Mavzu: tegishli soha sanoatda ishlatiladigan kimyoviy moddalar

Xomashyoni boyitish usullari
Xomashyo tarkibidagi foydali elementlarining miqdorini oshirish va keraksiz jinslardan qutilish maqsadida xomashyo boyitiladi. Ishlab chiqarishda boyitilgan xomashyoni ishlatish transport xarajatlari va sarf qilingan energiya miqdorini kamaytirishga, hamda ba’zi reaksiyalarda ajralib chiqqan energiyadan samarali foydalanishga olib keladi.
Hozirgi vaqtda xomashyoning boyitishning bir necha turlari mavjud. Ulardan eng muhimlari quyidagilari: mexanik, termik, kimyoviy, elektromagnit, flotatsiya yoki fizik-kimyoviy boyitish.
Mexanik usulda asosan qattiq minerallar elaklaga va gravitatsion ajratish yo‘li bilan boyitiladi. Elaklash usuli tarkibida qattiq va yumshoq jinslardan iborat bo‘lgan minerallarni boyitishda ishlatiladi, Mexanik kuch ta’sirida mo‘rt, yumshoq jinslar oson maydalanadi va elakning teshiklaridan o‘tib kerakli jinslardan ajratiladi. Masalan, fosforitni kerakmas jinslardan elaklash usuli bilan ajratib olish mumkin.
Gravitatsion boyitish ho‘l va quruq usulda olib boriladi. Bu usul gaz va suv oqimida kelayotgan zichligi va o‘lchami har xil bo‘lgan zarrachalarni turli tezlikda cho‘kishiga asoslangan. Gravitatsion usullar silikat materiallar, mineral tuzlar ishlab chiqarishda va metallurgiya sanoatida ishlatiladigan xomashyoni boyitishda keng qo‘llaniladi.
Maydalangan xomashyo aralashtirgich yordamida suv bilan aralashtirilib pulpa (qattiq materialni suyuqlik bilan aralashmasi) shaklida vertikal cho‘ktirish kameralaridan iborat tindirgichga yuboriladi. Kamera bo‘ylab pulpaning harakat tezligi kamayib boradi. Natijada qattiq zarrachalarning cho‘kishi osonlashadi. I—kamerada katta zarrachalar, II va III—kameralarda o‘rtacha va yengil zarrachalar cho‘kadi. Tindirgich kameralarning sonini ko‘paytirib xomashyoni turlicha fraksiyalarga ajratish mumkin. Ko‘pincha cho‘ktirish kameralarining bittasida xomashyo tarkibida keraksiz jinslar (tuproq, loyqalar) cho‘kmaga tushadi va konsentrlangan mineral keyingi kameralarda ajratib olinadi.
Ho‘l usulda boyitishning ikkinchi usuli gidrotsiklon deb ataladigan apparat yordamida amalga oshiriladi. Bu apparat yordamida pulpa ikki oqimga ajratiladi. Birinchisi katta zarrachalardan iborat og‘ir fraksiya, ikkinchisi kichik zarrachalardan iborat yengil fraksiya. Gidrotsiklon silindr va konussimon qismlardan iborat. Maydalangan mineralning suv bilan aralashmasi bosim ostida gidrotsiklonning silindr qismiga urinma shaklida yuboriladi. Oqimning gidrotsiklonda aylanishi natijasida markazdan qochma kuch ta’sirida og‘ir zarrachalar apparatning devori tomon harakat qilib, uning pastki qismida zichlangan pulpa shaklida yig‘iladi.
Suyuqlik tarkibidagi kichik, yengil zarrachalar ichki spiralsimon oqimda harakatlanib, markaziy nay (patrubok) orqali yuqoriga ko‘tarilib, tashqariga chiqib ketadi. Gidrotsiklonning ish unumdorligi gravitatsion cho‘ktirishga qaraganda ancha yuqori.
Xomashyoni quruq usulda saralashda havo separatorlaridan foydalaniladi. Masalan, markazdan qochma kuchga asoslangan separatorlarda xomashyo zarrachalari gorizontal tekislik bo‘yicha katta tezlik bilan harakatlanayotgan diskka yuboriladi. Markazdan qochma kuch ta’sirida katta va og‘ir zarrachalar yengil va mayda zarrachalarga qaraganda uzoqroq masofaga otilib boradi va shu tariqa xomashyo katta va kichik zarrachalarga saralanadi.
Magnitga tortiluvchi va tortilmovchi materiallarni bir— biridan elektromagnit separator yordamida ajratib olish mumkin. Masalan, magnitli temirtosh (Fe3O4) ni kerakmas jinslardan ajratishda asosan ushbu usuldan foydalaniladi. Elektromagnit separatorning ishlash prinsipi chizmasi albomda keltirilgan. Maydalangan xomashyo elektromagnit (3) o‘rnatilgan baraban (2) da harakatlanuvchi transportyor lentasiga (1) kelib tushadi. Transportyor lentasini barabanning yuzasidan o‘tishida magnitlanmaydigan zarrachalar 4—bunkerga tushadilar, magnitlanuvchanlar esa lentada biroz ushlanib qoladilar va lenta baraban yuzasidan o‘tgandan so‘ng 5—bunkerga yig‘iladilar.
Termik usulda boyitish xomashyo tarkibiga kirgan komponentlarning turli temperaturada suyuqlanishiga asoslangan. Masalan, toza oltingugurtni oltingugurtli rudalardan shu usulda ajratib olinadi. Oltingugurt ancha past temperaturada (113—119°S) suyuqlanadi, keraksiz rudalar esa yuqori temperaturada suyuqlanadi.
Kimyoviy usulda boyitish xomashyo tarkibiga kirgan komponentlarning ba’zi birlarini reagentlar ta’sirida erishiga yoki bir-biridan oson ajraladigan birikmalar hosil qilishiga asoslangan. Kimyoviy usulda boyitishga minerallarni yuqori temperaturada kuydirish ham kiradi. Bunda karbonatlarning, organik aralashmalarining parchalanishi va namlikning yo‘qolishi hisobiga xomashyodagi kerakli komponentning miqdori ortadi.
Flotatsiya—xomashyo boyitishning eng ko‘p tarqalgan usuli bo‘lib, katta masshtablarda qo‘llaniladi. Boyitish fabrikalarida flotatsiya usuli yordamida polimetall sulfidli rudalar bir nechta fraksiyalarga ajratiladi, apatit nefelindan ajratiladi, toshko‘mir va turli minerallar boyitiladi.
Flotatsiya minerallarning suv bilan turlicha ho‘llanishiga asoslangan. Suvda ho‘llaniladigan (gidrofil) kristallar cho‘kadi, ya’ni flotatsion mashinaning tagida yig‘iladi, suvda xo‘llanilmaydigan (gidrofob) kristallar esa pulpa orqali yuborilayotgan havo pufakchalariga yopishib yuqoriga ko‘tariladi va u yerda konsentrat yig‘ib olinadi.
Flotatsiya jarayonini unumli olib borish uchun suvli suspenziyaga turli flotoreagentlar (sirt faol moddalar) qo‘shiladi. Flotoreagentlar sifatida asosan sosna moyi hamda toshko‘mir smolasining ba’zi fraksiyalari ishlatiladi. Ular ko‘pikning barqarorligini oshiradilar va suspenziyadagi kerakli minerallarga adsorbsiyalanib, ularning sirtida gidrofob qobiq hosil qiladilar. Natijada, o‘z tarkibida mineral tutgan bunday gidrofob zarrachalar ko‘pik shaklida yuzada yig‘iladilar. 1 tonna rudaga 50 dan 500 gr gacha flotoreagentlar sarf bo‘ladi.