Кіріспе

Түсті металдар Казакстаннын, басты бағалы байлықтары болып саналады. Республика аумағында түсті металдар кен орындары үш металлогенді ауданда орналасқан, олардың ең ірілері - Орталық Қазақстан (бұрынға Жезказған мен Қарағанды облыстары) және Шығыс Қазақстан (бұрынғы Семей мен Шығыс Қазақстан облыстары). Оңтүстік Қазакстанда түсті металл кен орнындары Жоңғар Алатауы (Текелі) мен Қаратау жотасында жайғасқан. Қостанай мен бұрынгы Торгай облыстарындағы алюминий кен орындары пайдаланылуда. Едәуір мөлшердегі алтын кен орындары Солтүстік және Шығыс Қазақстан экономикалық аудандарында орналасқан. Сирек кездееетін металдар кен орындары Орталық және Шығыс Қазақстанда шоғырланған. Түсті металлургия металдар мен олардың қорытпаларын кеннен өндіру, байыту және қорыту жұмыстарын іске асырады. Қазақстаннын түсті металлургия кәсіпорындарында Менделеев кестесіндегі 74 элементі өндіріледі, олардын 50-і таза және химиялық қосылыстар түрінде тауарлы өнім құрамына енеді. Түсті металдар мынадай топтарга бөлінеді: жеңіл металдар (алюминий, титан, магний); ауыр металдар (мыс, қорғасын, мырыш, никель, қалайы); асыл металдар (алтын, күміс, платина); сирек және шашыранды металдар (вольфрам, молибден, бериллий, ванадий). Түсті металдардың бірінші ерекшелігі - кенде пайдалы құрам бөліктерінің өте аз мөлшерде кездесуі, негізгі металл бірнеше пайыздан оның жүздік, тіпті мындык үлестеріне дейін ғана болады. Түсті металдардың екінші ерекшелігі — олардың кешенділігі, ягни кенде бірнеше пайдалы құрам бөліктердің қатар кездесуі. Сондықтан түсті металлургияда шикізатты кешенді өндейтін комбинаттар құрылып, әрбір элемент (металл) кеннен жеке цехта бөлініп алынады. Түсті металдар алу көп энергия шығынын керек етеді. Олар энергияны көп қажет ететін өндірістер деп аталады, оның үстіне олар материалды, суды көп қажет етеді. Сондықтан түсті металлургия кәсінорындары арзан электр энергиясы көздеріне жақын жерге салынады. Түсті металл кендерінің кешенді сипаты негізгі металдармен қоса 10-15 өнім түрін алуға мүмкіндік береді. Түсті металдардың бағалы қасиеттері: тотығуға төзімді, элекгр өткізгіш, берік, қиын балқиды. Осындай бағалы қасиеттерінің арқасында түсті металдар Қазақстан шаруашылығында кеңінен қолданылады.

Шаруашылықтың түсті металдарды пайдаланбайтын бірде-бір саласы жоқ: мыс пен алюминий — электр техникасы мен кабель өнеркәсібінің негізгі металдары; мырыш, никель, вольврам, молибден - қара металлургияда саналы болат өндірудің негізі; титан, кремний, германий және басқа сирек металдар - ғарыш техникасында, прибор жасауда, есептегіш машина, теледидар жасауда; алюминий — авиация, автомобиль және машина жасау өнеркәсібінің басқа да салаларында; күміс, сурьма, қалайы — аккумулятор, кабель өндірісінде, атом өнеркәсібінде қолданылады

1.3 Бастапқы мәліметтер

1) Фабриканың кенді өңдеу жылдық өнімділігі: 25000 000 т/жыл;

2) Кен ылғалдылығы: 5%.

3) Кенді дайындау бөлімі.

Шикізат базасы, шикізат сипаттамасы

Галенит –PbS. Галенит латынша галена – қорғасын минералы деген сөзден шыққан. Химиялық құрамы: Pb 86,6%, S-13,4%. Онда кездесетін кірмелерге Ag, Zn, Sc жатады. Қаттылығы 2–3, меншікті салмағы 7,5. Морттығы жоғары.

Галениттің кристалдары қуыстарда кездеседі. Көбінесе ол түйірлі массалар немесе сеппеленіп шашылған формалар түрінде байқалады.

Галениттің түсі қорғасынша сұр түсті. Электр тоғын нашар өткізеді.

Галенит қорғасынның басты минералы. Қорғасынның дүние жүзілік қоры осы минералмен байланысты.

Металлургиялық өңдеуде қорғасыннан басқа азды – көпті күміс және висмут бөлінеді.

Галенит Қазақстанда көптеген кен орындарында кездеседі. Оларға жататындар: Алтай кендері, Мырғалымсай, Ащысай, Қаратау, Шалқия, Текелі, Ақжал, Қарағайлы және т.б.

Көпшілігінде галенит кварцпен, сфалеритпен, мыс сульфиттерімен, пиритпен бірге кездеседі. Тау жыныстарының жарықшаларында ыстық судың ерітінділерінен пайда болады. Демек, осы жағдайда желілі кен болып шығады. Тотықтану зонасында ол сульфатқа (англезит – PbSO₄), карбонатқа (церуссит – PbCO₃) және басқа күрделі қоспаларға айналады.

Метал қорытып алудан басқа галениттен оның қарапайым тотығы (PbO) алынады. Одан мысалы, түрлі бояулар (белил, сурик, крона) жасалады.

Галенит мыс сульфидтерінен кейінгі ең флотоактивті минералға жатады.

Сфалерит-ZnS. Гректің сфалерос-алдамшы деген сөзінен шыққан. Химиялық құрамы: Zn-67,1%,S-32,9%. Оның алдамшы аталған себебі – түсінің ақшылдан қышқыл қоңырға дейінгі өзгеруі. Бұлай өзгеруі оның құрамына кіретін темірдің үлесінің кең шекте өзгеруі: темір көбейген сайын қара қоңырлана береді. Ол түрі марматит деп, кадмийі бар сары түсті, ақшыл-сұр түстісі пршибрамит деп аталады.

Темірден басқа оның басты кірмелеріне жататындар кадмий және өте шашыранды элемент индий. Олардан басқаларына күміс, қорғасын және т.б жатады.

Сфалериттің қаттылығы 3–4, меншікті салмағы 3–4. Электр тоғын өткізбейді. Ол жеке кен орнын құрамайды, тек басқа сульфидтермен бірге кездеседі, әсіресе галенитте, мыс сульфидтерімен және пиритпен .

Тотықталуына қарай ол мырыш сульфаттарына, ал одан кейін суда ерігіштігі төмен смитсонидте (ZnCO₃) және каламиндге айналады.

Сфалерит мырыштың басты минералы, демек мырыштың басты көзі. Металлургиялық зауыттарда мырыштан басқа кадмий, индий қоса өндіріледі.

Сфалерит кенде ұсақ сеппелі түрде кездесуімен байланысты флотациялық әдіспен алынады. Сондықтан оны тиімді бөліп алу үшін арнаулы реагентпен (химиялық қосылыспен) өңдеп активтендіріледі.

Мырыш барлық Алтай кен орындарында, Мырғалымсай, Текелі, Шалқия, Акжал, Қарағайлы кен орындарында бар. Полиметалды кендерде мырыштың кендегі үлесі мыс, қорғасынға қарағанда жоғары болады (2-3-тен 4-5%-ке дейін жетеді).

Жоғарғы девон — төменгі карбон кезеңінің карбонат жыныстарын жарып өткен гранит интрузиялары мен дайкалары оларды мәрмәрға, кварцқа, мүйізтасқа, гранатты скарндарға айналдырған. Кен орнындағы тау жыныстары күрделі тектоникалық процестер әсерінен өте қатты қатпарланып, жарықшақтанып, ұнтақталып, әуелгі кейпін өзгерткен. Кентастар қабат, линза, желі, ұя, өркеш сияқты түрлі пішінде кездеседі. Негізгі кентасты минералдар — сульфидтер (сфалерит, галенит, халькопирит, пирит). Олардан мырыш және қорғасын алынады. Қоспа элементтерден алтын, күміс, кадмий, индий, таллий, галлий, селен, теллур бар. Кеннің тотығу белдемінде церуссит, смитсионит, англезит, гидрокарбонаттар кең тараған. Кен денелері тереңге бойлай орналасқан.