Өнеркәсіп географиясы

жүктеу 2,97 Mb.

бет	29/117
Дата	22.12.2023
өлшемі	2,97 Mb.
	#44894
түрі	Оқулық

1 ... 25 26 27 28 29 30 31 32 ... 117

Увалиев. Оқулық, өнеркәсіп географиясы

Қорғасын өндірісі
Меншікті салмағы 11,3 болып келетін қорғасын ауыр, сонымен бірге өте жұмсақ, илігіш, механикалық оңай өнделіп, құйылатын және коррозияға төзімді металл. Оның балқу температурасы 327 °С. Қорғасынның осы қасиеттері одан қышқылға төзімді аппараттар, химия өнеркәсібіне қажетті әртүрлі ыдыстар мен түтікшелер жасауға мүмкіндік береді.
Қорғасыннан қышқылдық аккумуляторлардың жарғағы (пластинка) жер асты сымдарының сыртқы орамы т.б. жасалады. Сонымен бірге қорғасыннан подшипниктік және типографиялық құймалар жасайды, оның қосылыстары ағартушы сырлардың құрамына кіріп, арнаулы оқ өтпейтін шынылардың негізгі кұрамдас бөлігі болып табылады. Қорғасынды рентген және ядролық сәулелерден сақтаушы ретінде қолданады.
Қорғасын рудалары. Қорғасынды өнеркәсіптік мақсатта өндіру үшін керекті негізгі минералдарға ең алдымен қорғасын жылтыры немесе галенит, РВЗ және церуссит немесе көміркышқылды қорғасын, РвCО₄жатады. Сонымен бірге күкірт қышқылдық қорғасын немесе англезит, РbS0₄ және бірқатар минералдар пайдаланады. Осылардың ішіндегі ең жақсы қорғасын минералы құрамында 86 % дейін металлы бар қорғасын жылтыры. Таза қорғасын рудалары өте сирек кездеседі. Көп жағдайда ол полиметалл кен орындарында мырыш, мыс, темір, сурьма, мышьяк, қалайы, висмут, алтын және т.б. металл және металл емес элементтермен қосылып кездеседі. Рудадағы онын көлемі пайыздың ондық бөлігінен бірнеше пайызға дейін ғана жетеді. Онын бос жыныстары - кварц, алюмосиликат және басқа да қосылыстар.
Қорғасын алу. Қорғасын алдынала күйдірілген, құрамында 39-дан 78 % дейін қорғасыны бар концентраттан алынады. Концентратты біріктіргіш машиналарда күйдіреді және бір мезгілде оларды жеке кесектерге айналдырады. Күйдіру мен концентратты біріктіруді және балқытуды жеңілдету үшін шихтаға ұсақталған әктас-флюс ретінде қосылады. Осындай жолмен алынған кесекті сумен салқындатылатын шахталық пеш-ватержакетте тотықсыздандырып балқытады. Шихта көлемінің 8,5-13 % құрайтын кокс көлемімен араластырып балқыту нәтижесінде 3-5 % әртүрлі қоспасы, аздаған мөлшерде штейн және күлдек болатын қара қорғасын алынады. Осы қара қорғасынды тазалау және ондағы қоспаларды бөліп шығару мақсатында оны тазалап шақпақтайды. Осындай бірнеше өндеу арқылы қара қорғасыннан мыс, қалайы, мышьяк, сурьма, алтын, күміс, мырыш, висмут, және баска металлдар алынады. Сирек жағдайда, электролиттік тазалау (рафинаттау) да қолданылады. Отын мен энергия көзін онша көп қажет етпейтін қорғасын өндірісі көбіне шикізат көзіне жақындатып орналасады. Кей жағдайда ғана жетіспеген шикізаттарды, көбіне концентрат түрінде алыстан әкеледі.
Қазіргі кездегі жағдай. Қорғасын кендерін өндіру бойынша Қытай, Аустралия, Америка Құрама Штаттары, ал тазартылған (рафинатталған) қорғасын қорыту бойынша (6 млн тоннаға жуық) дүниежүзінде бірінші орында Америка Құрама Штаттары, Қытай, Германия Федеративтік Республикасы, Ресей, Ұлыбритания, Жапония және Бельгия (қорғасын кендерінің кен орындары болмағанымен, бірақ бұл ретте бұрынғы отарларынан кен экспорттау есебінен жыл сайын 100 мың тоннаға жуық қорғасын қорытатын) тұр (қосымшадағы 11-кестеге қараңыз).
Мырыш өндірісі
Мырыштың қасиеттері мен қолданылуы. Ауыр түсті металдарға жататын мырыштың қасиеті температура өзгерісіне өте тәуелді болып келеді. Қалыпты температурада ол морт сынғыш, 100-150°С ол морт сынғыштығын жоғалтып иленгіштік және оңай өңделетін қасиеттерге ие болады, ал 200°С жоғары ол қайтадан морт сынғыштық қасиет алады. Меншікті салмағы 7, таза мырыштың балқу температурасы 419,5°С ал қайнау температурасы -907°С.
Коррозияға төзімділігі темірді мырыштауға, әртүрлі ыдыстар, құбырлар, ванналар т.б. жасауға негіз болады. Электротехникада гальваникалық элементтердің электродтары мырыштан жасалады.
Мырыш әртүрлі қоспалардың құрамына кіреді, типографиялық лишелер ісінде, құрылыс бояулары, әртүрлі дәрі-дәрмектік препараттар құрамында мырыштың болуы оны қолданудың әртүрлі салаларын көрсетеді.
Мырыш рудалары. Бұл металдың басым көпшілігі мырыш алдамшысы немесе сфалериттен, ZnS және көмірқышкыл мырыш немесе смитсониттен ZXnCO₃ алынады. Полиметаллды сульфидтік рудаларда бұлармен бірге қорғасын жылтыры кездеседі. Мырыш рудаларында әдетте, 2-7,5 % дейін металл болады.
Мырыш алу. Алдынала күйдірілген, құрамында 40-60 % мырышы бар концентраттан металл алу екі түрлі: пирометаллургиялық және гидрометаллургиялық (электролиттік) әдістермен алынады. Пирометаллургиялық әдісте күйдірілген концентрат ұсақ антрацит немесе кокспен араластырылып, жабық ретортта 1400°С балқытылады. Осы кезде концентрат балқып, мырыш тотығы тотықсызданып, пайда болған мырыш газ күйіне айналады. Осы мырыштың булары жеке бөліп алынып, суытылады. Осындай жолмен алынған мырыш мұнан кейін рафинадталады.
Реторттарды қыздыру дистиляциялық пештерде өтеді, бұл пештерге бір мезгілде 250-350 реторт орналасады. Ол реторттардың әрқайсысына 80-90 кг. шихта салынады. Бұл процесс 24 сағатқа созылады, әр реторттың сөткелік өнімділігі орташа 25 кг. мырыш құрайды. Қуаттылығы орташа зауыттарда бір мезгілде бірнеше мын реторт жұмыс істеп тұрады. Осындай әдіспен жұмыс істейтін дистилляциялық зауыттар өте көп мөлшерде отын тұтынады, 1 т. мырышқа 4 -5 т. отын жұмсалады. Сондықтан мұндай кәсіпорындар арзан отын көзін таңдайды. Бұл әдіс казіргі кезде гидрометаллургиялық әдіске жол беруде.
Бұл әдісте жақсылап күйдірілген концентрат құрамындағы мырыш әлсіздендірілген күкірт қышқылымен өнделіп, ерітіндіге күкірт қышқылды мырыш түрінде шығарылады. Мұнан кейін сүзілген ерітінді аноды-қорғасын жарғақтары катоды - алюминий табақшалары болып келетін электролиттік астауларға толтырылады да, 3,5 В. тұрақты ток жіберіледі. Осы ток әсерімен бөлінген жылу негізінде күкірт қышқылды мыс еріп, катодтарға металды мыс жиналады, ал ерітіндіге жиналған күкірт қышқылы концентратты сілтілеуге жұмсалады. Катодтық мырыш онан ары шағылысу немесе электроиндукциялық пештерде кайта балқытылып, нәтижесінде 99,97 - 99,99 % мырыш құймалары алынады. Осы гидрометаллургиялық тәсіл еңбекті көп қажет етпейтін және концентраттағы металл мөлшерін барынша мол алуға бағытталған прогрессивті тәсіл болып табылады. Бүл әдістегі электр энергиясының мөлшері отыннан бірнеше есе көп, яғни 1 т. мырышқа 4000 квт./с. электр энергиясы және 500 кг. ғана отын жұмсалады. Сондықтан осы әдіспен жұмыс істейтін металлургиялық зауыттар ең алдымен арзан электр энергия көзіне, тіпті, мырыш концентраттарын алысқа тасымалдау қажеттігі туса да, жақындатып орналастырылады.
Мырыш өндірісінің бастапқы шикізат өндіру мен байыту сатылары қорғасын өндірісімен тығыз байланысты, сондықтан оларды шикізаттарының ортақ белгісіне қарай бір салаға біріктіріп қарайды. Кей жағдайларда, мырыш өндірісі мыспен де байланысады, себебі мысты -мырышты рудаларды байытқанда мыс және мырыш концентраттары алынатын болады. Келесі сатыларда мырыш өндірісінің өзіне тән техника-экономикалық ерекшеліктері, яғни онын концентраттарында мырыштың көп болуы оны қорғасын өндірісінен бөлектеп, баска принциптермен, ен алдымен арзан электроэнергия мен отын көзіне жақындатып орналастыруды талап етеді.

жүктеу 2,97 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 25 26 27 28 29 30 31 32 ... 117