Раванди мукаммали гидрометаллургия: аз обшавии цианид то электролиз

Дар соҳаи муосири металлургия, Гидрометаллургия бо афзалиятхои беназири худ дар истихроч ва тозакунии металл мавкеи асосиро ишгол мекунад. Дар паси аз маъдан ба металли тозаи баланд гузаштан кадом асрор нихон аст? Имруз биёед ба процесси мукаммали гидрометаллургия, аз обшуйкунй то электролиз, ба воситаи дувоздах саволи асосй чукуртар шинос шавем.

1. Гидрометаллургия чист?

Гидрометаллургия, ба ибораи содда, равандест, ки бо истифода аз агентҳои шустагарӣ ҷузъҳои гаронбаҳои металлиро аз маъданҳо, консентратҳо, калсинҳо ва дигар маводҳо ба маҳлулҳо ҳал мекунанд. Минбаъд металлҳо тавассути як қатор усулҳои химиявӣ ва физикӣ аз маҳлулҳо истихроҷ, ҷудо ва ғанӣ гардонида мешаванд. Баръакси пирометаллургияи анъанавӣ, гидрометаллургия асосан дар муҳити ҳалкунанда кор мекунад, ки дорои истеъмоли ками энергия ва ифлосшавии муҳити зист мебошад.

2. Маќсадњои шусташавї ва усулњои маъмулан истифодашавандаи шусташавї кадомњоянд?

Мақсади шусташавӣ ҷудо кардани металлҳои қиматбаҳоро аз ганг дар маъданҳо ва об кардани металлҳо дар шакли ионҳо ба маҳлулҳо мебошад. Усулҳои маъмули шусташавӣ аз кислотаҳо иборатанд. Масалан, маъданҳои мисро бо кислотаи сулфат шуста мекунанд, то мисро дар шакли ионҳои мис ҳал кунанд. Барои коркарди боксит бо маҳлули гидроксиди натрий барои истихроҷи алюминий истифода бурда мешавад. Шустани об барои баъзе маъданҳои навъи намаки бо ҳалшавандагии хуби об, ба монанди истихроҷи намаки глаубер мувофиқ аст.

3. Кадом омилњо ба суръати шусташавї њангоми шусташавї таъсир мерасонанд?

Омилҳои асосӣ консентратсияи агенти шустагарро дар бар мегиранд. Умуман, консентратсияи он баландтар аст, суръати шусташавӣ ҳамон қадар зиёд мешавад. Аммо, консентратсияи аз ҳад зиёд метавонад боиси афзоиши хароҷот ва мушкилот дар коркарди минбаъда гардад. Ҳарорат: Ба таври мувофиқ баланд бардоштани ҳарорат метавонад суръати реаксияро суръат бахшад ва суръати шусташавиро беҳтар кунад, аммо ҳарорати аз ҳад зиёд истеъмоли энергия ва зангзании таҷҳизотро зиёд мекунад. Андозаи заррачаҳои маъдан: Чӣ қадаре ки андозаи зарраҳо хурдтар бошад, ҳамон қадар майдони мушаххаси рӯизаминӣ калонтар аст ва реаксияи шусташавӣ ҳамон қадар амиқтар мешавад. Шиддати омехтакунӣ: Ҳавасмандкунии хуб метавонад тамоси пурраи байни агенти шустагарӣ ва маъданро таъмин намуда, интиқоли массаро афзоиш диҳад.

4. Ҷудокунии сахт – моеъ барои селлюлоза пас аз шусташавӣ чӣ гуна сурат мегирад?

Усулҳои маъмули ҷудокунии сахт - моеъ филтратсияро дар бар мегиранд. Филтрҳои вакуумӣ ва прессҳои филтрҳои табақӣ ва чаҳорчӯба барои боздоштани зарраҳои сахт тавассути муҳити филтр истифода мешаванд ва имкон медиҳанд, ки моеъ аз он гузарад. Седиментатсия: Зарраҳои сахт иҷозат дода мешаванд, ки зери таъсири вазнинӣ ё қувваи марказӣ ҷойгир шаванд. Масалан, дар ғафскунандаҳо, селлюлоза оҳиста-оҳиста дар дастгоҳи калонҳаҷм ҷойгир мешавад. Дар supernatant аз ҳад зиёд, ва қабати поёнии slurry ғафси минбаъда коркард карда мешавад. Ҷудокунии марказгурез: Қувваи марказгурез, ки тавассути гардиши баландсуръат тавлид мешавад, барои ба даст овардани ҷудошавии сахт - моеъ истифода мешавад, ки барои ҷудо кардани зарраҳои майда мувофиқ аст.

5. Мақсад аз тозакунии маҳлул чист ва усулҳои маъмули тозакунӣ кадомҳоянд?

Ҳадафи тозакунии маҳлул тоза кардани ифлосиҳо дар шустушӯй барои пешгирӣ кардани халал ба истихроҷи минбаъдаи металл мебошад. Усулҳои маъмул боришоти химиявиро дар бар мегиранд. Боронҳо илова карда мешаванд, то боришотҳои ионҳои наҷосатро ба вуҷуд оранд. Масалан, сулфиди натрий илова карда мешавад, ки ионҳои металлҳои вазнинро таҳрик кунанд. Усули мубодилаи ионҳо: Қатронҳои мубодилаи ионҳо барои мубодилаи ионҳо дар маҳлул барои хориҷ кардани ионҳои наҷосат истифода мешаванд. Истихроҷи ҳалкунанда: Дар асоси фарқияти ҳалшавандагии моддаҳои ҳалшаванда дар ду марҳилаи омехтанашаванда, металли мақсаднок ба марҳилаи органикӣ истихроҷ карда мешавад, то ҷудошавӣ аз ифлосиҳо ба даст оварда шавад.

6. Принсипи истихроҷи ҳалкунанда чист ва чӣ гуна экстрагенти мувофиқро интихоб кардан мумкин аст?

Принсипи истихроҷи ҳалкунанда истифодаи фарқияти коэффисиентҳои тақсимоти моддаҳои маҳлул байни фазаи органикӣ ва фазаи обӣ мебошад, ки имкон медиҳад, ки аз фазаи обӣ ба фазаи органикӣ интиқол дода шавад. Ҳангоми интихоби экстрагент, интихоби баланди онро барои металли мавриди ҳадаф ба назар гирифтан лозим аст, яъне он қобилияти истихроҷи қавӣ барои металли мақсаднок ва қобилияти истихроҷи заиф барои ифлосҳо дорад. Он бояд иқтидори калони истихроҷ дошта бошад, то миқдори зиёди металлро самаранок истихроҷ кунад. Он инчунин бояд устувории хуби химиявӣ дошта бошад, ба осонӣ таҷзия нашавад, бо фазаи обӣ омехта нашавад ва барои ҷудокунии фазаҳои осон фарқияти зичии мувофиқ дошта бошад. Илова бар ин, арзиш ва мавҷудият бояд ба назар гирифта шавад.

7. Нақши кандакорӣ чист ва он бо истихроҷ чӣ гуна алоқаманд аст?

Растанӣ раванди интиқоли металли ба фазаи органикӣ истихроҷшуда ба фазаи обӣ мебошад. Он истихроҷро пурра мекунад. Экстраксия металлҳоро ғанӣ мегардонад ва ҷудо мекунад, дар ҳоле ки кандашавӣ металли ғанишударо аз фазаи органикӣ барои ба даст овардани маҳлули баланди консентратсияи металлӣ барои электролиз ё дигар коркарди минбаъда ҷудо мекунад. Тавассути танзими намуд, консентратсия ва арзиши рН-и агенти рахнакунӣ, кандакории самараноки металлҳоро ба даст овардан мумкин аст.

8. Буридани электролизї (тањвили электролитї) чист ва принсипи он чї гуна аст?

Электровиннинг ин равандест, ки дар он ионҳои металлӣ дар маҳлул коҳиш ёфта, дар зери таъсири ҷараёни мустақим дар катод ҷойгир мешаванд. Гирифтани электролизкунии мис, дар маҳлули сулфати мис, вақте ки ҷараёни мустақим ҷорӣ мешавад, ионҳои мис дар катод электронҳо мегиранд, ба миси металлӣ табдил меёбанд ва дар плитаи катод ҷойгир мешаванд. Дар анод реаксияи оксидшавии об ба амал меояд, ки оксиген тавлид мекунад. Ин дар рохи ба даст овардани металлхои тозаи баланд дар гидрометаллургия кадами халкунанда мебошад.

9. Дар ҷараёни электролиз ба самаранокии ҷорӣ ва сифати металл кадом омилҳо таъсир мерасонанд?

Омилҳое, ки ба самаранокии ҷорӣ таъсир мерасонанд, ҳарорати электролитро дар бар мегиранд. Ҳарорати аз ҳад зиёд аксуламалҳои тарафҳоро шадидтар мекунад ва самаранокии ҷорӣро коҳиш медиҳад. Зичии ҷараён: Ҳам зичии ҷараён хеле баланд ва ҳам хеле паст барои самаранокии ҷорӣ номусоид мебошанд ва диапазони оптималӣ вуҷуд дорад. Мундариҷаи наҷосат: Ионҳои наҷосат метавонанд дар электродҳо реаксияҳои рақобатпазирро аз сар гузаронанд ва самаранокии ҷорӣро коҳиш диҳанд. Омилҳое, ки ба сифати металл таъсир мерасонанд, таркиби электролитро дар бар мегиранд. Навъ ва мундариҷаи иловаҳо метавонанд ба морфологияи кристаллии металл таъсир расонанд. Маводи электрод ва ҳолати рӯизаминӣ: Электродҳои ҳамвор ва ҳамвор барои таҳшини яксони металлҳои баландсифат мусоидат мекунанд. Вақти электролиз ва устувории амалиётӣ: Шароити мӯътадили корӣ метавонад устувории сифати металлро таъмин кунад.

10. Шлами анод чї гуна тавлид мешавад ва истифодаи он чї гуна аст?

Дар ҷараёни электролиз, ба ғайр аз обшавии металлҳо дар анод, баъзе ифлосиҳои ҳалнашаванда, аз қабили металлҳои қиматбаҳо, аз қабили тилло, нуқра ва платина ва дигар ифлосиҳо шлами анод ва боришотро ба вуҷуд меоранд. Шлами анод захираи муҳими дуюмдараҷа мебошад. Аз он якчанд металлҳои қиматбаҳо гирифтан мумкин аст. Масалан, аз шлами анодхои электролизии мис ба воситаи як катор технологияхои коркард тилло, нукра ва гайраро гирифтан мумкин аст, ки ахамияти нихоят баланди иктисодй дорад.

11. Ба њифзи муњити зист ва коркарди захирањо дар тамоми раванди гидрометаллургї чї гуна ноил шудан мумкин аст?

Дар робита ба ҳифзи муҳити зист, оби партов, гази партов ва пасмондаҳои партовҳо ба стандартҳои партовҳо мувофиқат карда мешаванд. Барои тоза кардани обҳои партов, усулҳои безараргардонӣ, боришот ва мубодилаи ионҳо барои тоза кардани ионҳои металлҳои вазнин ва моддаҳои зараровар истифода мешаванд. Гази партов барои тоза кардани ифлоскунандаҳо, аз қабили дуоксиди сулфур тавассути таҷҳизоти тозакунӣ тоза карда мешавад. Дар робита ба коркарди захираҳо, коркарди дуюмдараҷа ба пасмондаҳои шуста ва шлами анод барои барқарор кардани металлҳои қиматбаҳо гузаронида мешавад. Электролити сарфшуда барои коркарди дубора тоза ва барқарор карда мешавад.

12. Тамоюлњои минбаъдаи рушди гидрометаллургия кадомњоянд?

Дар оянда гидрометаллургия ба суи сабзу хуррам, самарабахш ва бошуурона инкишоф меёбад. Тадқиқот ва таҳияи агентҳои шустагарӣ ва экстрагентҳои аз ҷиҳати экологӣ тозатар ва самараноктар барои кам кардани истеъмоли энергия ва ифлосшавӣ гузаронида мешавад. Барои ноил шудан ба назорати аник ва оптимизацияи процесси истехсолот, баланд бардоштани самараи истехсолот ва сифати махсулот автомати-конии пешкадам ва технологияхои интеллектуалй истифода бурда мешаванд. Соҳаҳои татбиқ, ба монанди истихроҷи металлҳо аз захираҳои нав, ба монанди партовҳои электронӣ ва маъданҳои амиқи баҳр васеъ карда мешаванд.

Тавассути ин дувоздаҳ савол мо дар бораи раванди пурраи гидрометаллургия аз шусташавӣ то электролиз фаҳмиши нисбатан ҳамаҷониба гирифтем. Дар баробари пешрафти пай дар паи техника гидрометаллургия дар сохаи истихрочи металл роли боз хам калон бозида, ба тараккиёти иктисодиёт ва окилона истифода бурдани ресурсхо мусоидат мекунад.