Dokument ma'lumotlari

Narxi 15000UZS
Hajmi 121.4KB
Xaridlar 0
Yuklab olingan sana 09 Avgust 2024
Kengaytma docx
Bo'lim Kurs ishlari
Fan Kimyo

Sotuvchi

Diyorbek

Ro'yxatga olish sanasi 29 Fevral 2024

177 Sotish

Nomlanish, flotatsiya, Adsorbsiya jarayonlarining asosiy nazariy tamoyillari

Sotib olish
KURS ISHI Mavzu: Nomlanish, flotatsiya, Adsorbsiya jarayonlarining asosiy nazariy tamoyillari MUNDARIJA : KIRISH...................................................................................................................3 I BOB: ADSORBSIYA VA TERMODINAMIKASI, TURLARI 1.1 Adsorbsiya haqida umumiy tushunchalar..........................................................5 1.2 Adsorbsion muvozanat. adsorbsiya issiqligi......................................................8 1.3 “Suyuq eritma-Gaz” chegarasidagi adsorbsiya................................................13 II BOB: FLOTATSIYA USULLARI VA FIZIK-KIMYOVIY XOSSALARI 2.1 Flotatsiya usullari va reagentlarning tasnifi......................................................16 2.2 Flotatsiya sxemalari va flotatsiya jarayoniga ta’sir qiluvchi omillar................21 XULOSA...............................................................................................................2 6 FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR.............................................................27 2 KIRISH Ma’lumki, xalq xo‘jaligining turli sohalarida qo‘llaniladigan adsorbentlar iloji boricha katta solishtirma yuzaga ega bo‘lishi kerak. Kimyo, neft va gazni qayta ishlash hamda boshqa sanoatlarda faollangan ko‘mir, silikagel, seolit, sellyuloza, ionitlar, mineral tuproq (bentonit, diatomit, kaolin) va boshqa materiallar adsorbent sifatida ishlatiladi. Albatta, adsorbentlar mahsulot bilan bevosita ta’sirda bo‘lgani uchun zararsiz, mustahkam, zaharsiz va mahsulotni iflos qilmasligi kerak. Gaz aralashmalari gaz yoki bug‘larni yoki eritmalarda erigan moddalarni qattiq, g‘ovaksimon jism yordamida yutish jarayoni adsorbsiya deb nomlanadi. Yutilayotgan modda adsorbtiv , yutuvchi modda esa adsorbent deb ataladi. Adsorbsiya jarayonining o‘ziga xosligi shundaki, u selektiv va qaytar jarayondir. Jarayonning qaytar bo‘shligi tufayli adsorbent yordamida bug‘-gaz aralashmalaridan bir yoki bir necha komponentlarni yutish, so‘ng esa maxsus sharoitda ularni adsorbentdan ajratib olish mumkin. Adsorbsiyaga teskari jarayon desorbsiya deb nomlanadi. Adsorbsiya jarayoni xalq xo‘jaligining turli sohalarida keng tarqalgan bo‘lib, gazlarni tozalash va qisman quritish, eritmalarni tozalash hamda tindirish, bug‘-gaz aralashmalarini ajratish uchun ishlatiladi. Kimyo sanoatida adsorbsiya quyidagi hollarda: gazlar va eritmalarni tozalash hamda quritishda, eritmalardan qimmatbaho moddalarni ajratib olishda, neft va neft mahsulotlarini tozalashda, neftni qayta ishlashda hosil bo‘ladigan gaz aralashmalaridan aromatic uglevodorodlarni (etilen, vodorod, benzin fraksiyalaridan aromatic uglevodorodlarni) ajratib olishda ishlatiladi. Adsorbsiya jarayoni 2 xil bo‘ladi, ya’ni fizik va kimyoviy adsorbsiya. Agar adsorbent va adsorbtiv molekulalarining o‘zaro tortishishi Van-der-Vaals kuchlari ta’siri ostida sodir bo‘lsa, bunday jarayon fizik adsorbsiya deb nomlanadi. Fizik adsorbsiya jarayonida adsorbent va adsorbtivlar o‘rtasida kimyoviy o‘zaro ta’siri bo‘lmaydi. Adsorbsiya jarayonida bug‘larning yutilishi paytida ular kondensatsiyalanadi, ya’ni adsorbent kovaklari suyuqlik bilan to‘lib qoladi. Boshqacha aytganda, 3 adsorbentda ka р illyar kondensatsiya ro‘y beradi. Kimyoviy adsorbsiya yoki xemosorbsiya adsorbent va yutilgan modda molekulalari orasida kimyoviy bog‘lar hosil bo‘lishi bilan xarakterlanadi. Bu, albatta, kimyoviy reaksiyaning natijasidir. Bundan tashqari xemosorbsiya jarayonida kimyoviy reaksiya tufayli katta miqdorda issiqlik ajralib chiqadi. Adsorbsiya jarayonining selektivligi adsorbent yutilayotgan komponentning konsentratsiyasiga, haroratga, tabiatiga va gazlar yutilayotganda bosimga bog‘liqdir. Bundan tashqari jarayon tezligi adsorbentlarning solishtirma yuza kattaligiga ham bog‘liq. Adsorbentlar moddaning massa birligiga nisbatan juda kata solishtirma yuzali bo‘ladi. Uning ka р illyar kanallari o‘lchamiga qarab 3 guruhga bo‘linadi, ya’ni makrog‘ovakli (> 2·10-4 mm), oraliq g‘ovakli (6·10-6 ј 2·10-4 mm) va mikrog‘ovakli (2·10-6 ј 6·10-6 mm) bo‘ladi. Shuni ta’kidlash kerakki, adsorbsiya jarayonining xarakteri ko‘p jihatdan g‘ovaklar o‘lchamiga bog‘liq. Adsorbent yuzasida yutilayotgan komponent molekulalarining miqdoriga qarab bir molekulali (monomolekulali adsorbsiya) va ko‘p molekulali qatlam (polimolekulali adsorbsiya) hosil qilishi mumkin. Adsorbentlarning yana bir muhim xususiyati shundaki, bu uning yutish qobiliyati yoki faolligidir. Adsorbent faolligi uning birlik massasi yoki hajmida komponent yutish miqdori bilan belgilanadi. Yutish qobiliyati 2 xil, ya’ni statik va dinamik bo‘ladi. Adsorbentning statik yutish qobiliyati massa yoki hajm birligida maksimal miqdorda modda yutishi bilan belgilanadi. Kurs ishining tuzilishi. Ushbu Kurs ishi kirish, xulosa, foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati va o’zaro mazmunan bog’langan 2 ta bobdan iborat bo’lib umumiy hajmda 27 betni tashkil etadi. 4 I BOB: ADSORBSIYA VA TERMODINAMIKASI, TURLARI 1.1 Adsorbilanish haqidagi umumiy tushunchalar Barcha dispers sistemalarda, dispers faza zarrachalari sirtida katta miqdorda sirt energiya zahirasi bo‘ladi. Bu sirt energiya doim kamayishga intiladi, shuning uchun ham kolloid sistemalar beqarordir. Sirt energiyasini kamayishga olib keluvchi jarayonlardan biri suyuqlik yoki qattiq jism sirtida boshqa modda molekulalari, atomlari va ionlarining yig‘ilish hodisasidir. Ikki faza chegara sirtida moddalar konsentratsiyalarining o‘zgarishi adsorbsiya deyiladi. Adsorbsiya jarayonida qattiq yoki suyuq jism sirtida boshqa moddalar yig‘iladi. O‘z sirtiga boshqa modda zarrachalarini yutgan suyuqlik yoki qattiq jism adsorbent , yutilgan moddalar esa adsorbtiv deyiladi. Umuman qattiq jismga moddalarning yutilishi sorbsiya deyiladi. Agar modda qattiq jism sirtiga yutilsa, bu hodisa adsorbsiya (yoki o‘zaro kimyoviy ta‘sir ro‘y bermasa, fizikaviy adsorbsiya deb), uning ichki qismiga (butun hajmi bo‘yicha) yutilganda esa absorbsiya deyiladi. Agar modda geterogen sistemada bo‘ladigan kimyoviy reaksiya tufayli yutilsa, bu hodisa xemosorbsiya deyiladi. Xemosorbsiya jarayonida yangi faza vujudga keladi. Xemosorbsiya ko‘pincha qattiq jismning hamma hajmiga tarqaladi. Natron ohak bilan sulfat angidridi orasidagi xemosorbsiya bunga misol bo‘la oladi. Xemosorbsiya odatda qaytmas jarayonlar jumlasiga kiradi. Bu holda adsorbsiyaning issiqlik effekti kimyoviy birikmalarning hosil bo‘lish issiqliklariga yaqin keladi. Xemosorbsiyada modda adsorbentga yutilishi bilan birga kimyoviy reaksiyaga ham kirishadi. 5 Masalan, kislorodning ko‘mirga adsorbsiyalanishini ko‘rib chiqamiz: 2C + O 2 C . CO 2 adsorbent adsorbtiv kompleks Qizdirilganda CO 2 ajralib chiqadi: C · CO 2 → C + CO 2 Kimyoviy adsorbsiyaning o‘ziga xos xususiyatlari : 1) qaytmas; 2) spetsifik (kimyoviy reaksiya sodir bo‘lsagina adsorbsiya kuzatiladi); 1) Adsorbsiya issiqligi yuqori (800-1000 kj/mol ga yetadi); 2) Harorat ko‘tarilishi bilan xemosorbsiya ortadi. Fizik adsorbilanishda quyidagi hollar kuzatiladi: 1) Adsorbsiya deyarli katta tezlik bilan boradi. 2) Adsorbsiya qaytar tarzda boradi. 3) Temperatura oshganda adsorbilanish kamayadi. 4) Adsorbsiyaning issiqlik effekti qiymat jihatdan suyuqlanish yoki bug’lanish issiqliklariga yaqin bo’ladi. Ba‘zan o‘z kritik temperaturasidan past temperaturada sorbsiya vaqtida gaz qattiq jism g‘ovaklarida kondensatlanib, suyuq holatga o‘tadi. Bu hodisa kapillyar kondensatlanish deyiladi. Adsorbilanuvchi modda bir yoki bir nechta qatlamlardan iborat bo‘lishi mumkin. Shunga ko‘ra adsorbilanish monomolekulyar yoki polimolekulyar deb nomlanadi. Adsorbsiya hodisasi qattiq jism bilan suyuq jism o‘rtasida, qattiq jism bilan gaz o‘rtasida, suyuqlik bilan gaz o‘rtasida va bir-birida kam eriydigan ikki suyuqlik o‘rtasida sodir bo‘lishi mumkin. Adsorbent va adsorbtiv orasidagi ta‘sir fizikaviy adsorbsiya jarayonida 6 quyidagi adsorbsion kuchlar natijasida vujudga keladi: a) dispersion kuchlar; b) induksion kuchlar; d) elektrostatik kuchlar va vodorod bog‘lar natijasida vujudga keluvchi kuchlar. Fizik adsorbsiyaning o‘ziga xos xususiyatlari:  Qaytarlilik: Sorbsiya ↔ desorbsiya  Spetsifikligi kam. Qutbli adsorbentlarga qutbli moddalar, qutbsiz adsorbentlarga qutbsiz moddalar adsorbilanadi.  Adsorbsiya issiqligi kichik (8-40 kj/mol ni tashkil etadi).  Harorat ko‘tarilishi bilan adsorbsiya kamayadi: Umuman olganda adsorbsiya jarayoni yutuvchi va yutiluvchi moddalarning tabiatiga, temperaturaga, gazning bosimiga, adsorbentning solishtirma sirtiga bog’liq bo’lish bilan birga adsorbtivning eritmadagi konsentratsiyasiga ham bog’liq. Fizik adsorbilanish izotermasi ham monomolekulyar ham polimolekulyar bo’ladi. Kimyoviy adsorbilanish izotermasi esa monomolekulyar bo‘ladi. Adsorbilanish qiymati adsorbilanuvchi moddaning sirtidagi konsentratsiyaning o‘zgarishi bilan aniqlanadi va G- harfi bilan belgilanadi. G - 1 sm 2 adsorbent sirtiga to‘g‘ri keladigan adsorbtivning mol miqdori bilan xarakterlanadi. Adsorbsion muvozanat holatida gaz fazadagi moddaning konsentratsiyasi muvozanat konsentratsiyasi deyiladi. Eritmadagi erigan moddaning adsorbilanishini aniqlash uchun quyidagi formuladan foydalaniladi. Gaz va suyuqliklarning qattiq jismga adsorbilanishini o‘lchash uchun adsorbent tajribadan avval va keyin bevosita tortiladi, so‘ngra adsorbsiya hisoblab topiladi. Adsorbsiyaning ikkinchi tavsifi adsorbsiya vaqti bilan belgilanadi. Adsorbilangan molekulaning adsorbent sirtida turish vaqti adsorbsiya vaqti deyiladi. Agar molekula bilan sirt orasida hech qanday tortishish kuchlari mavjud 7 bo‘lmasa, bu vaqtda molekulaning tebranish davri 10 -12 - 10 -13 sekund chamasida bo‘ladi. Molekula bilan sirt orasida tortishish kuchlar mavjud bo‘lsa, molekula sirtida tutib turgan kuchni yengish uchun zaruriy energiya olingandagina molekula sirtdan ajralib ketadi. Molekula bu energiyani issiqlik harakatining flyuktuatsiyasi tufayli olishi mumkin. 1924 yilda S. Ya. Frenkel adsorbilanish vaqti bilan temperatura orasidagi bog‘lanish uchun quyidagi tenglamani taklif qildi: Adsorbsiya vaqti Frenkel tenglamasiga muvofiq o‘zgaradi. Bu yerda Q- molekula bilan sirt orasidagi o‘zaro ta‘sir energiyasi (adsorbsiyaning molyar issiqligi); t o =10 13 -10 12 sek, ya‘ni molekula bilan sirt orasida hech qanday tortishish kuchlari mavjud bo‘lmagan vaqtidagi adsorbsiya. Adsorbsiya hodisasiga oid dastlabki ishlar XVIII asrning ikkinchi yarmida boshlangan. 1973 yilda Sheele ko‘mirning, har xil gazlarni yutishini kuzatgan. So‘ngra 1785 yilda T. E. Lovis suvli eritmalarni turli qo‘shimchalardan tozalashda ko‘mirdan foydalangan. Adsorbsiya hodisasi faqat ko‘mirda kuzatilmay balki, boshqa g‘ovak moddalarda ham kuzatiladi. Adsorbsiya hodisasi turmushda juda keng qo‘llaniladi. Bo‘yash jarayoni, tabiiy oqava suvlarini, sharbatlarni, yog‘larni tozalash jarayonlari, hamda geterogen katalizator ham adsorbsiya hodisasi bilan bog‘liqdir. 1.2 Adsorbsion muvozanat. adsorbsiya issiqligi Adsorbsion muvozanat. Adsorbsiya hodisasi ham xuddi suyuqlikning bug‘lanishi, moddaning suvda erishi kabi qaytar jarayondir. Bu yerda bir-biriga qarama -qarshi ikki jarayon bo‘ladi:  biri moddaning yutilishi bo’lsa,  ikkinchisi yutilgan moddaning adsorbent sirtidan chiqib ketishidir. Adsorbsiya hodisasida ham yutilish jarayoni avval tez boradi so‘ngra yutilish va ajralib chiqish jarayonlari tenglashib sistema adsorbsion muvozanat holiga keladi. Adsorbsion muvozanat juda tez qaror topadi. Agar muvozanat uzoq vaqt davomida qaror topmasa, adsorbsiya boshqa xil jarayonlar bilan dinamik muvozanatlashgan deyish mumkin. 8 Adsorbsion muvozanat ham dinamik muvozanatdir. Adsorbsion muvozanat holati temperatura o‘zgarganda o‘zgaradi. Adsorbsiya jarayoni issiqlik chiqarish bilan boradi. Adsorbsiya jarayonida ajralib chiqqan issiqlik adsorbsiya issiqligi deyiladi. Adsorbsion muvozanatning siljishi Le-Shateele prinsipiga bo‘ysunganligi uchun temperatura ko‘tarilganida muvozanat modda kam yutiladigan tomonga qarab siljiydi. Desorbsiya jarayoni aksincha, issiqlik yutilishi bilan boradi. Shu sababli temperaturani oshirish orqali adsorbentga yutilgan moddani qaytadan chiqarish mumkin. Agar adsorbent bilan absorbtiv o‘rtasida kimyoviy reaksiya sodir bo‘lsa, adsorbsion muvozanat qaror topmaydi. Bu holda adsorbsiya qaytmas jarayon xarakteriga ega bo‘ladi. Adsorbsion muvozanatning tez yoki sekin qaror topishi adsorbent yuzasining g‘ovakli yoki g‘ovaksiz bo‘lishiga bog‘liqdir. G‘ovaklar katta bo‘lsa, adsorbsion muvozanat tez, kichik bo‘lsa sekin qaror topadi. Buni quyidagi jadvalda ko‘rish mumkin. Ko‘mir g‘ovagining radiusi Muvozanatning qaror topishi Propion kislota Geptil kislota I > 1 soat 2 soat II 3 sutka 32 sutka III 10 sutka muvozanat qaror topmagan IV 30 sutka > 31 sutka Jadvalda keltirilgan adsorbent g‘ovagining radiusi I- IV qadar kamayib borish tartibida joylashtirilgan. Adsorbsiya issiqligi. Fizikaviy adsorbsiyada ham, xemosorbsiyada ham issiqlik effekti kuzatiladi, ya‘ni issiqlik chiqadi. Xemosorbsiyada ajralib chiqqan issiqlik miqdori kimyoviy reaksiyalarning issiqlik effektiga yaqin keladi. Fizikaviy adsorbsiyada ajralib chiqqan issiqlik kalorimetrlar yordamida o‘lchanadi, lekin bunda olingan natijalar taqribiy bo‘ladi, chunki adsorbsiya va demak, issiqlik chiqishi uzoq vaqtga cho‘ziladi. Adsorbsiya issiqligi ikki xil bo‘ladi: 9 1) 1g adsorbentga gaz yoki bug‘ yutilganda ajralib chiqqan umumiy issiqlik miqdori adsorbsiyaning integral issiqligi deyiladi va ushbu formuladan topiladi: 2) Adsorbentga ma‘lum miqdorda modda yutilgandan keyin yana bir mol yutilganda ajralib chiqqan issiqlik adsorbsiyaning differensial issiqligi deyiladi, ya‘ni: q = dQ dn Adsorbsiya issiqligini juda sezgir kalorimetrlarda o‘lchash yoki adsorbsiya izotermasidan aniqlash mumkin. Adsorbsiyani miqdoriy xarakterlash uchun 2 ta kattalik ishlatiladi: 1. Solishtirma (Gibbs) adsorbsiya G i : n  ( n I  n II ) n S G  i i i  1 i S S bu yerda n i – real sistemada modda miqdori; miqdori; C fazalararo sirt yuza; I - I fazada, II - II fazada modda 10 n n i i 1 i2. To’liq adsorbsiya a i : To‘liq adsorbsiya – qalinligi ζ bo‘lgan sirt qatlamning sirt birligidagi modda miqdori yoki adsorbent massasi: a  C S   G i va a i orasida quyidagi bog‘lanish mavjud: ai  G i  Ci a i har doim 0 dan katta bo‘ladi. G i 0 dan katta ham kichik ham bo‘lishi mumkin. Adsorbsiyaning sabablari: Sirt taranglikning ortiqchaligi moddaning hajmida va sirt yuzasida kimyoviy potensialning har xil bo‘lishi bilan tushuntiriladi. Fizik - kimyoviy shu jumladan fazalarning chegara hajmidagi jarayonlarning sodir bo‘lish imkoniyatlari termodinamikada kimyoviy potensial bilan aniqlanadi. Kimyoviy potensial – sistemalardagi birorta komponentning sistemaning xossalariga ta‘sirini shu komponentning miqdoriga bog‘liq holda o‘rganadi. Masalan, vodorod bilan azotning o‘zaro ta‘sirlashuvi natijasida ma‘lum sharoitda ammiak hosil bo‘ladi (3H 2 + N 2 ↔ 2NH 3 ). Kimyoviy muvozanat o‘rnatilguncha azot va vodorodlarning konsentratsiyalari kamayib, ammiakning konsentratsiyasi ortib boradi. Sistemaning har bir komponenti (H 2 , N 2 , NH 3 ) sistemaning ba‘zi parametrlarining (hajm, issiqlik sig‘imi va boshqalar) va termodinamik holat funksiyasining, shu jumladan Gibbs energiyasining o‘zgarishiga olib keladi. Kimyoviy potensial Gibbs energiyasining o‘zgarishini (∆G) berilgan komponentning miqdoriga bog‘liq holda xarakterlaydi. Kimyoviy potensial istalgan fizik – kimyoviy jarayonning shu jumladan fazalar chegarasi qismining ham intensivlik omilidir. Jismning temperaturasi ham 11 intensivlik omilidir. Izolyatsialangan sistemalarda issiqlik issiqroq jismdan issiqligi kamroq jismga (ularning temperaturalari tenglashguncha) o‘z-o‘zidan o‘tadi. Issiqlikni uzatish sharoitni quyidagicha ifodalash mumkin: ∆T = (T 2 – T 1 ) ≤ 0 Quyidagi rasmga mos ravishda adsorbsiyada kimyoviy potensialning o‘zgarishi: ∆μ = (μ 2 – μ 1 ) ≤ 0― < ‖ belgi jarayonning o‘z-o‘zidan borishini, ― = ― belgi esa muvozanat holida bo‘lishligini bildiradi. Rasm. Jarayonning boshida (a) va muvozanat vaqtidagi (b) adsorbsiya 1- adsorbat molekulasi; 2-adsorbent Tenglamaga muvofiq birorta moddaning sirtidagi kimyoviy potensial (μ 2 ), uning tashqarisidagi kimyoviy potensial (μ 1 ) dan kichik bo‘lsa, fazalarning sirt qismida jarayonlar sodir bo‘ladi. Adsorbsiya o‘z-o‘zidan sodir bo‘ladi va adsorbilanish to‘g‘ri va teskari jarayonlari o‘rtasida muvozanat o‘rnatilguncha davom etadi. 12 1.3 “Suyuq eritma-Gaz” chegarasidagi adsorbsiya Adsorbsiya adsorbent va adsorbtivlar agregat holatiga ko’ra 3 ga bo’linadi: Ma‘lumki, kolloid sistemalarning barcha xossalarini geterogenlik va disperslik yoki bu ikki asosiy belgilarning oqibatlari deb qarash mumkin. Chunki, dispers sistemalarning geterogenligi yoki ko‘p fazalik belgisi kolloid kimyoda fazalararo sirtlar, sirt qavatlar, ya‘ni sirt hodisalar mavjudligini ta‘minlovchi belgi sifatida namoyon bo‘ladi. Shunga ko‘ra kolloid kimyoda sirtda sodir bo‘ladigan jarayonlarni o‘rganish eng muhim vazifa deb qaraladi. Sirt hodisalarning eng muhimlaridan biri adsorbsiya jarayoni bo‘lib, hatto dispers sistemalarning hosil bo‘lishi ham shu jarayonlar bilan chambarchas bog‘liqdir. Fazalarning chegara qismiga adsorbilanishi natijasida sirt taranglikni kamaytiradigan organik moddalar – sirt-faol moddalar deyiladi. O‘zaro kontaktda bo‘lgan fazalarda yutilayotgan moddaning taqsimlanishi adsorbsion muvozanat konstantasi bilan xarakterlanadi: K taqsiml = С 1/ С 2 bunda C 1 – yutilayotgan moddaning adsorbentdagi konsentrasiyasi; C 2 - yutilayotgan moddaning adsorbentni o‘rab turuvchi muhitdagi konsentrasiyasi. Taqsimlanish konstantasi o‘zaro kontaktdagi fazalar tabiatiga va haroratga bog‘liq bo‘ladi. 13Adsorbsiya Suyuq eritma - gaz chegarasidagi adsorbsiya Qattiq modda suyuqlik chegarasidagi adsorbsiya Qattiq modda - gaz chegarasidagi adsorbsiya Suyuqlikka gazning adsorbsiyalanuvchanligi gazning tabiati, uning bosimi, harorat va elektrolitlar ishtirokiga bog‘liq. Gaz tabiatining ta’siri - Gaz qanchalik oson siqiluvchan (suyuqlanuvchan) bo‘lsa, u shuncha kuchli yutiladi. ―Suyuqlik-gaz fazalararo chegara sirtida sirt-faol moddalar (SFM) konsentrlanadi (adsorbilanadi). ―Eritma-havo sirtiga nisbatan sirt faol moddalar molekulalari difil tuzilishga ega. Ular qutbli va qutbsiz qismlar (uglevodorod radikallari) dan iborat bo‘ladi. Masalan, spirtlar, aminokislotalar, oqsillar, organik kislotalar va aminlar. Sirt-faol moddalar adsorbilanib, eritmaning sirt tarangligini toza erituvchi sirt tarangligiga taqqoslaganda ancha kamaytiradi. Sirt taranglikning kamayishi qancha katta bo‘lsa eritmada SAMning konsentrasiyasi shuncha yuqori bo‘ladi. 14 II BOB: FLOTATSIYA USULLARI VA FIZIK-KIMYOVIY XOSSALARI Flotatsiya usulida boyitish qadimdan ma’lum bo‘lsa-da, faqat XX asr boshlaridan sanoat miqyosida qo‘llana boshlandi. Xozirgi vaqtda bu usul rangli, qora, nodir metallar rudalarini boyitishning universal usuli hisoblanadi. Qazib olinayotgan foydali qazilmalarning 90% dan ortig‘i shu usul bilan boyitiladi. Flotatsiya usulida boyitishning boshqa usullarga nisbatan kengroq qo‘llanilishi uning bir qator afzalliklari bilan tushuntiriladi. 1) metallning miqdori kam bo‘lgan kambag‘al rudalarni ham qayta ishlash mumkinligi (masalan: mis- 1%, qalay va volfram- 0,1% gacha, molibden- 0,01% gacha va h.k.). 2) murakkab, masalan, polimetal rudalarni kompleks ravishda qayta ishlashning mumkinligi (masalan, qo‘rg‘oshin, rux, misli polimetall rudalar). Flotatsiya - mineral zarrachalar yuzasining fizik-kimyoviy xossalaridagi farqqa asoslanib boyitish usulidir. Mineral zarrachalarning suyuqlik-gaz chegarasi yuzasida mahkamlanish qobiliyati mineral zarrachalarning suv bilan xo‘llanish qobiliyatiga bog‘liq. Ho‘llanish - mineral zarrachalar yuzasining suv molekulalari bilan molekulyar tortishish kuchi ta’sirida o‘zaro birikish hodisasidir. Ho‘llanish zarrachaning erkin yuza energiyasining kattaligiga bog‘liq. Erkin yuza energiyasi qancha katta bo‘lsa, zarracha yuzasi shuncha yaxshi ho‘llanadi, qancha kichik bo‘lsa-shuncha yomon ho‘llanadi. Suv bilan ho‘llanmaydigan yuzalar gidrofob, suv bilan ho‘llanadigan yuzalar esa gidrofil yuzalar deyiladi. (tarjimada suvni yaxshi ko‘ruvchi va yomon ko‘ruvchi yuzalar). Suyuqlik ichida joylashgan molekulaga uni o‘rab turgan hamma qo‘shni molekulalar bir xil tortishish kuchi bilan ta’sir qiladi. Buning natijasida molekulalarning tortishish kuchi o‘zaro tenglashgan, molekulalarning o‘zi esa muvozanatda turadi. 15 Suyuqlik yuzasida joylashgan molekula uchun esa molekulyar tortishish kuchlari muvofiqlashmagan. Molekula faqat suyuqlik tomonidan tortilishni his qiladi. Bu kuchlar tenglashmagan va suyuqlik fazasining ichiga yo‘nalgan. YAngi ajralish sirtini hosil qilish uchun molekulalarning tortilishiga qarshi ish sarflash kerak. 1 sm 2 ajralish sirtini hosil qilishga sarflanadigan ish sirt tarangligi deyiladi. U "T" harfi bilan belgilanadi va erg/sm2 yoki dm/sm2 larda o‘lchanadi. Sirt tarangligi sirt ajralishi fazasining muhim xususiyati hisoblanadi. Suvning sirt tarangligi 200 da 72,75 dm/sm2 ga teng. Uni suvda har xil moddalarni eritib o‘lchash mumkin. Suvda eriydigan va sirt tarangliligini kamaytiradigan moddalar sirt aktiv moddalar deyiladi. Ular organik birikmalar bo‘lib, molekulasiga bir vaqtning o‘zida ham polyar (ON-, SON, NN2 -), ham apolyar (uglevodorod zarrachalari) gruppalari kiradi. Sirt tarangligini oshiruvchi moddalar sirt-aktiv moddalar deyiladi. 2.1 Flotatsiya usullari va reagentlarning tasnifi Flotatsiyaning qo‘yidagi usullari mavjud: yog‘dagi flotatsiya, plyonkali flotatsiya, ko‘pikli flotatsiya, ko‘pikli separatsiya, flotogravitatsiya. Yog‘dagi flotatsiya tabiiy gidrofob minerallarni saqlovchi mayin tuyulgan ma’dan zichligi 1 dan kichik (α<1) bo‘lgan ko‘p miqdordagi yog‘ bilan aralashtiriladi. Aralashtirilayotgan vaqtda gidrofob minerallar yog‘ga yopishadi, puch tog‘ jinslarining gidrofil zarrachalari suvda qoladi. Minerallarni bir-biridan ajratish suvli muhitda tindirgichlarda amalga oshiriladi. Bu usulning kamchiligi - yog‘ning qimmatligi va ko‘p miqdorda sarflanishi. Plyonkali flotatsiya - mayin tuyulgan ma’dan suvning yuzasiga asta-sekin beriladi. Gidrofob minerallar suv yuzasida ushlanib qolib, plyonka hosil qiladi, gidrofil zarrachalar esa cho‘kadi. Ko‘pikli flotatsiya - mayin tuyulgan ma’dan bo‘tana holida minerallarning ho‘llanish xususiyatini oshiruvchi maxsus flotatsion reagentlar bilan qayta ishlanadi. Keyin bo‘tana flotatsion mashinalarda aralashtiriladi va havo yoki gaz bilan to‘yintiriladi. Bunda gidrofob zarrachalar havo pufakchalari bilan to‘qnashib 16 ko‘pikka ilashadi, gidrofil zarrachalar esa flotatsion kamerada qoladi. Ko‘pikli separatsiya - gidrofil minerallarni ko‘pikli qatlamning o‘zida ajratish. Flotogravitatsiya - minerallarning zichligi va ho‘llanishdagi farqga asoslanib ajratish jarayoni: konsentratsion stolda flotatsiya bilan birgalikda amalga oshiriladi. Flotatsion reagentlarning tasnifi Flotatsion reagentlar 5 ta guruhga bo‘linadi: to‘plovchilar (ularni kollektorlar ham deyiladi), so‘ndiruvchilar, faollashtirgichlar, ko‘pik hosil qiluvchilar, muhitning regulyatorlari. To‘plovchilar To‘plovchilar - Q: S (Q - mineral zarracha yuzasi; S - suv) chegarasida mahkamlanib, mineral zarrachalarning ho‘llanmaslik qobiliyatini oshiruvchi moddalar. To‘plovchilar apolyar va geteropolyar to‘plovchilarga bo‘linadi. Apolyar to‘plovchilar uglevodorodlardan iborat bo‘lib, ular suvda deyarli erimaydi, ionlarga dissotsilashmaydi, minerallarning yuzasi bilan kimyoviy ta’sirlanmaydi. Ularning adsorbsiyasi fizikaviy. Tabiiy gidrofob minerallardan oltingugurt, grafit, talk, molibdenit va h.k. larning flotatsiyasida ishlatiladi. Bunday to‘plovchilarga kerosin, neft va turli xil neft mahsulotlari kiradi. Agar to‘plovchining molekulasida (ON, SOON, SON, NN2 , SN) kabi polyar gruppalar bo‘lsa, bunday to‘plovchilar geteropolyar to‘plovchilar deyiladi. Sulfidli minerallarning flotatsiyasida to‘plovchi sifatida ksantogenatlar va aeroflotlardan foydalaniladi. Ksantogenatlar ksantogen kislotaning tuzlari bo‘lib, uning umumiy formulasi: bu erda: Me - odatda kaliy yoki natriy, R - uglevodorod radikali-gomologik qatordagi radikallardan biri. (SN 3 - metil, S2N5 -etil, S3N7-propil, S4N9-butil va h.k.) Ksantogenatning nomi radikal va metalning nomidan hosil qilinadi. Aeroflotlar - tiofosfor kislotaning xosilalari. Ular qattiq va suyuq holda bo‘ladilar. Suyuqlaridan krezil aerofloti, qattiqlaridan sodali aeroflot keng 17 tarqalgan. 18 Aminlar va ularning tuzlari Aminlar-silikatli minerallarning flotatsiyasida ishlatiladi. Birlamchi (RNH2), ikkilamchi (R2NH) va o‘lchamli (R3N) aminlar mavjud. Bu turdagi to‘plovchilarning ko‘p ishlatiladigani S12N25NH2 - lauril amin va uning xlorli tuzi S12N25NH4 Sl - xlorli lauril ammoniy. To‘plovchilar anionli va kationli to‘plovchilarga bo‘linadi. Agar gidrofoblovchi ion anion bo‘lsa, anionli to‘plovchi, kation bo‘lsa, kationli to‘plovchi deyiladi. So‘ndiruvchilar So‘ndiruvchilar mineral zarracha-suv chegarasida ta’sir qiladi. So‘ndiruvchilarni bo‘tanadan ko‘pikka o‘tishi kerak bo‘lmagan mineral zarrachalarning flotatsion qobiliyatini susaytirish maqsadida ishlatiladi. Amalda so‘ndiruvchilar sifatida ishqor, sianidlar, rux kuporosi, natriy sulfid, natriy silikati, organik kolloidlar va h.k. lar ishlatiladi. Ishqorlarning so‘ndiruvchi ta’siri metallarning qiyin eruvchi gidrat oksidlarini hosil qilishi bilan bog‘liq. Ishqorlar temir va nikel sulfidlarini flotatsiyalanish qobiliyatini so‘ndiradi. Sianidlarning - so‘ndiruvchi ta’siri uning to‘plovchini eritishidadir. Sianidlar rux, temir va nikel sulfidlarining flotatsiyalanish qobiliyatini so‘ndiradi. Flotatsiya amaliyotida NaSN, KSN, Sa(SN)2 va biroz miqdorda ishqor saqlovchi texnik mahsulot-sianqotishma ishlatiladi. Sianidlar suvda yaxshi eriydi. Ular suvli eritmalarda kuchli zahar hisoblangan vodorod sianid ajratib gidrolizlanadi. NaSN + OH- = NaOH + HSN SHuning uchun sianidlar gidrolizga uchramasligi uchun ishqoriy muhitda qo‘llaniladi. Rux kuporosi (rux sulfati) ZnSO4·7H2O sfalerit (ZnS) ni so‘ndirishda ishlatiladi. Rux kuporosi neytral va ishqoriy muhitda Zn(ON)2 cho‘kmani, soda ishtirokida ZnSO3 cho‘kmasini hosil qiladi, va bu cho‘kmalar sfalerit yuzasiga yopishib uning flotatsiya qobiliyatini so‘ndiradi. 19 Natriy sulfidi Na2S - molibdenit (MoS2)dan tashqari hamma sulfidlarni so‘ndiradi, suvda natriy sulfidi kuchli asos va kuchsiz kislotaning tuzi sifatida gidrolizga uchraydi va kuchli ishqoriy muhitni hosil qiladi. Natriy sulfidi ko‘proq qo‘shilganda bo‘tanada erkin holdagi sulfid S- va gidrosulfid HS- ionlari hosil bo‘ladi va ular ksantogenat ionlarini mineral sulfidlashgan yuzasi bilan o‘zaro ta’sirini to‘xtatadi. Faollashtiruvchilar Aktivatorlar minerallarning flotatsion qobiliyatini yaxshilash maqsadida ishlatiladi. Ular to‘plovchining mineral yuzasida mahkamlashishiga yordam beradi. Undan tashqari aktivatorlar mineralning flotatsiya qobiliyati so‘ndirilgan bo‘lsa, ularning flotatsion qobiliyatini qayta tiklash maqsadida, hamda minerallarning tabiiy flotatsiyalanish qobiliyati kam bo‘lganda ishlatiladi. Faollashtiruvchilarning ta’siri shundan iboratki, ular mineral yuzasida to‘plovchi oson yutadigan /adsorbsiyalaydigan/ plenkani hosil qiladi yoki mineral zarracha yuzasidan so‘ndiruvchini chetlashtiradi. Flotatsiya jarayonida faollashtiruvchi sifatida mis kuporosi SuSO4, sulfat kislota, eruvchi sulfidlar (ko‘pincha) va havo kislorodi qo‘llanadi. Mis kuporosi - nisbatan ko‘proq tarqalgan faollashtiruvchi. Sfaleritni faollashtirishda ishlatiladi. Sulfat kislotasi - pirit va pirrotinni aktivlashda ishlatiladi. Faollashtirish mineral zarracha yuzasida hosil bo‘lgan temir gidrooksidini eritib yuborishdan iborat. Natriy sulfidi - rangli metallar oksidli minerallarini sulfidlashtirishda ishlatiladi. Havo kislorodi sulfidli minerallarning yuzasini va bo‘tanadagi erkin sulfid ionlarini oksidlash natijasida faollashtiradi. Sulfidli minerallar yuzasini qattiq oksidlanib ketishi ham zararli, chunki bunda to‘plovchi ko‘proq sarflanib ketadi. To‘plovchi, so‘ndiruvchi va faollashtiruvchilarning funksiyasini yaxshi tushunish uchun misol keltiramiz. 20 Galenit RbS, sfalerit ZnS va pirit FeS2 li rudalarni flotatsiyalashda avval galenit flotatsiyalanadi, sfalerit va piritning flotatsiyalanish qobiliyati so‘ndiruvchi qo‘shib (ohak, sianid yoki rux kuporosi) yo‘qotib turiladi. Qo‘rg‘oshinli flotatsiyadan keyin sfaleritning flotatsion qobiliyati faollashtiruvchi - mis kuporosi qo‘shib tiklanadi, pirit esa ko‘p miqdorda ohak qo‘shib depressiyalanadi. So‘ngra piritning flotatsion qobiliyati tiklanadi (masalan, sulfat kislotasi qushib) va uni piritli boyitmaga o‘tkaziladi. Ko‘pik hosil qiluvchilar Etarli darajada mustahkam, o‘chmaydigan ko‘pik hosil qiladigan sirt-aktiv moddalar ko‘pik hosil qiluvchilar deyiladi. Sirt-aktiv moddalar suyuqlik - havo chegarasida adsorbsiyalanuvchi va shu chegarada sirt tarangligini kamaytiruvchi geterogen moddalardir. Ko‘pik hosil qiluvchi moddalar mineral zarrachalarni bo‘tana yuzasiga ko‘tarib bera oladigan ko‘p miqdordagi mayda pufakchalarni hosil qila olishi kerak. Ko‘pik hosil qiluvchining molekulalari suyuqlik - havo chegarasida shunday joylashadilarki, ularning polyar qismlari suv tarafga, polyarmas qismlari esa havo fazasiga yo‘nalgan bo‘ladi. Amalda ko‘pik hosil qiluvchilar sifatida quyidagi moddalar ishlatiladi: Krezil kislotasi koks sanoatida olinadi. Uchta aromatik spirt: fenol S 6 N 5 ON, krezol S 6 N 5 SN 2 ON va ksilenol S 6 N 5 (SN 2 ) 2 ON larning aralashmasidan iborat. Biroz bo‘lsada to‘plovchi xususiyatiga ega va zaharli. Og‘ir piridin - koks sanoatida olinadi. Aktiv qismi bo‘lib xinolin S 9 N 7 N hisoblanadi. Ko‘pik hosil qiluvchi IM-68 6 - 8 uglerod atomiga ega uchta spirtning aralashmasidan iborat. IM-68 tarkibiga geksil spirti- S 6 N 13 ON, geptil spirti - S 7 N 15 ON va oktil spirti - S 8 N 17 ON kiradi. Bu ko‘pik hosil qiluvchi zaharli emas va to‘plovchi xususiyatini namoyon qilmaydi. 21 Muhitning regulyatorlari Muhitning regulyatorlari minerallarning flotatsiyasi ketayotgan muhitning ishqoriyligini o‘zgartirishga ishlatiladi. Muhitning ishqoriy yoki kislotali xossalari rN ko‘rsatgich yoki vodorod yoki gidroksil ionlari konsentratsiyasi bilan xarakterlanadi. Vodorod ko‘rsatkich rN deb vodorod ionlari konsentratsiyasining manfiy logarifmiga aytilaldi: Kislotali muhitda vodorod ionlarining konsentratsiyasi gidroksil ionlarining konsentratsiyasidan katta, ishqoriy muhitda esa, buning teskarisi, gidroksil ionlarining konsentratsiyasi vodorod ionlarining konsentratsiyasidan katta. Kislotali muhitda rN < 7, ishqoriy muhitda N > 7, neytral muhitda esa rN = 7. Flotatsiyaning natijalari bo‘tanadagi vodorod ionlarning konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘ladi. SHuning uchun vaqti-vaqti bilan suyuq fazaning rN i tekshirib turiladi va berilgan ishqoriylikni reagentlar qo‘shib ushlab turiladi. Nordon muhit hosil qilish uchun sulfat kislotasi, ishqoriy muhit hosil qilish uchun ohak yoki soda qo‘shiladi. 2.2 Flotatsiya sxemalari va flotatsiya jarayoniga ta’sir qiluvchi omillar Flotatsiya - universal va yuqori texnologik ko‘rsatkichlarga erishish mumkin bo‘lgan jarayon hisoblanib, uning borishiga ko‘p sonli omillar ta’sir qilishi mumkin. Ularga: dastlabki mahsulotning mineral tarkibi va yirikligi, bo‘tananing zichligi, harorat, reagent tartibi, suvning tarkibi, flotatsiya vaqti, bo‘tananing mashinadagi aeratsiyalanish darajasi va h.k. Boyitilayotgan ma’danning mineral tarkibiga qo‘llanadigan reagentlarni tanlash, ularning sarfi, va rudadagi komponentlarni ajralish ketma-ketligi tanlanadi. Rudani mineral - petrografik o‘rganish asosida flotatsiyadan oldin hamma mineral komponentlarning tarkibi, o‘simtalarning o‘zaro tuzilishi, begona aralashmalarning oksidlanish darajasi va har qaysi komponentning massa ulushi belgilanadi. Buning asosida reagentlar tanlanadi, yanchish va flotatsiya sxemalari belgilanadi. Turli xil rudalar turlicha flotatsiyalanadi. Sulfidli minerallarni nosulfid minerallardan flotatsiya usuli bilan oson ajratish mumkin. Sulfidli rudalarning oksidlanishi va tanlab eritilishi natijasida hosil bo‘lgan oksidli rudalarning 22 flotatsion qobiliyati sust bo‘ladi va ular avval sulfidlanmasdan turib flotatsiyalanmaydi. Flotatsiyada dastlabki mahsulotning yirikligi shunday bo‘lishi kerakki, qimmatbaxo komponent zarrachalari o‘ziga yopishgan puch tog‘ jinslari minerallardan to‘liq ozod bo‘lgan va flotatsiyalanuvchi zarrachalarning o‘lchami havo pufakchalarining ko‘tarilishi kuchiga mos kelishi kerak. Odatda flotatsiyani zarrachalarning o‘lchami 0,02-0,5 mm orasida olib boriladi. Flotatsiyalanuvchi mineral zarrachalarining maksimal o‘lchami ularning gidrofobligiga va shakliga bog‘liq. Rudani flotatsiyalash uchun yanchganda shunga erishish kerakki, dastlabki bo‘tana tarkibida flotatsiyalanishi mumkin bo‘lmagan yirik zarrachalar ham, shuningdek, ajralishni keskin ko‘paytiruvchi va reagentlar sarfini oshiruvchi, o‘lchami 0,02 mm dan kichik bo‘lgan shlamlar ham bo‘lmasin. Bo‘tanadagi qattiq zarrachalarning massa ulushi 15-40% gacha bo‘lishi mumkin. Flotatsiyaning ba’zi operatsiyalarida suyuqroq bo‘tana ishlatish maqsadga muvofiq bo‘lsa, ayrim operatsiyalar uchun esa bo‘tana quyultiriladi. Bo‘tananing zichligi katta bo‘lganda uning pufakchalar bilan to‘yinish darajasi pasayadi, yirik mineral zarrachalarning flotatsiyalanishi yomonlashadi, boyitmaning sifati pasayadi. Yuqori sifatli boyitma olinishi talab qilinganda flotatsiya suyuqroq bo‘tanada olib boriladi. Haroratning ortishi ko‘p hollarda flotatsiya jarayoniga ijobiy ta’sir etadi. Bunda bir qator reagentlarning (ayniqsa, yog‘ kislotalari va sovunlar) eruvchanligi ortib, ularning sarfi kamayadi. Shu bilan bir vaqtda to‘plovchi sifatida ksantogenatlar ishlatilganda bunday hol kuzatilmaydi va bunda bo‘tanani faqat qish kunlaridagina isitish maqsadga muvofiq. Flotatsiyada reagentlar tartibi ishlatilayotgan reagentlarning turi, ularning sarfi, jarayonga berilish tartibi reagentlarning bo‘tana bilan ta’sirlashuv vaqti bilan belgilanadi. Reagent tartibi berilgan ma’danning flotatsion qobiliyatini, mineral zarrachalarning yirikligi, suvning tarkibi va h.k. larni o‘rganish borasida olib borilgan tajribalar asosida tanlanadi. Odatda reagentlar quyidagi ketma-ketlikda qo‘shiladi: muhitning 23 regulyatorlari, so‘ndiruvchilar (faollashtiruvchilar), to‘plovchi va ko‘pik hosil qiluvchilar. Muhit regulyatorlari tegirmonga yoki chanlarga beriladi. To‘plovchilar esa kontakt chanlar yoki to‘g‘ridan-to‘g‘ri flotomashinalarga beriladi. To‘plovchi odatda birdaniga emas, balki oz-ozdan qo‘shiladi. Ko‘pik hosil qiluvchilar flotatsion kameraga beriladi. Suvning tarkibi - flotatsiya jarayoniga ta’sir qiladi, chunki suv o‘zining tarkibida har xil ionlar, erigan gazlar va boshqa qo‘shimchalarni saqlaydiki, ular muhitning pH ini o‘zgartirib, ko‘pik hosil bo‘lishini yomonlashtiradi va reagentlar sarfini oshiradi. Bo‘tanadagi ionlar kerak bo‘lmagan holda minerallarga aktivligini oshiruvchi yoki so‘ndiruvchi sifatida ta’sir qilishi mumkin. Flotatsiya vaqti-flotatsiyalanuvchi komponentning boyitmaga ajralish darajasi va boyitmaning sifatini belgilaydi. Olib borilgan tajribalar shuni ko‘rsatadiki, flotatsiya vaqtining ma’lum bir chegarasi (optimum) bo‘lib, flotatsiya vaqtining optimumdan oshishi iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas, chunki qimmatbaho komponentning boyitmaga ajralishining sezilarsiz darajada ortishi flotatsiya vaqtining ancha uzayishi, boyitma sifatining yomonlashishi va flotatsion mashina ishlab chiqarish unumdorligining kamayishi hisobiga sodir bo‘ladi. Bo‘tananing aeratsiyalanish darajasi flotatsiya vaqti va boyitishning texnologik ko‘rsatkichlariga ta’sir qiladi. Bo‘tananing aeratsiyalanish darajasi ortishi bilan flotatsiya vaqti kamayadi. Biroq, bo‘tanani havo bilan haddan tashqari to‘yintirish ularni qo‘shilishini ko‘paytiradi. Nisbatan yirik pufakchalar katta tezlikda qalqib chiqib, ulardan mineral zarrachalarning ajralish ehtimolini oshiradi. Bo‘tanada mineral zarrachalarni yuqoriga ko‘tarish uchun nisbatan yirik zarrachalar (d = 1mm) ning ham, va mineral zarracha yuzasini faollashtiruvchi mayda pufakchalarning ham bo‘lishi kerak. Flotatsiyaning samarali ketishiga flotatsion mashinaning ishlash sharoiti ham ta’sir qiladi. Mashinaga tushayotgan bo‘tananing hajmi va undagi qattiq zarrachalarning massa ulushi (zichligi) doimiy bo‘lishi kerak. Flotatsion mashinani haddan tashqari yuklash metalni boyitmaga ajralishini 24 kamaytiradi, chunki flotatsiya vaqti kamayadi. Mashinaga etarli miqdorda mahsulot solinmasa, buning aksicha, flotatsiya vaqti ortadi va ko‘pikli mahsulotga puch tog‘ jinslari o‘tib ketib, boyitma sifati yomonlashadi. Flotatsiya sxemalari Foydali qazilmalarni flotatsiyalash jarayonida turli-tuman texnologik sxemalar qo‘llaniladi. Flotatsion sxemani tanlash boyitilayotgan mahsulotning flotatsion xossasiga, boyitmaning sifatiga qo‘yiladigan talabga va bir qator texnikiqtisodiy omillarga bog‘liq. Ko‘p hollarda bitta flotatsiya operatsiyasi natijasida oxirgi boyitma va tashlab yuboriladigan chiqindi olishga erishib bo‘lmaydi. SHuning uchun, flotatsiya sxemalari bir nechta flotatsiya operatsiyalaridan tashkil topadi: asosiy flotatsiya, tozalash flotatsiyasi va kontrol flotatsiya. Asosiy flotatsiya - flotatsion boyitishning birinchi operatsiyasi hisoblanib, qimmatbaho komponentni puch tog‘ jinslaridan ajratish maqsadida o‘tkaziladi. Natijada xomaki boyitma va chiqindi olinadi. Tozalash flotatsiyasi – o‘zidan oldingi operatsiyalarda olingan xomaki boyitmaning sifatini yaxshilish maqsadida o‘tkaziladigan flotatsiya operatsiyasi. Kontrol flotatsiya - o‘zidan oldingi operatsiyada olingan chiqindi tarkibidagi qimmatbaxo komponentni yana bir bor ajratib olish maqsadida o‘tkaziladigan operatsiya. Flotatsion sxemalar – flotatsiya bosqichi va sikllarining soni bilan birbiridan farq qiladi. Flotatsiya bosqichi-deb, mahsulotni ma’lum yiriklikkacha yanchib, keyin flotatsiyalash operatsiyasini o‘z ichiga olgan texnologik sxemaning bir qismiga aytiladi. Foydali mineralning xossasi va undagi mineral zarrachalarning o‘lchamiga qarab bir yoki ko‘p bosqichli flotatsion sxemalar ishlatiladi. Flotatsiya sikli deb, qaytadan flotatsiyalanmaydigan bir yoki bir nechta tayyor mahsulotlar olinadigan flotatsiya operatsiyalarining guruhi (gruppa)ga aytiladi. 25 Qimmatbaho komponentlarning ajralish ketma-ketligiga qarab, polimetal rudalarni boyitishda kollektiv, selektiv va kollektiv-selektiv flotatsiya sxemalari mavjud bo‘ladi. Agar oxirgi boyitmaga bira-to‘la bir nechta mineral (masalan, mis va nikel sulfidlari, mis-nikelli) boyitmaga ajralsa, bunday flotatsiya kollektiv flotatsiya deyiladi. Agar rudadan qimmatbaho komponentlar ketma-ket ajratib olinsa, bunday flotatsiya selektiv flotatsiya deyiladi. Kollektiv-selektiv flotatsiyada hamma qimmatbaho komponentlar avval kollektiv boyitmaga ajraladi, keyin esa undan alohida minerallar flotatsiyalanadi. 26 XULOSA Xulosa qilib shuni aytish mumkinki, Adsorbsiya jarayonida tozalashning samaradorligi adsorbentning g‘ovaksimon tuzilishiga bog‘liq bo‘lib, bunda mikrog‘ovak asosiy rol o‘ynaydi. Faollangan ko‘mirlar adsorbsion bo‘shlig‘ining chegaraviy hajmi 0,3 sm3/g ligi tozalash jarayonida qo‘llash tavsiya etiladi. Ma’lumki, mikrog‘ovaklar o‘lchami katalitik reaksiyalar tezligini belgilaydi. Mikrog‘ovak o‘lchami 0,8ј1,0 mkm bo‘lgan faollangan ko‘mirlar optimal deb hisoblanadi. Silikagellar – bu kremniy kislota gelining suvsizlantirilgan mahsulotidir. Ushbu adsorbentlar natriy silikat eritmalariga kislota yoki ular tuzlarining eritmalarini ta’siri natijasida olinadi. Silikagellarning solishtirma yuzasi 400ј780 m2/g, to‘kma zichligi esa 100ј800 kg/m3. Silikagel granulalari 7mm gacha bo‘lishi mumkin. Silikagellar asosan suv bug‘ini yutish, gazlarni quritish va tozalash uchun qo‘llaniladi. Bu adsorbent boshqa adsorbentlarga qaraganda yonmaydi, mexanik jihatdan mustahkam bo‘ladi. Seolitlar – tabiiy va sun’iy mineral holatida bo‘lib,alyumosilikatning suvli birikmasi. Ushbu adsorbent suvda va organic eritmalarda erimaydi. Sun’iy seolit g‘ovaklar o‘lchami adsorbsiyalanayotgan molekula o‘lchamiga yaqin bo‘lgani uchun g‘ovaklarga kirayotgan molekulalarni adsorbsiya qila oladi. Bu turdagi seolitlar «molekulyar elaklar» deb nomlanadi. Seolitlar yuqori yutish qobiliyatiga ega bo‘lgani uchun gazlar va suyuqliklarni qisman quritish yoki suvsizlantirish uchun ham qo‘llaniladi. Seolitlar, ko‘рincha 2ј5 mm diametrli granula ko‘rinishida ishlab chiqariladi. Тuproqlar va tabiiy tuproqsimon adsorbentlar qatoriga bentonit, diatomit, gumbrin, kaolin, askanit, murakkab kimyoviy tarkibli yuqori dispersistemalar SiO , Al O , CaO, Fe O , MgO va boshqa metall oksidlari kiradi. Тabiiy tuproqlar faolligini oshirish uchun ular sulfat va xlorid kislotalar bilan qayta ishlanadi. Natijada kalsiy, magniy, temir, alyuminiy va boshqa metal oksidlari chiqarib yuborilishi tufayli qo‘shimcha g‘ovaklar hosil bo‘ladi. 27 FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR 1. Abramov A.A., Pererabotka, obogaщenie i kompleksnoe ispolzovanie tverdыx poleznыx iskopaemыx. t.1 Obogatitelnыe protsessы i apparatы: Uchebnik – 2-e izd., stereotip. 2014. 2. Abramov A.A., Pererabotka, obogaщenie i kompleksnoe ispolzovanie tverdыx poleznыx iskopaemыx. T.2 Texnologiya pererabotki i obogaщeniya poleznыx iskopaemыx : Uchebnik – 2014. 3. Abramov A.A., Pererabotka, obogaщenie i kompleksnoe ispolzovanie tverdыx poleznыx iskopaemыx. T.2 Texnologiya pererabotki i obogaщeniya poleznыx iskopaemыx : Uchebnik – 2014. 4. Abramov A.A., Texnologiya pererabotki i obogaщeniya rud svetnыx metallov. Uchebnoe posobie, v 2 kn. 2015. 5. Avdoxin V.M. Osnovы obogaщeniya poleznыx iskopaemыx. Uchebnik v 2t. – 2016. 6. Avdoxin V.M. Osnovы obogaщeniya poleznыx iskopaemыx. Uchebnik v 2t. – 2006. t2. Texnologiya obogaщeniya poleznыx iskopaemыx. 7. Arashkevich V.M. Osnovы obogaщeniya rud, M., Nedra,2019. 8. Egorov V.L. Osnovы obogaщeniya rud, M., Nedra,2016 28

Nomlanish, flotatsiya, Adsorbsiya jarayonlarining asosiy nazariy tamoyillari_UMUMIY KIMYO VA KOLLOID KIMYO VA ORGANIK KIMYO

Sotib olish