8. Сульфиттік мырыш конценттарын қайнау қабатында күйдірудің теориясы, технологиясы.

Мырыштың гидрометаллургиясы ерітінділеу кезінде S қышқылының жоғалуымен журеді, бул жоғалымдар ZnSO₄ есебімен толықтырылады. Ол үшін өртендімен шаң қоспасындағы сульфаттың, күкірттің мөлшері 3-4% болуы тиіс. 950-980⁰С темп-да түзілген ZnSO₄ –ң мөлшері 0,5-1% -дан аспайды. Сульфаттың, күкірттің негізгі мөлшері 3,5-5,5% циклондағы шандарда тузіледі. Күйдіру процесі қайнау қабаты пештерінде жургізіледі.Процес күйдірілетін конц.қабаты ауамен үрлеуге негізделген. Қ.Қ.П-ң артықшылығы:1)пештің меншікті жұмыс өнімділігі көп табанды пешке қарағанда 3-4 есе жоғары.2)алынған өртендінің сапасы жоғары.3)жақсы еритін мырыш өнімін алуға мүмкіндік береді (92%); 4)газдардағы SO₂ –ң концентрациясы жоғары; 5) отынды қажет етпейді. Алынған артық жылу бу алуға жумсалады;6) пештің конструкциясы оны толық автоматтандыруга мүмкіндік береді. Кемшілігі:газдармен өртендінің 40% әкетіледі.

Қ.Қ.пешінен кейін шаң тұту жүйесі қарастырылған. Ірі шаңдар сиот циклондарда тұтылады. Майда шаннан тазарту электрсүзгіштерде жургізіледі.Коцентрат пешке форкамера арқ.тиеледі.Алынатын өнім-өртенді. Қайнау қабатындағы темп.950-980⁰С ,шығарылатын газдың темп.500-550⁰С. Пештің темп-қ режимі: 1)жоғары темп.шектер: 980⁰С-тан жоғары темп-да ауаның артық мөлшері төмендейді, өртендідегі сульфиттердің мөлшері өседі, сульфаттар азаяды; темп-ң өсуімен ферит түзу жылдамдайды.Олардың мөлшері төмен болу үшін темп.940⁰С-тан жоғары болмауы тиіс; 1050⁰С-та материал балқи бастайды, яғни қақ түзілуі мүмкін; 940⁰С-тан жоғары темп-да мырыш силикаттарының түзілуі қарқынды жүреді; шығатын газдардың жоғары темп-сы газ арна жүйесінің жұмысын қиындатады. 2) төменгі темп.шектері 880⁰С : темп-ң төмендеуімен тотығу реакцияларының жылдамдығы төмендейді; ауаның көлемі азаяды,яғни қайнау процесі нашарлайды; пештің жұмыс өнімділігі күрт төмендейді, шығатын газдардағы SO₂-ң мөлшері азаяды.

9. Күйдірілген мырыш концентраттарын (мырыш өртендісін) ерітінділеу процесінің теориясы мен технологиясы.Мырыш концент.күйдіру мақсаты: мырыштың күкіртті қосылыстарын ерітінділеуге жарамды тотыққан күйге өткізу ж\е S-ті ұшыру. Күйдіру кезінде жоғ.темп-да ауадағы О₂-мен әрекеттесу нәтижесінде Ме сульфиттері тотығады.Жүретін реакциялар экзотермиялық. Мырыш сульфидінің тотығуы нәтижесінде негізінен ZnO ж\е ZnSO₄ –тің біраз мөлшері түзіледі:

ZnS + 1.5O₂ = Zn + SO₂ тотығу реакциясы 600-650⁰-та басталады. Темп-ң өсуімен оның жылдамдығы жоғарылайды. ZnO + SO₂ + 1\2O₂ = ZnSO₄ ; ZnS + 3 ZnSO₄ = 4 ZnO + 4SO₂

ZnSO₄ төменгі темп-да газ фазасында оттегімен SO₂ –ң мөлшері жоғары болғанда түзіледі. 700⁰С-тан жоғары темп-да мырыш сульфаты ыдырайды: ZnSO₄ = ZnO + SO₃

Өртендінің құрамында негізінен мырыш тотығы, біраз мөлшерде мырыш сульфаты ZnSO₄ аз мөлшерде ZnS болады. Өртендіні ерітінділеу жылдамдығы өртенді түйіршіктерінің мөлшеріне күкірт қышқыл ерітіндісінің концентрациясына тәуелді. Өртенді түйіршігінің өлшемі неғұрлым ұсақ болса, ерітінділеу соғұрлым жылдам жүреді.Сондықтан ерітінділеу алдында өртендіні өлшемдері б\ша жіктеуден өткізеді.Ірі түйіршіктік құрамын майдалауға жібереді.Мырыштың металлургиясында ерітінділеу процесі негізгі рөл атқарады. Оған өндірістің техника-экономикалық көрсеткіші соның ішінде металды бөліп алу дәрежесі ж\е металдың сипаты тәуелді. Ерітінділеу процесінің мақсаты: мырышты ж\е басқа бағалы компоненттерді барынша толық ерітіндіге өткізу ж\е келесі процестерге зиянды әсер ететін қоспалардың ерітіндідегі мөлшерін ең аз мәнде ұстау.

Мырыштың гидромет-да ерітінділеу бөлімшесінде келесі процестер жүргізіледі: ерітінділеу; алынған қойыртпақты қоюлату ж\е сүзу; қатты фазадан тазартылған ZnSO₄ қоспалардан тазарту н\е басқалары. Мырыш гидрометаллургиясында еріткіш ретінде H₂SO₄ қолд.Процестің жалпы принципі мырыш өртендісін электролиз деп,онда алынған, пайдалынылған электролитті ерітінділеу процесіне қайтару.Бұл кезеңде барлық компоненттер б\ша материалдық баланс сақталуы керек.Яғни ерітіндіге компонеттердің қанша мөлшері өтсе, сонша мөлшері ерітіндіден тазартылуы тиіс.Ерітіндіде ешқандай компонент жиналмауы керек.Мырыш гидромет-да қолд.технологиялық сұлбалар негізгі 3 ерекшелігімен бөлінеді:ерітінділеу әдісі б\ша;кезеңдер саны б\ша;қышқылдық режимі б\ша. Температуралық ж\е концентрациялық шарттар б\ша ерітінділеудің келесі түрлері бар:бейтарап, қышқылдық, ыстықтай қышқылдық ерітінділеу, автоклавтық ерітінділеу. Қазіргі кезде кенінен қолд.әдіс 2 кезеңмен үздіксіз ерітінділеу әдісі: бейтарап ж\е қышқылдық ерітінділеу. Бейтарап ер-у проц-не пайдаланылған электролит н\е қышқылдық кезеңнін айналымдық ерітінділері н\е басқалары беріліп, өртендімен араластырылады ж\е қойыртпақты өртендінің артық мөлшерін қосу арқ.ерітіндіні рҺ 4,8-5,2 мәніне дейін бейтараптайды. Қышқылдық ерітінділеудің мақсаты: мырышты ерітіндіге барынша толық өткізу, ал қоспаларды қатты фазада қалдыру.Қышқылдық ерітінділеу кезінде ZnO қалған мөлшері ерітінділенеді.