цинк (каз) (1). Дріс таырыбы. Цинк технологиясыны негізгі ылыми зерттеу
 Скачать 90 Kb.
|
|
Дəріс тақырыбы. Цинк технологиясының негізгі ғылыми зерттеу. Цинк- ақшыл сұр көк ағындысы бар металл, 2 валент қоспасы. Балқу жəне қайнау температурасы 419,5 жəне 907°С. Цинк буының тығыздылығы жоғары жəне 500-600°С-та ұша бастайды. Осы қасиеттерімен цинк басқа ауыр металдардан ерекшеленеді. Цинктың майысқыштығы 100-150°С температурада провод жасауға жіңішке лента созады. Цинк t >200°С жоғары жұмсақ металға айналып, оны ұнтаққа айналдыруға болады. Цинк қышқылмен жақсы əрекеттеседі. Көмірқышқыл газы бар ылғалды ортада цинк беті жұқа ZnСО3, Zn(ОН)2 пленкамен қапталады жэне тотығуының жалғасуын тоқтатады. Бұл үрдіс темір бұйымдарына антикоррозиялық қаптауда қолданылады. Араласқан қышқылда цинк сутегіні бөлумен жэне тұз түзумен ериді, сілті цинк еритін цинкат түзеді. ZnО-ауыр тотықсызданатын тотық. Тотықтану үрдісінің жүруі СО- атмосферада 1000°С жоғары болу керек. ZnО - 2000°С температурада балқиды. ZnS - 1800°С температурадан жоғары. Цинк электр нашар өткізгіш металл. Ол Сu, Ni, Со, Рb қосылыстарын жəне асыл металдарды бөліп шығарады. Бұл əдіс ерітіндіден цементация арқылы металдарды бөліп алады. Цинк балқымасы-латун, бронзы, литенді балқыма. Цинктің жалпы қолданылуы келесідей, %: 25-40 цинкті; 10-30 литенді балқыма; 5-10 прокатты цинк; 3-10 цинк тотығы; 3-8 басқа қолданушылар. ZnО-ны бояу жасауда, резинка жасауда, медикамент жəне парфюмерлі бұйымдар жасауда қолданылады. Түсті металл металлургиясында мырыш өнімін шығару жағынан-алюминий мен мыстан кейін үшінші орында тұр. Цинк шығаратын өнеркэсіптер Қазақстанда, Оралда, Орта Азияда, Солтүстік Кавказда, Украинада, Челябинкскте жəне Владикавкаста бар. Ал капиталды елдер қатарында Япония, АҚШ, Канада, ФРГ, Австралия, Бельгия жэне Францияда цинкті өндіретін озық технологиясы дамыған. Цинк өнімінің шикізаттары - мыс-қорғасын-цинкті сульфид, мыс-цинкті жəне қорғасынды-цинкті кендер болып табылады. Цинк кенінің минералдары - сфалерит ZnS, вюртцит ZnS, марматит nZnS· mFeS К енде мырышпен бірге көп кездесетін металл-қорғасын болып табылады. Сондықтан қорғасынды алған кезде мырыштың көп мөлшері шығындалады. Тотық кендерінің мырыш минералдары: смитсонит ZnСОз, цинкит ZnО, каламин 2 ZnО ·SiO2 · Н20. Шаламеталды сульфидті кендерде цинктің мөлшері 1-3%. Бұл кендердің құрамы өте қиын, өйткені 17 элемент бөліп алады. Кенді байтатын, Zn-, Сu-, Рb-концентратын _алады. Селективті флотациядан кейін мырыш концентратының құрамы, %: 46-60 Zn; 1,5-2,5 Рb; 1-3 Сu; 0,25 Сd; 3-10 Ғе; 30-38 S; 10-ға дейін (SiО2, СаО, А12О3). Мырышты концентраттан Zn, Рb, Сu, Аu, Аg, Нg, Gа, Та, Sе, Те бөліп алады. Мырыш концентратын пирометаллургиялық жəне гидрометаллургиялық əдіс жолдарымен өңдейді. Пирометаллургиялық əдіс негізінде: бу күйінде 1000-1100°С температурада мырыш тотығын тотықсыздандыру жатады. С ульфидті мырыш концентраты дистиляция алдында күйдіруге тап болады. Күйдіру мақсаты ZnS-ті көп мөлшерде тотықтыру болып табылады. 2ZnS+ЗO2=2ZnO+2SО2 Күйдіретін материал көбікті өнімге өнімге айналады. Сульфатты цинк түзуіне жол бермеу керек, өйткені дистиляция үрдісінің тотығу атмосферасында ол қайта қиын тотығын сульфидке айналады. 2ZnSО4+4СО=ZnS+4СО2 Концентратты күйдірген кезде талий, селен, теллур, германий, индийді ұшырады. Ал қорғасын мен кадмиді хлоридті ұшырынды сияқты ұшыру үшін, күйдірілетін шихтаға түзды хлоридті қосады. Дистиляция алдында күйдіруді екі стадиядан өткізеді. Бірінші, концентрат ҚҚ пешінде ұнтақ күйінде күйдіруге тап болады, огарохты 2-8% қалдырып, бірінші күйдіруден шыққан огарохты күкірт құрамына қарап, флюс қосып, əлде қоспай, ленталы агломерациялық машинаға күйдіреді. Осы екі стадиядан өткен агломератты күйдірінді қүрамында 0,5-1% S болады. Мырыш концентратының қайнау қабатындағы пештің күйдіру үрдісінің химиялық схемасы: 2ZnS+3O2=2ZnO+2SО2 2ҒеS2+5,5О2=Ғе2О3+4SО2 2ZnS+2О2=ZnSО4 Мына соңғы реакция 940-980°С температурада күйдіру үрдісі нашар жүреді, ал алдыңғы екі реакция жанармайдың шығынысыз-ақ жүреді. ZnО- SіО2 жэне Ғе2О3 əрекеттесу нəтижесінде силикат ZnО SіО2 жəне феррит ZnО Ғе2О3 түзеді. SiO2 қосылысымен үлкен көлемде түзуін жіберуге болмайды, өйткені дистиляция негізінде мырыш бөліп алуды қиындата түседі. Мүмкіндігінше келесі реакция жүреді: 2СdS+ЗО2=2СdO+2SО2 CdS+2O2=CdSO4 Мырыш концентрациясында 85% Сd жəне 75% Рb буланады да мырыш концентраты қоспалардан тазарады. Күйдіру үрдісі қайнау қабытының пешінде жəне т.б. көп қабатты пештерде жүреді. ҚҚ пештерінде мырыш концентратын күйдіру кезінде үлкен көлемде шаңдар шығады. Ірі шаңдарды (40% огарох салмағынан) циклонда ұстайды, ал ұсақ шаңдарды (50% дейін) электрфильтрларда ұсталады. Ұсақ шаңдардың сирек жəне шашыранды элементтер үлкен көлемде кірмейтін, өз еркімен өндіреді немесе ірі шаңмен огарохқа қосып сілтілеуге жібереді. 55-65% мырыш огарохтың құрамында 0,5% сульфидті жəне 2% сульфатты күкіртке дейін болады. Агломерат дистиляцияға түседі - металл булану үрдісі қайнау температурасының жоғарғы нүктесіне дейін. Агломератта ең ұшқыш металл Cd,Zn.Cd қайнау температурасы 767°С, ал мырыштікі 907°С. Ал қалған түсті металдар 1700°С-тан жоғары температурада қайнайды. 1000°С температурада оксид қоспасынан кадмий жəне мырышты көміртегімен тотықсыздану Zn жəне Cd буын _алу мүмкін жəне дистиляция қалдығы (раймовка), құрамында қиын буланатын бос жынысты тотықтар жэне Ғе, Сu, Аu, Аg. Химиялық үрдіс: ZnО+СО=Znбу+СО2 СdO+СО=Сdбу+ СО2 СО2+С=2СО Сd тотығы əлсіз тотықсыз ортада 700-750°С температурада тотықсызданады, ал мырышты жоғары температурада жəне СО атмосферада, СО2 газы пайда болғанда мырыш тотығы түзу жағына жүреді, өйткені дистиляцияны ауа кірмейтін оқшауланған аппаратта жүргізіледі. ZnО ·SiO2; ZnО·Ғе2О3; толық тотықсызданады, ZnS жəне ZnSО4 раймовкада қалады. Тотықсыздану аймағының газы Zn, Сd СО, СО2 оларды конденсаторда 600-650°С температураға дейін суытады, конденсациядан кейін мырыштың 5-6% біраз бөлігін жəне Сd жарты бөлігін шаң күйінде алады. Дистиляцияны доғасы стаканды отқатөзімді шамот немесе батпақтан қапталған, ұзындығы 1,8-1,9м, қабырғасының қалыңдығы 30-40мм-лі горизонтальді реторда жүргізіледі. Реторға 100т шихта жүктегеннен кейін, оған отқа төзімді материалдан жасаған үзындығы 0,5-0,9м конденсатор жалғайды. Конденсатордың екінші жағынан темір аллонжу отырғызады. Цехта реторлар 1-8 қатар 200-1000шт-тан тұрады. Реторда 1200°С температурада металдың ұшқыш тотықсыздандырғыштығы жəне буланулануы жүреді. Температурасы 500-600°С температурада түзген бумен бірге реакционды газда конденсаторға түседі. Конденсаторда сұйық күйінде 90% Zn жəне 50% Сd болады. Металдың булары конденсаторда алон жəне арқылы шығарады жəне конденсация процесі бітіп шаңдар ұсталады. Аллонжада ұсталған өнім мырыш жəне кадмий шаңдары болады. Дистиляция біткен соң аллонжды алып, конденсатордан мырышты бөліп алады. Содан кейін конденсаторды шешіп раймовканы қыздырады. Бір операцияның жүру уақыты - 24сағат. Осы үрдістің кемшілігі-төмен өнімділігі, кокстың отқа төзімділігінің үлкен шығыны, қол еңбегі, еңбектің зиянды ортада жұмысы. Тік ретордағы дистиляция үздіксіз үрдіс болып табылады. 10-12м шахта үстінен брикеттелген шихта-қүрамында 30% агломерат, 10-15 % тотықтырғыш жоғарыдан жүктеледі. Раймовканы төменнен шығарады. Жоғары температура аймағында мырыш тотықсыздануы жэне булануы жақсы байқалады. Реторлы газ еңкейтілген газоход арқылы конденсаторға жібереді. Үрдіс шахталы электр пештен жүргізуге болады, мұнда шихтаны электр тоғы арқылы жылытады. Шахталы пештің 24-36сағ ұстайды. Ликвациядан алынған құрамында 0,8-1,2% Рb; 0,03-0,04% Ғе болады. Мырышты қорғасынды қорғасын өндірісінде күміссіздендіру кезінде қолданылады. Мырышты темірді дистиляция пешінің шихтасына жібереді. Дистиляциялық мырышты мырыштауға қолданылады. Мырышты гальваникалық жалату кезінде мырыш құрамындағы қорғасын 0,2-0,3%-тен аспау керек. Қорғасыннан қосымша таралу əдісі-қайталап дистиляциялау, Осыдан кейін мырыш құрамында 0,1%Рb болады. Мырыш жоғары таза күйінде алу үшін оны ректификациялық тазалау жəне лектификацияға қарағанда ЦВ жэне ЦВЧ маркасымен мырыш тазалығы 99,996-99,998% болады. Ректификация-орестиляциялы жəне конденсациялы көп қабатты үрдіс, жəне мырыштың оның қоспаларының əртүрлі ұшқыштығына негізделген. Ректификация қоспалардың қайнау температурасында да бөле алады. (қайнау температурасы, °С: Zn-970; Сd-767; Сu-2543; Ғе-2870; Рb-1745) Ректификация үрдісі бір-бірінен 40-50 қара мөлшерде қойылған, əрқайсысының өз табақшасы бар, тік вертикалды шахтадан тұратын колонкалардан тұрады. Əр табақша белгілі биіктікте сұйық қабаттарын ұстайды. Табақшалар тік жəне терең табандарымен болады. Колоналар екі бөлікшеден тұрады: жылытатын жəне жылытпайтын бөліктерден, шыққан сұйық ерітіндіні төменгі табақшаға жоғары жылытпайтын табақшаға беріледі. Табақша толғаннан кейін одан төменгі жылытатын бөліктегі табақшаға төгіледі. Дəріс тақырыбы Мырыш концентраттарын гидрометалургиялық өңдеуіндегі ғылыми зерттеулерінің негізі. Мырышты гидрометалургиялық тəсілмен аду кезінде 1915 жылы өндірістік масштабта бірінші рет қолдана бастады. Дəл қазіргі уақытта соған орай жағымды жақтарды көрсетеді. 1. Мырышты элементтердің жоғары сəйкестігіне қарай алу. 2. Жоғары комплекстік шикізатты қолдану. 3. Мырыштың жоғарғы сапасы. 4. Механизациялық процесте еңбектің жоғарылығы. Қыщқылдық күйіндіні технологиялық схемада қосады. Мырышты электролитте тұндыру кезінде қоспалардан тазартып, күйіндіні қышқылдатамыз. Қыщқылды күйдіріп аударғандағы ZnS ZnО, бір стадияда ұнтақты күйдіреді. Мырышты күйіндіні қолдану кезінде 2 - 4 % фириттің түзілу жағдайында ZnО Ғе2 О3 қышқылы кезінде қосылыстар жоғалып кетеді. Тəуелсіз жағдайында 2ZnОSіО2 қосылыс кезінде ерітіндіге ауысады. Пульпалық қосылыста бөлінеді. Бұрын күйдіруді көп подты пеште қолданған, яғни механикалық қыздыру кезінде соның нəтижесінде екпіндетілген шоғырда болатты күдіргендегі өлшенген қалпы. Бұл жерде көп подты пеш табанында орталық аланында жоғалған. Шоғыр жоғарғы қабатта кептіріліп, үрлеп, шоғырды температурасы 900 - 950°С-да фирит түзуден пештен ауысуы көп подты пешті табанында түзеді. Қазіргі кезде қайнау қабаты пешінде көп қолданады. Қайнау қабат пешінде диаметрдің күйіндісі 5 - 7 м, биіктігі 7- 12 м. Төменгі аумақта 20 - 40 м, күнделікті өндірісте 3,5 - 6 Т/м2 астында. Кеткен газдың құрамы 8 - 12 %. SО2 оттегіні байытуда, үрленгенде 30 %-ке дейін өседі жəне күніне пештің өндірісінде 9 Т/м2 құрамында SО2 газдың мелшері 14 - 16 % КС пешінде 99 %-ке дейін дисульфиризацияланады. Мырыш шоғырын қышқылдауда күдірілгенін мақсатта шығарады. Мырыш ерітінді қоспаларында бағалы компоненттерде қоспаларды ерітінділер былғанады. Ерітіндінің сапасында айналмалы ерітінді Н2SО4 қолданылған электролиз құрамы 120 – 160 г/л Н2 SО4 30 - 50 г/л цинк.Қышқылдауда күйіндінің құрамы 55-65 % цинк. 2,5 - 3 % түрінде сульфидтерде жəне сульфидте кездеседі. Мырыш -күйіндісінде кездесетін формасы ZnО, ZnSО4, 2ZnO·SіO2, ZnО·Ғе2 Оз цинктен басқа күйіндіде кірісетін Сu, Ғе, Cd, Со, Аs, Sb, Nі, Аu жəне Аg жəне де сирек металдар. Реакциялы агрегаттарда қышқылдау кезінде, көбінесе екпінді араластыру арқылы жүргізіледі. Қышқылдау жылдамдығы араластыру жылдамдығына байланысты қатты фазаны беттік көлемі - огаркқа Н2SО4 шоғырын еріткіші, сонымен қатар процестер температурасы əртүрлі қышқылдау процесінің технологиялық безендірілуі екеу болуы мүмкін, яғни периодты жəне үздіксіз тəртіпте. Периодты қышқылдау шама механикалы профелді араластырғыштар – чандарда жүргізіледі. Оның көлемі 150 см. Чанға күйінді құрғатылу жəне фракцияларды үгіту процесттерінен кейін түседі. Жеткілікті түрде чанға 60 г/л Н2SO4 көлемінде күйінді салынады. Қалған қышқыл 4 - 5 г/л күйіндіні аздау порциялармен рН=5,5-ке дейін бейтараптанады. Қышқылдау процесінің температурасы 70 - 75°С процесс 2 сағатқа созылып, қышқылдылығы 3 - 5г/л Н2 SО4 дейін төмендейді. Периодты қышқылдауды көп емес шоғыр үлесі үшін қолданады. Үздіксіз қышқылдау пештерде қолданады жəне қайнау бөлігіне тиейді. Кері ағынды ерітінді жəне дымқыл классификацияға конусты классификацияға жідеріледі. Гидроциклондар приципінде жұмыс істейді. Ірі фракцияларды күйдіруге жібереді. Үздіксіз қышқылдауда шоққа қарсы принципте, яғни 1,2 немесе 3 стадияда жүргізіледі. Екі стадиялы қышқылдау кезінде бейтарап жəне қышқылды қышқылдау жүргіледі. Бейтарап қышқыл қоспасы Н2SО4 қалдығы құрамында ерітілген Zn жəне басқа да еріткіш заттар ыстық күйіндімен түйіседі. Аз мөлшерлі SО4Ғе - қоспасын рН5;2 рН5,4 дейін бейтараптайды. Ғе, Аз, Zb - қоспалары жəне басқа қоспалары қалдық ретінде қалып, қалдық ретінде қышқыл кезінде шығарылады. Қышқылды қышқылдау Н2SО4 2 - 3 г/л шоғырланған жағдайда тоқтатылады. Бұл қоспа технолгиялық басқа бейтарап тармақтарға жіберледі. Қышқылды қышқылдау процесінде мынандый жағдай болады. ZnO+ Н2 SО4=Zn SО4+Н2 О ZnО2·SiO2+Н2 SО4+Н2 Sі О3 Zn S жəне Zn О·Ғе2 О3 ермейді əэне қалдық ретінде қалады. Ерітіндеге мыналар айналады. Барлығы бастапқы шоғырына байланысты. Сu SО4, Сd SО4, Ғе SО4, Ғе(SО4)3. Үздіксіз қышқылдау үшін пневматикалық жылжымалы пачук чандары қолданылады. Пачуп ұзын, цилиндрлі чан болаттан пісірілген қаңылтыр қағаздан құралады. Ал іші қышқылға төтеп беретін материалдардан төтеп берген. Чан диаметрі 3 - 4 м, биіктігі 6 - 8 м, көлемі 100 м3. Чанның өсінде екі жағынан ашылған орталық пруда орнатылған. Бұл аэролиф деп аталады. Төменгі жағына қысылған ауа берілген кезде ол көтеріліп, пульпаны іске қосып, жоғары көтеріледі. Аэрофильден пульпа қайтадан чанға жіберледі. Яғни пульпа циркуляциясы пайда болады. Бұл тəсілдің кемшілігі ауа үрлеу кезінде ерітінділерді суыту. Бейтарап қышқылдау кезінде алынатын қоспа раствор 100- 110 г- цинк қалыпты жағдайды болады. Бейтарап қышқылдау 3-4 бірінен соң бірі байланыстырылған пачуптерде жүргізіледі. Екі валентті темірді 3 валент темірге айналдыру үшін бірінші бейтарап қышқылдау чанына марганец - рудамен МnО2 - пиралюзитін қосады. Қышқылдау соңында 2-4 сағаттан кейін (Ғе2SО4) ерітілмей қалған гидроксидтерімен гидролизденеді. Темірмен бірге Аs, Zb шөгеді. Соңғы пачуптен пульпа сұйық қоюландырғыш бейтарап тармақтарға жіберіледі. Ағартылған бейтарап ерітінді қоюландырғыштан терең тазалауға жіберіледі. Одан соң электролитті үшеуі арқылы цинкті алады. 1) Пачупке 40 г/л цинк жэне 120 - 160 г/л Н2 SО4 құрамында құрайтын электролит жіберіледі. Қышқылдау соңында Н2 SО4-ң шоғырында 1-5 г/л-ге дейін төмендейді. Қышқылды сілтілеу ерітінділері қоюландырғыштан кейінгі бейтарап ерітіндіге жіберіледі. Қоюланған өнімді фильтрлейді. Кексі ыстық сумен реттеп қайтадан фильтрлеуге жіберіледі. Филтьтрат ыстық күйінді пештерін жылу мақсаты үшін пайдаланады. Кектерде қышқылды қышқылдау кезінде цинк 1/5 бөлігі сонымен қатар Аu, Аg, Рb, Сd болады. Кектерді қайтадан өңдеуге жіберіледі. Көбінесе шихта материалдары ретінде Рd - заводтарына огломерациялау үшін жіберіледі. Өзіндік өңдеу көбінесе Н2SО4 - мықты ерітіндімен қышқылдау барысында 80 - 90°С температурасында жүргізіледі. Сu, Аg, Аu сияқты металдар клинкермен кектерде қалып қояды. Оларды өңдеу қажет. Ерітінділер қышқылдаудан кейін Ғе, А1, Аs, Zb, Сd, Сu, Сb, SiO2 сияқты заттармен ластайды. Осының салдарынан бұл қоспалар мырыштың электролитін шөгінді бөгет болу арқылы олар бағалы компоненттер болып табылады. Тазалау операциясын келесі операциямен жүргізіледі. Гидролизді, цементациялау, реагенттерді жіберу арқылы реагенттердің қиын байланыстар негізінде химиялық тазалау. Гидролитті шөгу суывмен тұздардың қосындысы негізінде гидрокситтердің түзілуі гидролитті тазалау бейтарап қышқылдан соңғы стадиясында басталып, жəне бейтарап пульпалардың қоюландыру нəтижесінде бітеді. Гидролиздеу арқылы Ғе, Аs, Zb, А1 жəне жиі Сu бөлінеді. Темірден тазалау үшін ерітінділерді алдын ала екі валентті темірдің оксидті марганецпен тотығу нəтижісінде үш валентті жағдайға жеткізіледі. рН=5,2/5,5 Ғе2(SО4)з келесі реакцияға гидролизденеді. Бейтарап қышқылдау барысында Ғе2SО4+МnО2+2Н2SО4=2Ғе2(SО4)з+2Н2О Қышқылдау аяғында ерітіндіні бейтараптау кезінде Ғе2(SО4)з+2Н2О=2Ғе(ОН)SО4+Н2SО4 Ғе-мен қатар Аs, Zb гидролитті шөгу жүреді (0,1/литр) шоғырына дейін. Олардың біркелкі Ғе-мен шөгуі берілген қоспаларды терең тазалауға жіберіледі. Осының нəтижесінде түзілген қиын еритін арсенаттармен жəне антиманаттар (Ғе, АsО4) жəне жиі Ғе гидроксидтеріне Аs жəне Zb болып табылады. А1 рН 3,1/4 жағдайында гидролизденеді. Сu-нің гидролиизі бейтарап қышқылдау стадиясы жиі жүріп тұрады жəне бұл стадияда Gе-ге бөлінеді. Сонымен қатар SіО2 қышқылының бейтараптау коагуляциясы жүреді де, оның ерітінділерін тазалайды. Одан əрі растворды цементацияға жібереді, яғни ерітіндіден басқа 1 металды басқа активті метал ығыстырып шығарады. Бейтарап электротты патенциялар катионды мына кезекпен орналастырады. Zn, Сd, Со, Ni. Gе, Сu, яғни бұл жерде көретініміз көптеген ерітіндідегі қоспалар цинкпен цементтерленеді. Сu жəне Сd цинктің қатынасында оңай ығысады. Ni мен Со ығыстыру үшін арнайы заттар қажет, яғни 2 стадиялы цементация мыс кекін бөліп, оны мыс қорыту заводына жібереді. Екі стадиялы технологиялар нұсқасы ретінде алғашқы сатыда Сu мен Сd бөлінуі кезінде жəне Ni мен Со екінші сатыда шөгулері растворға активті заттарды қосу болып табылады. Үш сатылы цементациялау болады. 1) Сu кекін алу үшін жəне оны мыс өндірісіне жібереді. Екінші сатыдан Сu қалдықтары шөгіп, сонымен қатар, көп мөлшерде Сd аз мөлшерлерде Ni мен Со шөгеді. Бұл кектер Сd-ді алудың шикізаты болып табылады. Үшінші сатыға Сd, Ni, Со, Gе сияқты заттарды ерітіндіден терең бөліп алады. Цинк сульфатын ерітіндіде тазалауда, химиялық тазалауға жэне Со-ның жəне өзіндік Со - кектерімен цементациядан кейінгі Сu жəне Сd немесе периодты С1 мен фтордың электролитте жиналуын тазадау болып табылады. Хлордан тазалау үшін көбінесе Сu цементациясы ерітіндімен жəне көмірқышқыл күмісін пайдаланылады. Олар СuCl жəне АgС1 түзілуіне əкеледі. ZnSО4 бейтарап ерітінді қоспалардан тазартылады. Құрамынлда цинк 120-160 г цинк ерітінді қоспасында саны мм/л 0,2 - Сu, 40 - Ғе, 3 - Со, 2 - Ni, 3 - Cd, 0,01 - Аs, Zb, Со, Gе, С1 электролиздерге түзеді. Электролитті цинк шөгуі ерітінді айналу тəртібіне əкеледі, яғни электрот ваннаға түседі. Сондай электрот көлемі ваннадан алынады. Электролит құрамында 50-60 г/л цинк, 120 г/л Н2SО4 болады. Электролит ретінде болады. ZnSO4→Zn+2-SO4 -2 Н2SО4→ 2НSО4 -2 Н2О→+ОН Катодтық процесінде цинктің ертінді схема бойынша түзуі. Zn2+SО4 -2+2е=Zn°+О4 -2 Электродттық катодта реакция конкурентті болып келеді. Н-е=0,5Н2 Электрохимиялық судың құрамы бұзылуға дейінгісі Н2О-2е=0,5О2-Н Қосынды процесс электролизді ваннада ерітіндідегі ионды мырыш көрсеткіште катодта суытылады. Оттегінде əртүрлі газ көсміртек қышқылында анодта бөлінеді. 2Н+SО4 -2=Н2SО4 Металдар электролиз кезінде əртүрлі жағдайда сипатталады. 1) Катиондар, металдар көбінесе цинкқа қарағанда электроқазғыштығы болып келеді. 2) Катион металдары мырышқа қараған электрошыдамды болып келеді. 3) Аниондар 4) Органикалық қоспалар Электроқозғыштығы ерітіндіде жиналады, яғни мырышқа, катиондарға қарағанда(Nа-Мg -2) жоғары қосында шоғырда 30 г/л-ге дейін электролитте еруі түзеді. Электролизде жағымсыз раствор дайындағанда жарықтандыруы азаяды. Көбінесе электролиттік бөлінуінде күрделенеді жəне катодты мырыш былғанады. Жалғыз жолы процесті алдын алады. Ерітіндіні терең тазалайды. Өзге қоспалар Сd, Sb, Аs, Ғе, Ni, Со. Анионда ерітіндіде С1 қышқылда əртүрлі газдар С1 қатысына Мn-2-ке əсер етуі кезінде Мn2+С12+Н2О=МnО2+НС1+2Н. Органикалық қоспалар ағашты деталь аппараттарына ауысады. Фильтрленген (тері) ткані реогенттерді алу кезінде жіңішке (нəзік) цинк катодын алуы. Фильтрациялық ерітіндіде актибированналық қабат бұрышында қабаттарда тазартады. Темір ваннада электролиз қолданылады. Ваннаның ұзындығы 2,5 - 4 м, ені 0,85 - 0,9 м, тереңдігі 1,3 - 1,4 м. Ваннада ілгендігі 28 - 32 катодқа дейін жəне 29-33 анодқа дейін. Анодтың төгілуінде құрамында қорғасын 1 % Аg коррозияның жоғарғы түрақтылығы. Анодтың жоғарылығы кедір - бұдыр жəне жұмсақ. Беттік алюминидан жасалады. Қалындығы 3 - 4мм. Катодытң ұзындығы мен ені 20-30 мм. Анодтан көп болады. Цехта ванналар жақын орналасады 20-30 дана. Б уланған электролизде ваннада көбінесе қолданылады. Электролиз кезінде көп жылу бөлінеді. Ал ұстап тұрған кезде тиімді температурасы (33 - 38ｰС). Тез арада электролиз суытылады. Электролитте анод оттегі жақсы аралысқанда бөлінеді. Бірнеше рет оны себеді. Жоғарыдағы электролитті жоғалтқан кезде көбік пайда болады. Жоғалту - сылу катодтық мырышы күніне бір рет өндіреді. Бір уықытта 5-10 катод алады. Электролиздік тұнбада мырыш көмегімен жүргізілетін ток 400 -700 А/м . Тоқтан шыққандағы мөлшері 88-92 %-дан 5 %-ға дейін электроэнергиясы шығындалады. Яғни разряд, катод, иондар сутегіде электролиттік əдіспен мырышты жоғары тазартуда рұқсат етіледі. Яғни құрамында 99,99 % ВЦО болса - 99,99995 %. Металдың жақсы сапасын алған кезде электролиттік мырыш вакумда айдалады. Катодтық мырыш үздіксіз қолдануға арналмаған. Оны бөліндіге қайта балқытады. Қайта балқытқан кезде флюска апарады. 1 % мырышқа шығындайды. Яғни 0,5 - 0,6 кг хлорлы алюминиға. Оксидтік пленкаға бүзылады. Индукциондық пеште қолдануы 100 - 500 г күніне. Бөлінді мырыштың шығыны 98 - 98,5 % дроссы, жəне шаң 2 % -ы мырышқа ауысады. Өндірістепатоктық; балқу сызықтық комплексте жұмыс істейді. Яғни катодқа жүктеуін болдырады. Индукциондьқ пеште балқытады. Траспортқа тиегенде штабельдейді. |