13.Мыс өндірісіне арналған жабдық. Мыс рудалары. Флотация.

Cu өндіру. мысты рудаларды дайындау ж\е балқытуға(CuFeS2, Cu2S, CuS)Cералы қосылысты рудаларда Сu 1-6 % окистер (CuO2. CuO ) гидрокарбанатттар(CuCO3. CuOH2 2CuO3) Табиғатта тұрақты екі изотопы бар: 63Cu және 65Cu. Жер қыртысындағы массасы бойынша мөлшері 4,7.10–3%. Негізгі минералдары: халькопирит,халькозин, ковеллин, малахит, азурит. Аммиак, цианидтермен, т.б. кешенді қосылыстар түзеді. Сульфид концентратын балқытып, одан түзілген мыс штейнін қара мысқа дейін тотықтырып, оны жалынмен не электролиттік әдіспен тазарту арқылы; гидрометаллургиялық әдіс – құрамында мысы бар минералдарды күкірт қышқылымен (немесе NH3 ерітіндісімен) өңдеп, одан әрі электролиздеу арқылы алады. Құрамынан мыс алынатын табиғи шикізат. Оның құрамына мысы бар 240-тан аса минерал кіреді. Олардың ішінде өнеркәсіптік негізгілері: халькопирит (құрамындағы мыстың мөлшері 34%), борнит (63,3), ковеллин (66,4), халькозин (79,8), теннантит (57), тетраэдрит (52,3), энаргит (48,3), куприт (88,8), тенорит(79,8), малахит (57,7), азурит (55,3), хризоколла (36,1), брошантит (56,2), атакамит (59,5). Мысты құмтас кен орындарында мыстың мөлшері көп болады. Қазақстанда бұл кен типтері басты орында (мысалы, Жезқазған кен орны). Минералдық және химиялық құрамдарына байланысты мыс кендерінің технологиялық сорттары сульфидтік, тотыққан, аралас болып ажыратылады. Сонымен қатар мыс кендері сом және сеппелі-тарамшалы болып бөлінеді. Қазақстанда мыс кендерінің ірі кен орындарына Жезқазған, Қоңырат, Ақтоғай, Жаманайбат, т.б. жатады Мыс концентраты

Пайдалы қазылымдарды байыту өнімі, не шикізатты химиялық өңдеудің өнімі. Бұл өнімдерде пайдалы концентрат мөлшері бастапқы шикізаттағыдан көп болады. Олар байыту фабрикасынан тікелей пайдалануға не металлургиялық өңдеуге жіберіледі. Металлургиялық өңдеуге жіберер алдында оларды флотациялық байытудан өткізеді. Мыс кенін байыту барысында негізгі алынатын өнім, құрамындағы мыс 55%-ға жететін (көбінесе 10%-дан 30%-ға дейін) мыс концентраты болып есептелінеді. Ал флотация кезінде мыстың концентратқа өту шығымы 80%-дан 95%-ға дейін болады. Байыту барысында мыс концентратынан басқа қосымша пиритті және түсті металдар концентраттары (мырышты, молибденді, т.б.) алынады. Қазақстанда мыс шикізат көздері Орталық, Шығыс (Кенді Алтай) және Оңтүстік Қазақстан облыстарында шоғырланған. Соңғы жылдары мыс-мырыш күрделі концентраттарын балқытып, ұсатып өңдеу, автогенді балқытып өңдеу тәсілдері Балқаш мыс зауытында жүргізілуде

Ф лотация (фр. flottation — су бетіне қалқып шығу) — сулы ортадағы бір минералды басқа минералдан ажыратып алу әдісі. Ол бір минерал бөлшегініңауа көпіршігіне жабысып көбік қабатына ауысуына (концентрат), ал басқа минералдың су түбіне шөгіп қалуына (шөгінді, қалдық) негізделген. Флотацияны тиімді жүргізу үшін минерал бетінің физика-химия қасиеттері флотация реагенттермен күшейтіледі. Флотация машиналарда жүргізіледі. Флотацияның майлы, қабыршақты, көбікті деп аталатын түрлері бар. Флотация сирек кездесетін және құрамында өте аз заттарды байытып, бөліп алу үшін кеңінен қолданылады. Флотациялық машиналардың қуатт. 100 мың т-ға жетеді.Мыс рудасын күйдіру. Күйдіру темір оксидін,күкірт қоспасын, мышьяк, сурьманы құрамынан тазарту үшін жүретін процесс.қазіргі кезде күйдіру механикаландырылған көп танаптық пештерде жүргізіледі. пеш цилиндр сияқты D=6м , биіктігі-9м. Жұмыстық процессі арочныймен жабылған, отқатөзімді кірпіштен жасалған. Әр түрлі пештер 7,10,12 16, танаптары бар.

7танапты күйдіру пеші. центрінде айнымалы болатты вал оған әр түрлі бөліктеріне 2,3 гребкалар жабыстырылған. Ауа централды валдан келді,2-форсункалар көмегімен пеш жағылады. Шихта сыртқы танаптан кіргізіліп,оны ылғалдылықтан кептіріп, жүктемеге салады.1-2танаптан . Газ темпе-сы 320-400 істінгі танапта ,ал 5танапта 650 градус, төменгі танапта 600. Күйдіру процесіндегі реакциялар: 2FeS + 3102 = Fe203 + 2S02 + 292 400 ккал; Cu2S -+- 1 J - 02 = Cu20 -+- S02 + 91 800 ккал. десульфид дәрежесі шихта қоспасына байланысты 30-75 % шамасындай. Келесі тақырыпШағылыстыру пештерінде балқыту. Осы күйдіру пеші арқылы барлық шихтаны шағылдырушы пешке өткізеді: руданы(концентрат), флюс, кері материалды. күйдіру пешінен өзінмен жанып тұрған жалынды бункерге салып, одан колошникке , шағыл-шы пешке салады. шығылдырушы пеш ұзындығы 32 м , ені-7м . Династы кірпішпен футерленген. D=15смболатын жүктеме трубалары арқ шихта салынады. қыздыру мазут ,табиғи газ, көмір қолд. Форсункалар н\е горелкалар алдыңғы бөлігінде орналасқан. пеш атмосферасы нетраалды, н\е әлсізқышқылды. жүктелген шихта жоғары тем-ра 1400-1500 балқиды.Негізгі процесс реакциясы сульфидтермен Cu2S. FeS, Fe2O3.Cu2O.SiO2 шихтаның негізігі массасы. негізгі рекасция процессі: Cu20 + FeS = Cu, S -1- FeO; Cu2S + 6ге,0, = 2Cu + 4Fe304 - S02; 2Cu + FeS^Cu2S + Fe; Fe + Fe304 = 4Fe0; 2?eO - SiOj = 2FeO •Si02. 2FeO*SiO2 шлак болып кетеді. Орташа өнімі күніне 700 -2000т қүйдірілген қатты заттар, 400-1000 т шикі заттар өндіріледі.