Bitiruv malakaviy ishning tadqiqot obekti

|
Bitiruv malakaviy ishning tadqiqot obekti
|
bet | 3/17 | Sana | 04.06.2024 | Hajmi | 8,73 Mb. | | #260035 |
Bog'liq BITIRUV MALAKAVIY ISHI YUZIBitiruv malakaviy ishning tadqiqot obekti – Surxondaryo viloyati “Obizarang molibden” koni rudalari tarkibidagi tantaloniobit minerallaridan tantal va niobiyni konsentrlash va ajratib olish.
Bitiruv malakaviy ishning tadqiqot usullar: Rudaning kompleks xususiyatini e’tiborga olib, undagi bir qator selektiv konsentratlar ajratib olinadi. Tantalo-niobiy rudalarini metilizobutilketon ekstragenti bilan ekstraksiyalab metallar ajratib olinadi.
Bitiruv malakaviy ishning ilmiy ahamiyati: Kamyob metallar rudasi tarkibida tantal va niobiy juda oz miqdorda 0,003% va 0,02% uchraganligi uchun, ularni ajratib olishning ekstraksion usuli ancha qulay va samarali xisoblanadi.
Bitiruv malakaviy ishning amaliy ahamiyati: Shu bilan belgilanadiki, tadqiqot natijasida olingan xulosalar asosida ishlab chiqariladigan tantal va niobiy metallari ishlab chiqarishning turliy soxalarida masalan radiotexnikada, elektrotexnikada, korroziyabardosh po‘latlar ishlab chiqarishda, tibbiyotda va sanoatning bir qancha tarmoqlari rivojida, xalq xo‘jaligida, ayniqsa raketasozlik va samolyotsozlikda bosh qismlarini mustahkam qilib yasashda, tibbiyotda esa suyaklarni, bosh suyaklarni tantal va niobiy simlaridan foydalanib ulashda keng foydalaniladi fani bo‘yicha tashkiliy xarakterga ega bo‘lgan hujjatlarni ishlab chiqish uchun amaliy dastur bo‘lishi mumkin.
Bitiruv ishi tuzilmasining tavsifi
Bitiruv ishi kirish, uchta bob, еttita bo‘lim, xulosa va foydalanilgan adabiyotlardan iborat holda yoritib berilgan. Bitiruv loyixa ishida 18 ga yaqin adabiyotlardan foydalanilgan. Ishning asosiy hajmi 61 betni tashkil etadi.
Texnik iqtisodiy asoslash
Metallurgiya sanoatida deyarli barcha foydali qazilma xom-ashyolarni boyitgash, ularni eritish va qayta ishlash keng qo‘llaniladi. Biror bir metall olish uchun u qaysi toifada - qora, rangli yoki kamyob bo‘lishidan qat’iy nazar asosiy xom-ashyo bu ma’danli rudadir. Bulardan tashqari qazilma boylik sifatida o‘tga chidamli, olovbardosh hamda kvartsli ashyolarni e’tiborga olish mumkin.
Ruda bu tog‘ jinslaridan tashkil topgan bo‘lib,tarkibidagi metallning qancha foydaliligidan qatiy nazar qayta ishlash natijasida metallurgiya sanoatida iqtisodiy samara beradigan xom-ashyodir. Har qanday ruda asosan tog‘ jinslari hamda madanlardan tashkil topgan. Mineral o‘z o‘rnida rudali, ya’ni tarkibida ajratib olishga moyilligi bor metallar hamda nokerak tog‘ jinslaridan iborat bo‘ladi. Nokerak tog‘ jinslari, asosan tarkibida kam miqdorda kamyob, rangli yoki nodir metallar hamda nokerak metallardan iborat bo‘lib, ko‘p silikatli, karbonatli, kvarsli va alyuminosilikatli ma’danlardan tashkil topgan bo‘lib, ba’zan ushbu ma’danlar tarkibida temir oksidi ham bo‘ladi. Rudalarning tarkibi asosan kimyoviy va fizikaviy usullarga asoslangan tahlillar bilan aniqlanadi. Ko‘p hollarda, yuqorida qayd etilgan tahlillar kutilgan natijalarni bermasligi mumkin, yani rudaning kimyoviy tarkibini bilsakda, metallning qanday minerallar, birikmalar tarkibida mujassamligini yoki ajratib olish kerak bo‘lgan metallning tarkibini bilish alohida ahamiyat kasb etadi. Xom-ashyo yoki ruda tarkibidagi minerallar hamda birikmalarni va fazoviy tarkibini aniq bilishimiz esa metallurgiya jarayonini to‘g‘ri tanlashimizga va qaysi usul bilan qayta ishlab, eritib, iqtisodiy samara bera oladiga texnologiyani qo‘llashimizga imkon yaratadi. Shuningdek, metallurgik hisob uning ratsional tarkibini hisoblash, ashyolar tengiligini keltirib chiqarishda, rudaning fazali hamda mineralli tarkibini bilgan holdagina amalga oshiriladi.
Kamyob metallar ishlab chiqarish texnologiyasi ishlatiladigan xom ashyoning xususiyatiga, metallarning fizik-kimyoviy xossalariga hamda ishlab chiqariladigan maxsulotlarga bo‘lgan talablarga bog‘liq. Shuning uchun:
-Ma’lumki ma’danlarda kamyob metallarni miqdori juda kam bo‘lgani uchun ular boyitiladi. Kamyob metallar bo‘lgan rudalarni tarkibi juda murakkab bo‘lib ular volfram-molibdenli, titan - niobiy tantalli, uran - vanadiyli, litiy - seziyli, volfram - surmali, sirkoniy - niobiyli bo‘lishi mumkin. Bundan tashkari kamyob metallar kimyoviy korxonalarining hamda rangli va kora metallurgiya zavodlarining chiqindilari tarkibida xam bo‘ladi. Shuning uchun bu xom ashyolarni kompleks raviщsa ishlash va undan asosiy maxsulotlarni ajratib olish katta axamiyat kashf etadi.
-Boshlangich maxsulot tarkibi murakkab bo‘lganligi uchun undan toza holda maxsulotni ajratib olishga bo‘lgan talab yuqori bo‘ladi, chunki asosiy maxsulotni tarkibida boshqa moddalarni miqdori yuzdan, mingdan ayrim xollarda unmingdan bir foizini tashkil qilishi mumkin. Ayrim metallarni xossalari bir-biriga yaqinligi kamyob metallar sof holda olishda katta qiyinchiliklarni vujudga keltiradi (masalan: gafniy va sirkoniyni, Tantal va niobiyni va boshqa kamyob еr metallarini ajratishda). Shuning uchun xom ashyolarni qayta ishlashda ularni aralashmalardan tozalash va sof birikmalarini olish asosiy maqsadlardan bo‘lib xisoblanadi.
-Kamyob metallarning xech birini ayrim holida xom ashyodan eritib olib bo‘lmaydi. Avvalo ruda konsentratlarida ularning birikmalari hosil qilinadi va ulardan asosiy maxsulotlar ajratib olinadi.
Ruda konsentratlarini qayta ishlash asosan uch bosqichda amalga oshiriladi ya’ni:
a) konsentratlarni parchalash;
b) kimyoviy toza birikmalar olish (tuzlari yoki oksidlari);
v) toza kimyoviy birikmalardan metallar olish.
Birinchi bosqichning asosiy maqsadi - minerallarni parchalash, ularni asosiy massadan ajratib olish hamda eritma yoki cho‘kmada ularni miqdorini oshirish. Bunga pirometallurgiya (kuydirish, oksidlash, suyultirish yoki quruq xaydash va boshqalar) yoki gidrometallurgiya usullari (kislotalar yoki ishqorlarda erishi) orqali erishiladi.
Ikkinchi bosqichda esa hosil kilingan kimyoviy birikmalarni ajratish va tozalashdan iborat bo‘lib bunga cho‘ktirish, durlash (kristallash), ekstraksiya va ion almashinish jarayonlari orqali erishiladi.
Uchinchi bosqichda sof holidagi kamyob metallar olish bo‘lib unda vodorod yoki uglerod ishtirokida yuqori xaroratda qaytarish jarayonlari olib boriladi.
Qaytarish usuli asosan uch rypyhga bo‘linadi:
-sementatsiya yoki elektroliz qilish usuli bilan metallarni suvli eritmalardan ajratib olish, bunda galiy, indiy, talliy, reniy olinadi.
-yuqori xaroratda oksid yoki tuzlarni vodorod, uglerod oksidi yoki uglerod yordamida qaytarish, bunda volfram, molibden, reniy, germaniy kabi metallar olinadi.
-oksid yoki tuzlarni metallar bilan qaytarish yoki suyultirilgan muxit da elektroliz qilish, bunda - tantal, niobiy, vannadiy, titan, litiy, beilliy, kamyob еr metallari, toriy, uran singari metallar olinadi.
Ko‘pchilik qiyin eriydigan kamyob metallar avvalo kukun holida so‘ng undan yuqori xarorat da suyultirib metallarning kuymasi hosil qilinadi.
Galliy, indiy, talliy va reniy metallarini suvli eritmalaridan olish mumkin, kolgan metallar pirrometallurgiya usulida olinadi.
Mineral tarkibining xilma-xilligiga qarab tarkibida metall bo‘lgan rudalar to‘rt turga bo‘linadi:
1. Sulfidli rudallar, ya’ni metal asosan oltingugurtga birikkan bo‘ladi:
2. Oksidli rudalar. Ularda metal kislorod bilan birikkan holda bo‘lib, oksidli, gidroksidli, karbonatli holda bo‘ladi.
3. Aralash turdagi rudalar. Bunda metal ham, oksid ham sulfide holida bo‘ladi.
4. Tug‘ma metall, ya’ni sof holdagi metal rudalar. Bunda metall erkin holatda joylashgan bo‘ladi .
Yer qobig‘idagi birikmalarda metallar juda kam joylashganligiga qaramay, hozirgi kunda ularni qazib olib, boyitib, qayta ishlab, sanoatda iqtisodiy samara bera oladigan usullar sof metall holida kerakli miqdorda olinmoqda. Biz ko‘rib chiqayotgan tantal va niobiy metallari еr po‘slog‘ining juda oz miqdorini, yani 1·10-3 va 2·10-4 foizini tashkil etadi. Tabiatda ancha kam tarqalgan, tabiatda ushbu elementlarning 100 ga yaqin minerallari topilgan. Niobiy va tantal minerallarini ikki gruppaga bo‘lish mumkin.
Tantaloniobatlar - tantal va niobiy kislotalarining vakillari bo‘lib, bu tantalit va kolimbit minerallari hisoblanadi.
Titano niobatlar, titano niobiy kislotasining murakkab tuzlari. Bu gruppaning hamma minerallarida kamyob еr elementlari bo‘ladi. Gruppa minerallaridan piroxlor, loporit, kopit, bitafit va boshqalar asosiy minerallardir.
Tantal va niobiy konsentratlari, asosan ularning rudalari gravitatsiya va flotatsiya usuli bilan boyitiladi.
Olingan tantalni konsentratning I navligida 60-65% Ta2O5 va 10% dan kam bo‘lmagan Nb2O5; II navligida esa 40% dan kam bo‘lmagan Ta2O5 bo‘ladi. Kolumbit konsentratining I navligida-60% Nb2O5; II navligida Nb2O5 50% dan kam bo‘lmaydi.
Piroxlor rudalarini boyitish natijasida olingan konsentratlarda 8% kam bo‘lmagan (Nb,Ta)2O5 dan iborat bo‘ladi.
Asosan sanoatda har ikkala guruh minerallari keng qo‘llaniladi. MDH, Yevrosiyo hamjamiyati mamlakatlarida hamda O‘zbekistonda ko‘proq niobiy va tantalning oksidlangan rudalari sanoatlarida ishlatiladi. Tantal va nioboyli xom-ashyolarni asosiy ishlab chiqaruvchilari Braziliya, Kongo, Nigeriya, Avstraliya, AQSh, Norvegiya, O‘zbekiston, Germaniya va Rossiya davlatlari hisoblanadi.
Rangli metallarni yoki ajratib olish kerak bo‘lgan metallarning rudadagi miqdoriga qarab, ular polimetalli (ko‘pmetalli) hamda monometalli (bir metalli) rudalarga ajratiladi. Monometall deganimizda ajratib olish uchun qazib olingan rudaning tarkibida bitta metall bo‘lib, texnologik jarayon faqat o‘sha metallni ajratib olish uchun mo‘ljallangan bo‘ladi. Polimetalli ruda qazilma konlarida juda ko‘p joylashgan bo‘lib, ko‘p hollarda o‘ntaga, ayrim hollarda undan ham ortiq bo‘lgan metallarni o‘zida biriktirib, shulardan ko‘pchiligini texnologik jarayon bo‘yicha ajratib olish nazarda tutiladi, olinayotgan metallardan kelayotgan iqtisodiy samara ortib boradi. Biz ko‘rib chiqayotgan tantal va niobiy rudalari mana shu guruhga mansub bo‘lib, uning tarkibida tantal va niobiy bilan birga, titan siyrak еr elementlari, toriy, uran, tellur va marganes, natriy, kaliy, kalsiy kabi elementlar bilan birgalikda uchraydi.
Ma’lumki, ma’danlarda kamyob metallarning miqdori juda kam bo‘lganligi sababli ular boyitiladi. Boshlangich maxsulot tarkibi murakkab bo‘lganligi uchun undan maxsulotni ajratib olishga bo‘lgan talab yuqoridir. Chunki asosiy maxsulotning tarkibida boshqa modddalarning miqdori yuzdan, mingdan, ayrim hollarda o‘n mingdan bir foizni tashkil qilishi mumkin. Ayrim metallarning xossalari bir-biriga yaqinligi kamyob metallarni sof holda olishda katta qiyinchiliklarni vujudga keltiradi. Masalan, tantal va niobiy yoki gafniy va sirkoniy metallarini ajratishda, shuning uchun xom-ashyolarni qayta ishlashda ularni aralashmalardan tozalash va sof birikmalarni olish asosiy maqsadlardan bo‘lib hisoblanadi. Kamyob metallarning hech birini, shu jumladan Tantal va niobiyni ajratilgan holda xom-ashyodan eritib olib bo‘lmaydi. Dastlab ruda konsentratlarida ularning birikmalari hosil qilinadi va ularda asosiy maxsulotlar ajratib olinadi. Rudalar tarkibida tantal va niobiy еtarli miqdorda borligi va texnologiyaning iqtisodiy samaradorlikka ega ekanligini hisobga olgan holda mamalakatimiz hududida niobiy ishlab chiqarishni joriy etish mumkin.
|
| |