keyinchalik novda deb ataladigan mahsulotga qayta
ishlanishi mumkin. Tayoq ishlab chiqarishda katodlar milya pechida eritiladi va
eritilgan mis 3/8 dyuymli diametrli uzluksiz novda ichiga o'ralish uchun mos
keladigan barni hosil qilish uchun quyma g'ildirakka quyiladi. Ushbu novda
mahsuloti sim tegirmonlariga jo'natiladi, u erda u turli o'lchamdagi mis simlarga
ekstrude qilinadi.
Gidrometallurgiya jarayonida oksidlangan rudalar va chiqindi materiallar
eritish jarayonidan sulfat kislota bilan yuviladi. Yuvish amalga oshiriladi
joyida
,
yoki maxsus tayyorlangan qoziqlarda kislotani yuqori qismga taqsimlash va uni
yig'ilgan material orqali pastga tushirishga imkon beradi. Yuvish yostiqchalari
ostidagi tuproq er osti suvlarini ifloslantirmaslik uchun kislotaga chidamli, suv
ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
18
o'tkazmaydigan plastik material bilan qoplangan. Misga boy eritmalar
to'plangandan so'ng, ularni ikki jarayondan biri - sementlash jarayoni yoki
erituvchini ekstraksiyalash/elektronlash jarayoni (SXEW) orqali qayta ishlash
mumkin. Tsementlash jarayonida (hozirgi kunda kamdan-kam qo'llaniladi)
kislotali eritmadagi mis temir evaziga temir parchalari yuzasiga yotqiziladi.
Etarli miqdorda mis sementlangandan so'ng, misga boy temir pirometallurgiya
yo'li orqali misni olish uchun ruda konsentratlari bilan birga eritish zavodiga
qo'yiladi.
SXEW jarayonida homilador yuvish eritmasi (PLS) erituvchi ekstraktsiyasi
bilan konsentratsiyalanadi, u misni chiqaradi, ammo nopok metallarni (temir va
boshqa aralashmalar) emas. Keyinchalik mis bilan to'ldirilgan organik eritma
cho'ktiruvchi idishda oqava suvdan ajratiladi. Homilador organik aralashmaga
sulfat kislota qo'shiladi, u misni elektrolitik eritmaga aylantiradi. Temir va
boshqa aralashmalarni o'z ichiga olgan oqizish eritmasi yuvish jarayoniga
qaytariladi, bu erda uning kislotasi keyingi yuvish uchun ishlatiladi. Misga boy
lenta eritmasi elektrolitik hujayra deb nomlanuvchi elektrolitik hujayraga
o'tkaziladi. Elektr yutish xujayrasi elektrotozalovchi hujayradan doimiy,
erimaydigan anoddan foydalanishi bilan farq qiladi. So'ngra eritmadagi mis
elektrotozalash kamerasida katodda bo'lgani kabi boshlang'ich qatlam katodiga
qo'yiladi. Misni yo'qotgan elektrolit erituvchi ekstraksiya jarayoniga qaytariladi,
u erda u organik eritmadan ko'proq mis ajratib olish uchun ishlatiladi. Elektr
yutib olish jarayonida ishlab chiqarilgan katodlar keyin sotiladi yoki elektrni
qayta ishlash jarayonida ishlab chiqarilgan kabi tayoqchalarga aylanadi.
Elektrotozalash xujayralari, shuningdek, misni zanglamaydigan po'latdan
yoki titaniumli katodlarga qoplash va keyin qoplangan misni tozalash yo'li bilan
elektr tozalash va elektrowinning jarayonlari uchun boshlang'ich varaqlarni
tayyorlash uchun ishlatiladi.
Birlamchi qo'rg'oshin ishlab chiqarish jarayoni to'rt bosqichdan iborat:
sinterlash, eritish, cho'kish va pirometallurgik tozalash. Boshlash uchun, asosan,
qo'rg'oshin sulfid ko'rinishidagi qo'rg'oshin kontsentratidan tashkil topgan xom
ashyo sinterlash mashinasiga beriladi. Boshqa xom ashyolar, shu jumladan
temir, kremniy, ohaktosh oqimi, koks, soda, kul, pirit, rux, kaustik va
ifloslanishni nazorat qilish qurilmalaridan olingan zarralar qo'shilishi mumkin.
Sinterlash mashinasida qo'rg'oshin xom ashyosi oltingugurtni yondirib,
oltingugurt dioksidini hosil qiluvchi issiq havo portlashlariga duchor bo'ladi.
Ushbu jarayondan keyin mavjud bo'lgan qo'rg'oshin oksidi moddasi o'z
og'irligining taxminan 9% uglerodni o'z ichiga oladi. Keyin sinter koks, turli
ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
19
qayta ishlangan va tozalash materiallari, ohaktosh va boshqa oqimli moddalar
bilan birga pasaytirish uchun yuqori o'choqqa yuboriladi, bu erda uglerod
yoqilg'i vazifasini bajaradi va qo'rg'oshin materialini eritadi yoki eritadi.
Eritilgan qo'rg'oshin to'rtta qatlam hosil bo'lgan pechning pastki qismiga oqadi:
"speiss" (eng engil material, asosan mishyak va surma); "mat" (mis sulfid va
boshqa metall sulfidlar); yuqori o'choq cürufu (birinchi navbatda silikatlar); va
qoʻrgʻoshin quymalari (ogʻirligi boʻyicha 98% qoʻrgʻoshin). Keyin barcha
qatlamlar quritiladi. Speiss va mat mis va qimmatbaho metallarni olish uchun
mis eritish zavodlariga sotiladi. Rux, temir, kremniy oksidi va ohakni o'z ichiga
olgan yuqori o'choq cüruflari qoziqlarda saqlanadi va qisman qayta ishlanadi.
Oltingugurt oksidi chiqindilari yuqori o'choqlarda oz miqdorda qoldiq
qo'rg'oshin sulfidlari va sinter yemidagi qo'rg'oshin sulfatlaridan hosil bo'ladi.
Yuqori o'choqdan qo'pol qo'rg'oshin quyma, odatda, tozalash
operatsiyalarini o'tkazishdan oldin choynaklarda dastlabki ishlov berishni talab
qiladi. Cho'kish paytida quyma choynakda aralashtiriladi va muzlash nuqtasidan
biroz yuqoriroq (370 dan 425 ° C gacha) sovutiladi. Qo'rg'oshin oksidi, mis,
surma va boshqa elementlardan iborat bo'lgan shpal tepaga suzadi va erigan
qo'rg'oshin ustida qotib qoladi.
Qo'rg'oshin bo'lmagan foydali metallarni olish uchun cho'chqa olib
tashlanadi va o'choqqa beriladi. Misning qayta tiklanishini kuchaytirish uchun
qo'rg'oshin quyma oltingugurtli materiallar, rux va / yoki alyuminiy qo'shib, mis
miqdorini taxminan 0.01% ga kamaytirish orqali ishlov beriladi.
Toʻrtinchi bosqichda qoʻrgʻoshin quymalari pirometallurgik usullar
yordamida tozalanadi, qolgan qoʻrgʻoshin sotilmaydigan materiallar (masalan,
oltin, kumush, vismut, rux va surma, mishyak, qalay va mis oksidi kabi metall
oksidlari) olib tashlanadi. Qo'rg'oshin cho'yan choynakda besh bosqichda
tozalanadi. Avval surma, qalay va mishyak chiqariladi. Keyin rux qo'shiladi va
sink cürufida oltin va kumush chiqariladi. Keyinchalik, qo'rg'oshin sinkni
vakuum bilan olib tashlash (distillash) orqali tozalanadi. Qayta ishlash kaltsiy va
magniy qo'shilishi bilan davom etadi. Bu ikki material vismut bilan qo‘shilib,
choynakdan yog‘sizlangan erimaydigan birikma hosil qiladi. Yakuniy bosqichda
metall aralashmalarining qolgan izlarini olib tashlash uchun qo'rg'oshinga
kaustik soda va / yoki nitratlar qo'shilishi mumkin. Qayta qilingan qo'rg'oshin
99.90 dan 99.99% gacha tozalikka ega bo'ladi va qotishmalar hosil qilish uchun
boshqa metallar bilan aralashtirilishi yoki to'g'ridan-to'g'ri shakllarga quyilishi
mumkin.
ACADEMIC RESEARCH IN MODERN SCIENCE
International scientific-online conference
20
Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati:
1.
О.У.Фузайлов,
Ф.И.Сайфуллаев,
И.И.Мажидова,
С.Г.Жабборова.
Исследование способов интенсификации процесса обжига сульфидных
золотосодержащих концентратов с применением микроволнового
излучения. Journal of Advances in AND Engineering Technology Vol.2(6) 2022.
2.
Aripov A.R., Fuzaylov O.U., Sayfullaev F.I., Qurbonov M.N. Murakkab oltin
tarkibli ruda va konsentratlarning maydalanish va sianlanish qobiliyatini
yaxshilash uchun mikroto‘lqinli energiyadan foydalanish. Sanoatda raqamli
texnologiyalar ilmiytexnik jurnali December № 2. Qarshi-2023.
3.
A.R. Aripov, B.R. Vokhidov, A.A. Asrorov, F.I. Sayfullaev M.N. Kurbonov.
Application of sand mold casting modelling for casting pump volute. Journal of
Physics: Conference Series 2697 (2024) 012037 scopus doi:10.1088/1742-
6596/2697/1/012037.
