Qovurish (metallurgiya) - Roasting (metallurgy)
 | Bu maqola uchun qo'shimcha iqtiboslar kerak tekshirish. (2018 yil sentyabr) (Ushbu shablon xabarini qanday va qachon olib tashlashni bilib oling) |
Qovurish sulfidli rudani havo borligida yuqori haroratgacha qizdirish jarayoni. Bu aniqlarni qayta ishlash bosqichidir rudalar. Aniqrog'i, qovurish a metallurgiya metall komponentlarini tozalash maqsadida yuqori haroratlarda gazli qattiq reaktsiyalarni o'z ichiga olgan jarayon. Ko'pincha qovurishdan oldin, ruda allaqachon qisman tozalangan, masalan. tomonidan ko'pikli flotatsiya. Jarayonni engillashtirish uchun konsentrat boshqa materiallar bilan aralashtiriladi. Texnologiya foydali, ammo ayni paytda uning jiddiy manbai hisoblanadi havoning ifloslanishi.[1]
Qovurish oksidlanish, qaytarilish, xlorlash, sulfatlanish va pirogidrolizni o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan termal gaz-qattiq reaktsiyalardan iborat. Qovurishda ruda yoki ruda kontsentrati juda issiq havo bilan ishlanadi. Ushbu jarayon odatda qo'llaniladi sulfidli minerallar. Qovurish jarayonida sulfid oksidga aylanadi va oltingugurt kabi ajralib chiqadi oltingugurt dioksidi, benzin. Cu rudalari uchun2S (xalkotsit ) va ZnS (sfalerit ), qovurish uchun muvozanatli tenglamalar:
- 2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO2
- 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2
Sulfidni qovurishning gazsimon mahsuloti, oltingugurt dioksidi (SO2) ko'pincha ishlab chiqarish uchun ishlatiladi sulfat kislota. Ko'pgina sulfidli minerallar tarkibida atrof muhitga tarqalgan mishyak kabi boshqa tarkibiy qismlar mavjud.
20-asrning boshlariga qadar qovurishni ruda ustiga o'tin yoqishdan boshlagan. Bu ruda haroratini uning darajasiga ko'taradi oltingugurt uning mazmuni yoqilg'ining manbaiga aylanadi va qovurish jarayoni tashqi yonilg'i manbalarisiz davom etishi mumkin. Erta sulfidli qovurish shu tarzda "ochiq o'choqli" pishirgichlarda tatbiq etilib, reaksiya o'tishi bilan qovurilmagan rudani kislorodga ta'sirida ushlab turish uchun qo'lda aralashtirilgan ("rabbling" deb nomlangan amaliyot) qurollar ishlatilgan.
Ushbu jarayon ko'p miqdorda kislotali, metall va boshqa toksik birikmalar chiqardi. Buning natijalariga ko'ra, 60-80 yillardan keyin ham, umuman jonsiz, ko'pincha qovurilgan to'shak maydoniga to'liq mos keladigan, ba'zilari kengligi yuzlab metr uzunlikdagi maydonlarni o'z ichiga oladi. Qovurish ekzotermik jarayondir.[2][3]
Qovurish operatsiyalari
Quyida qovurishning turli shakllari tasvirlangan:[4]
Oksidlovchi qovurish
Eng ko'p ishlatiladigan qovurish jarayoni oksidlovchi qovurish, rudani havo yoki kisloroddan ortiqcha qizdirish, nopok elementni, umuman oltingugurtni qisman yoki to'liq kislorod bilan yoqish yoki almashtirish uchun qizdirishni o'z ichiga oladi. Sulfidni qovurish uchun umumiy reaktsiyani quyidagicha berish mumkin.
- 2MS (lar) + 3O2 (g) -> 2MO (s) + 2SO2 (g)
Sulfidli rudani qovurish, oltingugurtni rudadan deyarli to'liq olib tashlanmaguncha, a o'lik qovurilgan.
Qovurishning uchuvchanligi
Qovurishni volatilizatsiya qilish, uchuvchan oksidlari ko'rinishidagi nopoklik elementlarini yo'q qilish uchun rudalarning yuqori haroratida ehtiyotkorlik bilan oksidlanishni o'z ichiga oladi. Bunday uchuvchan oksidlarga As kiradi2O3, Sb2O3, ZnO va oltingugurt oksidi. Qovurgichdagi kislorod tarkibini diqqat bilan nazorat qilish kerak, chunki haddan tashqari oksidlanish uchuvchan bo'lmagan oksidlarni hosil qiladi. Qovurishda kislorod tarkibini nazorat qilish zarur
Xloridlashtiruvchi qovurish
Xloridlashtiruvchi qovurish ba'zi metall birikmalarni oksidlanish yoki qaytarilish orqali xloridlarga aylantiradi. Kabi ba'zi metallar uran, titanium, berilyum va ba'zilari noyob tuproqlar ularning ichida qayta ishlanadi xlorid shakl. Xloridlashtiruvchi qovurishning ma'lum shakllari umumiy reaktsiyalar bilan ifodalanishi mumkin:
- 2NaCl + MS + 2O2 -> Na2SO4 + MCl,
- 4NaCl + 2MO + S2 + 3O2 -> 2Na2SO4 + 2MCl2
Birinchi reaktsiya ekzotermik reaktsiyani o'z ichiga olgan sulfidli rudaning xlorlanishini anglatadi. Oksid rudasi ishtirokidagi ikkinchi reaksiya elementar oltingugurt qo'shilishi bilan osonlashadi. Karbonat rudalari oksidli rudaga o'xshash reaktsiyaga kirishib, yuqori haroratda oksidi holatiga parchalanganidan keyin.
Sulfatlangan qovurish
Sulfatlangan qovurish ma'lum sulfidli rudalarni sulfatlarga oksidlanib, boshqariladigan havo ta'minotida etkazib berishni davom ettiradi.[iqtibos kerak ]
Magnitli qovurish
Magnitli qovurish rudani magnit shaklga o'tkazish uchun uni boshqariladigan qovurishni o'z ichiga oladi va shu bilan keyingi bosqichlarda oson ajratish va qayta ishlashga imkon beradi. Masalan, gematit (magnit bo'lmagan Fe2O3) ga magnetit (magnit Fe3O4).
Qovurishni kamaytirish
Qovurishni qisman qisqartirish kamaytiradi haqiqiy eritish jarayonidan oldin oksidli ruda.
Sinter qovurish
Sinterli qovurish mayda rudalarni yuqori haroratda isitishni o'z ichiga oladi, bu erda rudalarning bir vaqtning o'zida oksidlanishi va aglomeratsiyasi sodir bo'ladi. Masalan, qo'rg'oshin sulfidi rudalar ko'pikli flotatsiyadan so'ng uzluksiz ishlov berish jarayonida sinterli qovurishga duchor bo'ladi, mayda rudalarni keyingi eritish ishlari uchun ishlaydigan aglomeratlarga aylantiradi.
Adabiyotlar
- ^ Grinvud, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Elementlar kimyosi (2-nashr). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ "Arxivlangan nusxa" (PDF). Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2014-01-16. Olingan 2014-01-14.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola)
- ^ "Sudberining stressli muhitining foto tarixi". Users.vianet.ca. Olingan 21 sentyabr 2018.
- ^ Rey, X.S .; va boshq. (1985). Rangli metallarni qazib olish. Affiliated East-West Press Private Limited kompaniyasi. 131, 132 betlar. ISBN 81-85095-63-9.