|
Читайте также: |
М.Р.Шаутенов
АЛТЫН құрамды ЖӘНЕ УРАН КЕНДЕРІН өңдеу
Зертханалық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқаулық
5В073700 – «Пайдалы қазбаларды байыту» мамандығының студенттері үшін
АЛМАТЫ 2014
ЖОК 622.07
Құрастырған: Шаутенов М.Р.
Алтын және уран кендерін өңдеу. Зертханалық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқаулар (5В073700 – Пайдалы қазбаларды байыту мамандығы бойынша оқитын студенттерге арналған) – Алматы, Қ.И. Сәтбаев атындағы ҚазҰТУ, 2014 ж. Б.1-
Зертханалық жұмыстарға арналған әдістемелік нұсқаулар кен байытушы мамандығының біліктілік сипаттамасын және зертханалық жұмыстарды жұргізу талаптарына сәйкес құрастырлған.
Бұл әдістемелік нұсқаулар студенттердің кен байытуда қолданылатын процестердің негізгі түрлерін жете түсінуге және тәжірибе жүргізу арқылы оларды реттеудің тәсілдерін іс жүзінде үйренуге дағдылануды көздейді.
Тәсілдік нұсқаулар 5В073700 – “Пайдалы қазбаларды байыту” мамандығы бойынша оқитын студенттерге арналған.
Кесте – 3, әдебиеттер тізімі – 5 атау.
Пікірші: техника ғылымының докторы, профессор Бугенов Е.С.
Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің 2014 жылғы типтік оқу жоспарына сай басылады.
© ҚазҰТУ, 2014 ж
КІРІСПЕ
Алтын және уран кендерін өңдеуде гравитациялық, флотациялық, радиометриялық, гидро және пирометаллургиялық ж.т.б. әдістер қолданылады. Қазіргі заманғы сорбциялық, ион алмасу, бактериялық шаймалау, экстракция сондай – ақ басқада кен өңдеу әдістері алтын мен уранды байытуда кеңінен қолдануда.
Кен шикізатының металлургиялық өңдеу ретімен жүретін процестерден тұрады, олардың әрбірінде металдың үлесі өсіп, соңында таза металл алынады.
Өңделінетін материал балқытумен балқытылып, балқыған масса тығыздықтарына қарай араласпайтын сүйықтықтарға бөлінеді. Дистилляцияда бөлініп алынатын металдар немесе олардың қосылыстары булану негізінде, үш ойықтардан бөлінеді. Алынған булар сонан конденсацияланады, соның негізінде айтарлықтай таза түрдегі металдар және олардың қоспалары алынады.
Гидрометаллургияда өңделінетін шикізат таңдамалы ертінділеумен (шаймалау), пайдалы компонентке (металл) және бос жыныстарға бөлінеді, мұнда металл ертіндіге өтеді. Ерітіндіден металл электорлиз немесе цементациялаумен бөлініп алынады.
Дайындалған зертханалық жұмыстардың мақсаты, студенттерге негізгі металлургиялық әдістермен және оларды қолдану негізінде кендерден және концентраттардан металдарды алу процестерімен таныстыру болып саналады.
Жұмысты орындауға кірісер алдында, алдын – ала оның мазмұнымен танысып, жүргізу тәсілін біліп алу қажет. Студент жұмысты орындауға тапсырманы тек оқытушымен жұмыстың мазмұны туралы кеңескеннен кейін алдынғы істелген зертханалық жұмыс туралы есеп тапсырған соң алады.
Зертханалық жұмыстарды әр студент және 3 – 4 адамнан тұратын бригада орындайды.
Жұмысты төмендегідей тәртіппен жүргізеді:
1. Оқытушы әрбір студентті қауіпсіздік техника ережелерімен таныстырады да, бұл туралы тиісті журналға белгі жасайды (студентерге қол қойдырады);
2. Студент кезекті зертханалық жұмысын оқытушыдан сабақ болудан бір апта бұрын алады. Зертханалық жұмыстың сипаттамасында көрсетілген әдебиетті пайдаланып, берілген жұмысқа дайындалады;
3. Әрбір сабақтың басында оқытушы студенттің зертханалық жұмысты орындауға дайындығын тексереді. Бұл үшін студент теория бойынша және зертханалық қондырығы жөнінде бірнеше сұрақтарға жауап беруі керек. Тек осыдан кейін студентке жұмысты орындауға рұқсат беріледі;
4. Аппараттың конструкциясымен танысу және оның эскизін сызу, тәжірибелік жұмысты жұргізу;
5. Алынған тәжірибе нәтижелерін өңдеу және оларды кестелермен графиктер түрінде келтіру. Студент орындалған зертханалық жұмысты қорғайды;
ҚАУІПСІЗДІК ТЕХНИКАСЫНЫҢ НҰСҚАУЫ
Зертханада келесі жұмыс тәртібін сақтау қажет
1. Жұмыс істеу алдында әдістемелермен танысу.
2. Сабақ жүргізетін оқытушының рұқсатынсыз жұмыс істеуге болмайды.
3. Заттардың дәмін татуға болмайды.
4. Құрғақ заттарды қолмен араластыруға және ертінділерде қолды суландыруға болмайды, әсіресе қолда жарақат болатын болса.
5. Жұмыс алдында газ жүретін жүйені тексеру керек.
6. Арнаулы киімсіз және жекешелік қорғау құралдарынсыз жұмыс істеуге тыйым салынады.
7. Басқарушының рұқсатынсыз, нұсқауы қарастырылмаған жұмыстарды істеуге үзілді – кесілді тыйым салынады.
8. Жұмыс істеу кезінде және жұмыс орнында ас қабылдауға мұлдем болмайды.
9. Химиялық ыдыстардан су ішуге болмайды.
10. Зиянды газдармен буларды шығаратын барлық жұмыстар арнаулы желдеткіштермен жабдықталған, ауа соратын шкафтарда жүргізіледі. Осындайда шкаф ішіне басты сұғуға тыйым салынады. Жұмысты бақылау терезе жармасының әйнегі арқылы атқарылады.
11. Ішінде ыстық немесе күйдіргіш сұйықтықтары бар ыдысты алып жүргенде, оны өзіңнен алыс ұстау керек, резинелі қолғап киген қолмен оның мойынан ұстап, ал ыдыс түбіне орамалды төсеп, екінші қолмен оны сүйемелдеу қажет.
12. Қатты қыздырылған тигельдерді тасу арнаулы темір төсенішпен (противень) атқарылады, мұнда оны алыстау ұстаған жөн.
13. Ішінде балқыған тұздары бар тигельдерді сумен салқындатуға тыйым салынады, оны алдын – ала балқыма қатқанша ауада салқындату қажет.
14. Затты иісінен анықтауда, ыдысты бетке жақын ұстауға болмайды. Ыдысты қашықтау ұстап, сонан қолмен ауаны өзіне бағыттау қажет.
15. Сілтілерді (сілтілі металдарды, олардың тотықтарын және тотықтар гидраттарын) ашық қолмен алуға болмайды, текқана резинелі қолғаптармен және осы жағдайда пинцетті, шпательді, фарфорлы қасықты ж.т.б қолдану қажет.
16. Сүзглерді қыздыруда және буландыруда, оларды алдын – ала мұқият араластырады, өйткені шаюшы сұйықтықтың жоғарғы және төменгі қабаттарындағы тығыздықтардың айырмашылығына қарасты, сұйықтық қайнап кетуі мүмкін.
17. Қыздыруда немесе буландыруда қатал тыйым салынады:
– колбадағы суытылмаған тұздарға ыстық немесе суық суды құйюға;
– бейтараптандыруда ертіндіні тез құйюға;
– моншадан ертіндіні резинелі жапсармасыз алуға. Колбаны бүйір жағынан ұстау қажет.
18. Жұмыстың соңында ыдысты босату және сумен шаю. Ертінді қалдықтарын арнаулы ыдысқа құйю.
19. Қышқылдың (қышқыл, азот) шөгілу жағдайында, шалшықты құммен немесе ағаш үгінділерімен (ас, плавик қышқылдарын) жауып, сонан қышқылды құммен немесе ағаш үгінділерімен бірге, шелекке қалақпен жинау керек. Еденді сода қосқан сумен жуу қажет.
20. Сынамаларды пешке және плиткаға жайғастыру және оларды сонан шығару электрлі аспаптарды тоқтан айырудан кейін атқарылады. Электрлік кернеуде тұрған аспаптарды үшін шаңнан сүртуге тыйым салынады. Оларды токтан айырғанда ғана шаңды тек кебу шүберекпен сүрту керек.
21. Денеге қышқылдар немесе сілтілер тигенде, жарақаттанған орынды көп мөлшердегі сумен 3 – 5 мин аралығында мұқият жууып – шаю керек.
22. Әйнекпен жарықтану жағдайда алдында жара орнында әйнектің қалмағанын білген жөн,сонан соң жараланған жерді йодпен жағып, стериленген бинпен байлау қажет.
23. Зертханада темекі шегуге қатаң тыйым салынады.
24. Балқымаларды араластыруға және қожды түсіруге арнаулы араластырғыштармен, қырғыштарды қолдану жөн және олардың ұстайтын жерлері (қолы) оқшаулайтын материалмен (эбонит, текстолит, органикалық әйнек, винипласт, ағаш және басқалар) жабдықталған.
25. Әр бір қондырығыны жөндеуде таратушы қалканшадағы жалпы тек айырғыш “ҚОСПА! БАҒЫТТА ЖҰМЫС ЖАСАЛЫНЫП ЖАТЫР!” деген ескерту ілу керек
№ 1 – ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
ЦИАНИД ЕРІТІНДІЛЕРІН ДАЙЫНДАУ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛДАУ
1.1 Жұмыстың мақсаты. Студенттерге цианид ерітінділерін дайындау және ерітіндідегі цианидтің концентрациясын анықтаудың әдістемелерімен таныстырып үйрету.
1.2 Жалпы мәліметтер
Зертханалық жұмыстарға қажетті циандық ерітінділер, KCN бойынша концентрациясы 5-10 % тең, күшті циандық ерітінділерді сұйылту негізінде дайындалады. Дайындалған циандық ерітінділермен кеннен алтын ерітінділенеді. Экспериментке қажетті цианид ерітіндісінің концентрациясын алу үшін цианид бойынша концентрациясы жоғары ерітінді көлемі есептелінеді, сонан ол керекті концентрацияға дейін сұйытылады. Күшті ерітінді және титрлеуге арналған ерітінділер резиналы грушамен және көлемі 10 см3 құрайтын пипетка арқылы алынады. Концентрациясы лайықты мөлшердегі дайындалған ерітінділер азот қышқылды күмістің ерітіндісімен титірленеді және титірлеуді атқару кезінде индикатор ретінде 2-3 тамшы иодтық калийдің ерітіндісі қолданылады.
1.3 Жұмысты орындау
Кеннен алтынды циандау алдында KCN бойынша концентрациясы 0,1-0,5 % тең цианды ерітінді дайындалу қажет, ол ерітінді концентрациясы 5-7 % KCN құрайтын күшті ерітіндіден алынады.
Күшті ерітіндінің қажетті мөлшері келесі формуламен (1) анықталады
C 
B=C1 B1, B1= 
(1)
мұнда С – дайындалатын ерітінді концентрациясы;
В – дайындалатын ерітіндінің көлемі, мл;
C1 – бастапқы күшті ерітіндінің концентрациясы;
B1 – бастапқы күшті ерітіндінің көлемі;
Дайындалған ерітінді келесі әдістеме негізінде титрленеді. Грушамен жалғастырылған пипетка арқылы, сыймдылығы 100 мл тең колбаға 10 мл дайындалған ерітінді алынады. Оны дистилляцияланған сумен 40 мл дейін сұйылтады, сонан оған 5%-дық иодтық калийдың 3-5 тамшысын қосып, азотқышқылды күмістің ерітіндісімен титрлейді, мұндағы AgNO3 – тің үлесі 6,23 г/л. Титрлеу сәл түс пайда болғанға дейін жүргізіледі. Колбаны қара қағаз бетіне қояды. Титрлеуде сыналатын 10 мл ерітіндіге шығындалатын 2 мл AgNO3 ерітіндісінің мөлшері, цианидтің 0,1 % - на сәйкес келеді де, ол келесі формуламен (2) анықталады.
, (2)
мұнда а - AgNO3 – тің шығыны, мл;
С – сыналатын ерітінді концентрациясы.
Титрлеуден соң цианидтың ерітіндідегі концентрациясы түзетпектелінеді.
1.4 Жұмысты дайындау
1. Орындалған жұмысқа баяндама беру.
2. Алынған нәтижелерді есептеу және келтіру.
3. Қажетті қортынды жасау.
1.5 Қажетті құрал-жабдықтар және материалдар:
1. KCN бойынша концентрациясы 5-7 % циандық ерітінді.
2. Азотқышқылды күмістің ерітіндісі (6,523 г/л AgNO3).
3. Иодтық калийдың ерітіндісі (5 % KI).
4. Өлшемді цилиндр (1 л).
5. Сыймдылығы 1 л колба.
6. Пипетка (10 мл).
7. Шыны құйғыш.
8. Шыны стакандар (сыймдылығы 0,15-0,2 л).
1.6 Бақылау сұрақтары
1. Циандық ерітінділер қайда қолданылады?
2. Ерітіндідегі цианидтің концентрациясы қалай анықталады? Әдістемесі, реакциялар.
3. Циандық ерітінділермен жұмыс істеу кезіндегі қауіпсіздік шаралары.
4. Қажетті концентрациясы бар циандық ерітінділер қалай дайындалады?
№2 – ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
МЕТАЛДАРДЫ ЕРІТІНДІЛЕУДІҢ БЕЛСЕНДІ ӘДІСІ
2.1 Жұмыстың мақсаты: Студенттерді шикізаттан металды бөліп алудың бір әдісімен - белсенді ерітінділеумен таныстыру.
2.2 Жалпы мәліметтер
Металдарды кендерден және концентраттардан гидрометаллургиялық әдіспен бөліп алуда металдар ерітіндіге өткізіледі. Ерітінді ерімеген қалдықтан бөлініп, содан соң металл ерітіндіден қайткенде де бір әдіспен бөлініп алынады, ол үшін ерітінді көбінде алдын ала қоспалардан тазартылады. Металдардың ерітіндіге өту тиімділігі белсенді ерітінділеуді қолданғанда неғұрлым жоғары болады, өйткені араластыру диффузия жылдамдығын арттырады.
Алтын құрамды кендерді циандауда, сілтілі цианидтердің сулы ерітінділері металдық алтында, күмісті және мысты оңай ерітіп ерітіндіге өткізеді. Алтынмен күмістің еруі келесі реакциялармен жүреді:
4Au+8KCN+O2+H2O=4KAu(CN)2+4KOH (3)
4Ag+8KCN+O2+H2O=4KAg(CN)2+4KOH (4)
Циандауда калий, натрий және кальций цианид тұздарының сәл ерітінділері қолданылады. Алтынның ерітіндіге өтуі текқана оттегінің болуында ғана атқарылады.
Циандаудың ұзақтығы келесі факторларға тәуелді: ерітіндідегі цианидтің концентрациясына, ерітіндідегі оттектің концентрациясына, алтын түйіршіктерінің размеріне және пішініне, алтын бетінің сипаттамасына, үдеріс температурасына, ластаушы қоспалардың қатысуына; С:Қ–ның пульпадағы қатынасына, кеннің минералогиялық құрамына, пульпаның тұтқырлығына ж.т.б.
Циандық ерітінділердің қажетті концентрациясы әртүрлі кендерге қарасты жеке анықталады және оны күшейту жиі алтынның еру жылдамдығын өсірмей керісінше цианид шығынын өсіреді, олай болу себебі, алтынның циандық ерітінділерде еру жылдамдығы, үдерістегі пульпаның сұйық фазасында оттегі диффузиясының ең баяу сатысымен анықталады. Диффузия ағынының жылдамдық теңдеуі төмендегі формуламен анықталады:
, (5)
мұнда С – ерітінді концентрациясы;
С0 – қатты дене бетіндегі (реакция аумағында) концентрация;
- диффузия коэффициенті;
- диффузия қабатының қалыңдығы;
- уақыт;
Араластырумен диффузия қабатының қалыңдығы 
кішірейтіледі де ерітінділеу жылдамдығы өседі. Бұл жағыдай С 
С0 болғанға дейін байқалады.
Үдерісте шығындалатын оттегі атмосферадан толықтырылады немесе зертханалық жағыдайда баяу әсер ететін тотықтырғыштардың (мысалы барий асқын тотығы) ыдырау себебінен.
Алтынды ерітінділеудегі цианид шығыны ауа көмір қышқылының әсерінен, гидролизден, кен компоненттерімен бірлесіп әрекеттесуден және механикалық әсерден болуы мүмкін. Гидролизден, қөмір қышқылы әсерінен, ауаның ыдырауынан, сульфидті минералдармен бірге пайда болатын цианид шығынын азайту үшін қышқылдар және қорғау сілтісін (әк) қосады, оның CaO бойынша концентрациясы 0,005-0,02 % тең.
Келесі реакциялар жүреді:
NaCN + H2O 
HCN 
+ NaOH; (6)
NaCN + CO2 + H2O 
Na2CO 
+ 2HCN ; (7)
Cu + 4NaCN + 2H2O 
Na2Cu(CN)4 + 2NaOH + H2 ; (8)
OH – иондарын қосу арқылы бұл реакциялардың динамикалық тепе-теңдігін жылжыту негізінде, бастапқы заттардың пайда болуынан цианид шығыны төмендейді.
Алтын құрамды заттарды циандауда, қалдық кектерінің ылғалымен шығындалатын цианидтің механикалық жоғалымын азайтуға, концентрациясы төмен (0,1-0,15 %) ерітінділер қолданылады. Өйткені циандау процесінің жылдамдығы пульпаның сұйық бөлігіндегі оттек концентрациясымен анықталады және оған цианидтің концентрациясы әсер етпейді деуге болады.
Белсенді ерітінділеуден алынған алтын ерітіндісі ерімеген қалдықтан айыртылады. Ерітіндіден алтын мырышпен цементациялау немесе сорбциялау арқылы бөлініп алынады.
2.3 Жұмысты орындау
Алтынды циандау тәжірибелерін жүргізу үшін массасы 250 г, ірілігі 20-10 мм және 10-5 мм құрайтын екі кен өлшендісі алынады. Олар сыймдылығы 1л – ге тең склянкаларға салынады да, үстінен 500 мл дайындалған ерітінді құйылады, қосымша 2 г – барий асқын тотығын, 0,5 г – әк қосып склянкаларды бөтелкелі агитаторға қояды. Белсенділеу 6 – 24 сағат аумағында жүргізіледі.
Белсендіру уақыты аяқталғаннан кейін алтын құрамды ерітінділер құрғақ стаканға қағаз сүзгі арқылы сүзіліп, ал шөгінді склянкада қалады. Титерлеумен ерітіндідегі цианид және бос сілтенің концентрациясы анықталады. Бұл келесідей атқарылады. Сынамаға, цианид концентрациясы анықталған соң, 0,5 мл азотқышқылды күміс ерітіндісі (6,523 г/л) және 2 – 3 тамшы фенолфталеиін қосылады. Сынама ерітіндісі қызыл күрең түске боялады. Бос сілті концентрациясын анықтау үшін сынаманы титерлейді. Титерлеу щавель қышқылы (6,5 г/л) ерітіндісімен сынаманың өңі түскенше жүргізіледі. Щавель қышқылының 1 мл ерітіндісі, 4 мл NaOH немесе 2,8 мл CaO сәйкес келеді. Сілті концентрациясы келесі формулалармен есептеледі.
NaOH үшін C= 
г/л, (9)
CaO үшін C= 
г/л, (10)
мұнда а - тиерлеуге шығындалған щавель қышқылы ерітіндісінің көлемі.
Цианидті ыдыратуға скалянка бетіндегі шөгіндіге пульпаның бастапқы көлеміне дейінгі су құйылады және ерітіндіге калий перманганатын қосып оның түсін қызғылттайды. Пульпаны араластырып сонан шөктіреді де ертіндіні сүзуге жібереді. Шаю 3-4 рет бояу кеткенше жүргізіледі. Сонан қалдық сүзгіге түсіріледі, сұйық сүзілген соң шөгінді сүзгішпен бірге кептіріледі. Аспапты (пробирлі) талдаумен қалдықтағы алтын үлесі анықталынады.
2.4 Жұмысты дайындау
1. Орындалған жұмысқа қысқаша сипаттама беру.
2. Алынған нәтижелерді есептеу және келтіру.
3. Қажетті қортындыларды жасау.
2.5 Қажетті құрал жабдықтар және материалдар:
1. Алтын құрамды кен.
2. KCN бойынша 0,1-0,15 цианидық ерітінді.
3. Барий асқын тотығы.
4. Әк.
5. Азотқышқылды күмістің (6,523 г/л AgNO3) ерітіндісі.
6. Йодтық калий (5% KI) ерітіндісі.
7. Шавель қышқылының (6,3г/л C2H2O4·2H2O) ерітіндісі.
8. Фенолфталеиннің ерітіндісі.
9. Өлшемді цилиндр (1 л).
10. KMnO4 ерітіндіс.і
11. Сыймдылығы 1 л колба.
12. 10 мл пипетка.
13. Білікті лабораторияалық диірмен.
14. Сыймдылығы 1 л-лі скалянка.
15. Шыны құйғыш (2 дана).
16. Шыны стакан (сыймдылығы 0,1-0,2 л).
17. Қағаз сүзгілер.
2.6 Бақылау сұрақтары
1. Au және Ag – нің циандық ерітінділерінде еру реакцияларын жазып беру.
2. Цианидтерде Au және Ag еруіне оттегінің атқару міндеті.
3. Au және Ag циандауда әктің атқару міндеті.
4. Цианидтермен жұмыс істеу кезіндегі қауіпсіздік шаралары.
5. Циандық ерітіндімен уланғанда не істеу қажет?
№ 3 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
ЕРІТІНДІЛЕРДЕН МЕТАЛДАРДЫ ЦЕМЕНТАЦИЯЛАУМЕН ШӨКТІРУ
3.1 Жұмыстың мақсаты: Студенттерді ерітінділерден металдарды бөліп алудың бір әдісімен – цементациялаумен таныстыру
3.2 Жалпы мәліметтер
Түсті металдардың гидрометаллургиясында металдарды ерітінділерден бөліп алудың бірнеше әдістері белгілі: электролиз негізінде металдарды ерітінділерден катион түрінде катодқа шөктіру, теріс электірлі металл бетіне шөктіру–соңғының еруінде, активтелінген көмір немесе ионалмасушы шайыр бетіне катиондардың адсорбциялануы. Аталған әдістердің ішіндегі ең қарапайымы, ол еріген металдың аса теріс электірлі металмен цементациялануы.
Алтынды циандық ерітінділерден мырыш немесе алюминиймен шөктіруге болады. Негізінде ол үшін көбінесе мырыш қолданылады. Шөгу үдерісі келесі реакциямен жүреді:
2KAu(CN)2 +Zn = K2Zn(CN)4+2Au 
(11)
Алтынның мырышпен шөгуінде ерітіндіде бос цианид болуы керек. Әйтпесе шөгінді пайда болу негізінде алтын ластанады:
K2Zn(CN)4 
Zn(CN)2 +2KCN (12)
Осы жағыдайда мырыштың бір бөлігі келесі реакциямен ериді:
4KCN+Zn+2H2O = K2Zn(CN)4+2KOH+H2 
(13)
Бөлініп шыққан сутегі, мырыш бетін пассивациялап алтынның шөгу жылдамдығын азайтады. Осы құбылыс әсерін төмендету үшін мырышты қорғасындайды, ол үшін үдеріске қышқыл сіркелі қорғасын Pb(CH3COO)2 қосылады:
Pb(CH3COO)2+Zn = Pb+ Zn(CH3COO)2 (14)
Алтынның мырышқа шөккенін электрхимиялық үрдіс ретінде қарастыруға болады.
3.3 Жұмысты орындау
Жұмысты орындауға алынған алтын құрамды ерітіндідегі еріген алтынның үлесін, оны мырыш шаңында шөктіру әдісімен анықтайды.
Дәл өлшенген ерітінді мөлшері, әдетте ол 200-300 мл, литрлік колбаға құйылады. Оған 5 мл KCN-нің күшті ертіндісі, 3 г мырыш шаңы және бірнеше тамшы 10% қышқыл сіркелі қорғасын ерітіндісі қосылады. Егер ерітіндідегі цианид концентрациясы 0,03 % - дан кем болса, онда оған цианид қосылады.
Колбаны құм моншасына орналастырып, жиі араластырумен 80 0С температураға дейін қыздырады. Сосын 40 см3 10 % - ды қышқыл сіркелі қорғасын ерітіндісін қосып, мұқият араластырумен қыздырады. Сынаманы қайнағанға дейін қыздырып, сонан соң аздап салқындатып оған 25 мл 20 % - дық ас қышқылы құйылады(желдеткіш камерада). Осыдан соң, сынамадағы металдық мырыш толығымен еріп, ерітінді әбден таза болғанға дейін қыздыруды қайтадан жалғастырады. Қорғасын, ерітіндіден қайнату кезінде бір тұтас борпылдақ кеуекті масса түрінде, яғни кеуекті қорғасын түрінде бөлінеді.
Ерітінді қағаз сүзгімен сүзіліп, сонан ыстық сумен, одан кейін суық (дистилляциялық) сумен шайылады. Сүзгі шөгіндімен бірге алынып кептіріледі.
3.4 Жұмысты дайындау
1. Орындалған жұмысқа қысқаша түсініктеме беру.
2. Алынған нәтижелерді есептеу және келтіру.
3. Қажетті қортынды жасау.
3.5 Қажетті құрал-жабдықтар және материалдар
1. Алтын құрамды ерітінділер.
2. KCN-ның күшті ерітіндісі.
3. Қорғасын шаңы.
4. 10% - дық қышқыл сіркелі қорғасынның ерітіндісі.
5. 25% - дық ас қышқылының ерітіндісі.
6. Құмдық монша.
7. Сыймдылығы 1 л конус түрлі колба.
8. Шыны құйғыш.
9. Дистилляциялық су.
3.6 Бақылау сұрақтары
1. Металдарды ерітінділерден айыру әдістері, реакциялары?
2. Орындалған жұмыстың мазмұны, келтірілген реакциялар?
3. Алтынды мырышпен отырғызғанда неліктен ерітіндіде бос цианид болу керек?
4. Жұмысты орындау да қауіпсіздік шаралары?
5. Алтынды цементациялауда цементтік шөгіндіге қандай металдардың қоспалары кіреді?
№ 4 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
МЕТАЛДАРДЫ ЕРІТІНДІЛЕРДЕН СОРБЦИЯЛАУМЕН ШӨКТІРУ
4.1 Жұмыстың мақсаты: Кендерден металдарды сорбциялық үрдіспен бөліп алу.
4.2 Жалпы мәліметтер
Ерітінді металдарды ерітіндіден иондық алмасумен және сорбциямен бөліп алуға болады. Адсорбция негізінде атқарылатын иондық алмасу сорбция деп аталады.
Алтын металлургиясында ерітіндідегі алтынды бөліп алуда ион алмасу шайырлар, активтенген көмірлер қосылады.
Ионалмасушы шайырлардың матрицасы жоғары молекулалы, суда ерімейтін бөліктен тұрады, оның түйіндерінде орнықталған нақты белгілі иондар орналасқан. Олардың заряды қозғалмалы кері зарядты иондармен теңделінеді. Асыл металдардың комплекті аниондарын сорбциялауда аниониттер қолданылады, олардың кері ионы- хлор немесе гидроксил ионы, әрекеттесу реакциялары:
KCL+Au(CN)2=R Au(CN)2+CL 
(15)
ROH+Ag(CN)2=R Ag(CN)2+OH 
(16)
Шайырлар асыл металдардың комплексті иондарымен қатар, қоспа металдардың иондарын Ca(CN)2-, Zn(CN)42-, Fe(CN)64- және сондайақ CN-, OH-, CNS- ж.т.б сорбциялайды. Бұл шайырдың сыймдылығын төмендетеді. Сорбциялық үрдіс, ион алмасушы шайырлардың жоғары бағасына қарамай, асыл металдарды ерітіндіден бөліп алуда басқа әдістермен бәсекелесе алады, өйткені регенерациялауда ионалмасушы шайырлардың технологиялық шығыны өте аз мөлшерде болады. Шламды және сазды кендерді өңдеуде, сорбциялық үрдіспен өңдеу технологиясы, қойылдыру және сүзу операцияларын алып тастауға мүмкіндік береді және кейбір жағыдайларда бірғана болатын үдеріске жатады.
Шайырларды ерітінділерден (пульпадан) айырғанда асыл металдар, тиомочевиналардың ас қышқылды ертінділерімен HCL+CS(NH2)2 немесе родианистілі аммонийдің сілтілі ерітінділерімен NaOH+NH4CNS десорбцияланады.
Шетелде анионалмасушы шайырлардың орынына кокос жаңғағының қабыршағынан жасалған активтелінген көмір қолданылады.
Активтелінген көмірге алтын молекулярлы және иондық түрде сорбцияланады.
Көмір сумен жанасқанда оның беті тотықсызданып гидроксид түзіледі, сонан соң ион алмасу реакциясы атқарылады.
Көмірлердің бетінде карбонил түзілуі мүмкін. Ондай жағыдайда алтынның сорбциясы келесі реакциямен атқарылады.
2NaAu(CN)2+2CO+2NaCN+2H2O+O2=2Au(CN)·CO(CN)2+4NaOH (18)
Ірілігі 1,2 – 2,4 мм тең активтелінген көмір кен пульпасынан тор арқылы оңай бөлінеді. Пульпадан көмірді бөліп алуға флотацияны қолдануға болады.
Активтелінген көмір қоспаларды сорбцияламайды деп айтуға болады. Алтынды көмірден десорбциялау үшін үлесі 0,1 – 0,2 % NaCN және 1 – 2 % NaOH құрайтын ерітінді қолданылады. Үдеріс аяқталған соң көмір регенерацияланады.
Ионалмасу шайыр немесе активтелінген көмір бетінен десорбцияланған ерітіндіден алтынды электролиз арқылы бөліп алады.
4.3 Жұмысты орындау
Массасы 0,5 – 2 г шайыр сынамасын 2 – 3 сағат суландырады, сонан соң оны кенмен және реагенттермен қосып сыймдылығы 1 л – склянкаға салады да оқытушы тағайындаған уақытқа дейін агитациялайды. Кеннің массасы және ірілігі, реагенттердің түрі және олардың шығындары 3 – зертханалық жұмыстан алынады.
Агитация соңында скалянкадағы зат, тесіктері 0,3 – 0,5 мм торға түсіріледі. Пульпаны тұндыру немесе декантациямен қойылдырады. Тұндырылған ерітінді сифон арқылы алынып, ондағы цианид және алтын үлесі анықталады. Шайырды және скалянканы сумен шайып, ал шайындыны қойылдырылған бөлегіне қосады. Алынған пульпаның түсі қызғылт болғанша, калий перманганатын қосып цианидті ыдыратады да, декантация және сүзу әдісімен 3 – 4 рет сумен шаяды (бояуы кеткенше).
Шайынды ерітінділер раковинаға құйылып жоғалтылады. Кек кептіріледі және шығындарды анықтау үшін өлшенеді. Шайырдағы алтынның үлесі купеляциялаумен анықталады.
Пульпаның тұндырылған бөлігіндегі цианид үлесі 3 – зертханалық жұмыстағыдай анықталады. Алтынның үлесін анықтау үшін көлемі 50 – 100 мл құрайтын ерітінді алынады, соңғысы 50 г кварцпен араластырып буландырылады, сонан соң кварцтағы алтын үлесі аспапты (пробирный) талдаумен анықталынады.
Алынған нәтижелер негізінде металдар балансы құрылады.
4.4 Жұмысты дайындау
1. Алынған жұмысқа қысқаша баяндама беру.
2. Алынған нәтижелерді есептеп келтіру.
3. Қажетті қортындылар жасау.
4.5 Қажетті құрал-жабдықтар және материалдар
1. Ионалмасушы шайыр.
2. Сыймдылығы 1 л скалянка.
3. Тесіктері 0,3 – 0,5 мм тор.
4. Сүзгіш қағаз.
5. Цианид ерітіндісі.
6. Калий перманганат ерітіндісі.
4.6 Бақылау сұрақтары
1. Циандық ерітінділерінен алтынның ионалмасушы шайырға және активтелінген көмірге адсорбциясы қалай атқарылатынын түсіндіру.
2. Шайырдың мырыш ұнтағына қарағанда, қолдану тиімділігі қандай жағдайда жоғары болады?
3. Алтын бойынша шайырдың сыймдылығы қандай бірлік өлшемінде беріледі?
4. Шайыр циандық ерітінділерден алтынды қандай түрде сорбциялайды?
5. Қаныққан шайыр циандық пульпадан қалай бөлінеді?
№ 5-ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
ИОНИТТЕРДІҢ ФИЗИКА-ХИМИЯЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ.
ИОНИТТЕРДІҢ ІСІНУІ.
5.1 Жұмыстың мақсаты: Әртүрлі факторлардың (температура, ерітіндінің рН-ы, ұзақтық) иониттердің ісінуіне әсерін анықтау.
5.2 Жұмыстың негізгі теориялық жағдайлары.
Барлық иониттер органикалық және бейорганикалық болып екіге бөлінеді. Олардың өзі табиғи және синтетикалық иониттерге бөлінеді.
Синтетикалық шайырлар (иониттер) полимерленген қатты органикалық қосылыстардан – ұяқалыптан (матрица) және оларға қосылған ионогендік (функционалдық) топтардан (SO3H, -COOH, -OH, -NH2 = NH және т.б.) тұрады. Олар екі класстарға бөлінеді: катиониттер (күшті қышқылдар), мұнда ионогенді қышқыл топтары ретінде –SO3H,-COOH және т.б., және аниониттер (күшті және әлсіз негіздер), олардың құрамына келесі негізгі топтар кіреді: -NH2, =NH ж.т.б. аталған иониттерден басқа-амфолиттер болып аталатын иониттер бар. Олардың айырмашылығы құрамында катиондық, соңдай-ақ аниондық ионалмасу қасиеттері бар функционалдық топтардың болуында. Амфолиттер ортаның рН-на қарай қышқылдар немесе негіздердің қасиеттерің шығара алады.
Барлық иониттер сыртқы түріне қарай ақ, сұрғылт, сары, ашық-немесе қарақошкыл кейде қара түсті (маркасына және жанасу ортасына қарай) пішіні сфералы ірілігі 0,315 тен 2,0мм дейінгі қатты зат ретінде болады.
Үлестік жанасу беті шамалы иониттерді сірнелі (гельді) деп, ал түйіршіктері сан алуан кеуектілі, соған қарай үлестік беті жоғарлы жетілген иониттерді – кеуектілер деп атайды.
Анионалмасушы шайырлар өзінің функционалдық топтарының құрамына қарай төмен-, орташа- және жоғары негізді болып бөлінеді. Функционалдық топтары төрт аммоний негіздерінен құралған жоғары негізді аниониттер сорбциялайтын иондары бойынша үлкен ион алмасу сыймдылығымен таңылады, ал бірақ сорбциялық таңдалмалығы (селективтілігі) төмен.
Иониттің меншікті көлемі, яғни оның ісінушілігі сорбциялау үдерісінің тиімділігіне әсерін тигізеді. Неғұрлым иониттің меншікті көлемі жоғары болса, соғұрлым оның ионалмасу қабілеті асады. Иониттің ісіну дәрежесінің жоғарылауымен алмасу тепе-теңдіктің орнығу жылдамдығы өседі. Ісінуші және күшті иондалған иониттарда барлық қозғалғыш иондардың орнын басу үрдісі алғашқы секунд аралығында жүреді, сондықтан ионит ерітіндіден аз уақыт шамасындағы түйісуінде пайдалы иондарды бөліп алуға мүмкіндік алады.
Сонымен иониттің ісінушілігі сорбциялау кинетикасының манызды факторы болып саналады.
Шайырлардағы ион алмасу реакциясы – гетерогенді үдеріс, ол кезекті бес саты арқылы жүреді:
1) Электролит ерітіндісіндегі иондардың, ионит түйіршіктерінің бетіне диффузиясы;
2) Сорбент ішіндегі диффузия;
3) Ион алмасу реакциясының жүруі;
4) Ионит бетіне оның орталығынан ығыстырылып шығарылған қарсы ионның диффузиясы;
5) Ығыстырылып шығарылған қарсы ионның ионит бетінен ерітінді көлеміне диффузиясы.
1 және 5,2 және 4 сатылары бірдей екендігі көріліп тұр, бірақ бағыттары бойынша керісінше.
Алмасудың жалпы жылдамдығы баяу жүретін үдерісі жылдамдығымен (химиялық реакциясы немесе диффузиямен) анықталады.
Көптеген ион алмасу шайырлары үшін алмасу реакциясының жылдамдығы диффузиямен шектеледі.
5.3 Жұмысты орындау тәртібі:
а) Зертханалық жұмысты орындауға вариант тапсырмасын алу (5.1 – кесте).
5.1 – кесте. Жұмыс варианты
| Вариант реті | Жұмыс мазмұны (қандай фактордың әсер етуін зерттеу) |
| Температураның әсер етуі | |
| Ерітінділер рН-ның әсер етуі | |
| Ионит табиғатының әсер етуі | |
| Ерітінді концентрациясының әсер етуі | |
| Үдеріс ұзақтығының әсер етуі |
ә) Ионитті өлшеп, өлшендіні колонкаға салады да, тұз ерітіндісін құяды. Ионитті бір сағат аралығында ісіндіруге қояды, одан кейін колонка арқылы 2 л/сағ жылдамдықпен дистилляцияланған су өткізеді.
Тығыздалған ионит көлемін өлшейді.
Зерттелетін фактордың әртүрлі мәндері кезінде, қатар екі тәжірибе жүргізіледі. Нәтижелері кестеге еңгізеді.
5.2 – кесте. Тәжірибе нәтижелерін жазу үлгісі
| Зерттелетін фактордың мәні | Кіптен иониттің көлемі | Құрғақ иониттің салмағы | Иониттің меншікті көлемі | Салыстырмалы ісіну |
| t1 | V01 | W1 | V1 менш | γ=(V1 менш ∙ t1/ V  менш ∙t2 )100%
|
| t2 | V02 | W2 | V2 менш |
Иониттің меншікті көлемі мына формуламен есептеледі:
Vменш= V0/W, (мг/л).
Мұндағы V0 – ісінген иониттің көлемі;
W-құрғақ иониттің салмағы.
Салыстырмалы ісіну: γ=(V1 менш ∙ t1/ V 
менш ∙ t2 )100%.
5.4 Тәжірибе нәтижелерін өндеу:
1. Орындалған жұмысқа қысқаша сипаттама беру.
2. Алынған нәтижелерді есептеу және келтіру.
3. Қажетті қорытындыларды жасау.
5.5 Қажетті құрал-жабдықтар және материалдар:
1. Термостат;
2. Өлшеуіш цилиндрлер;
3. Түсті металл тұздарының ерітінділері;
4. рН-метр;
5. Ион алмасу шайырлары;
6. Ион алмасу колонкасы.
5.6 Бақылау сұрақтары:
1. Ион алмасу шайырлардың құрылысы. Оларды өндірісте қолдану жолдары.
2. Иониттердің сұрыпталуы.
3. Ион алмасу үдерісінің кинетикасы.
4. Иониттердің ісінуі, ісінуге әсер ететін факторлар.
5. Жұмыстың мақсаты, жұмысты орындау әдісімен аппаратурасы.
№ 6 – ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
ТОТЫҚСЫЗДАЙ БАЛҚЫТУ
6.1 Жұмыстың мақсаты: Студенттерді тотықты (күйдірілген) шикізаттан металдарды тотықсыздай балқытумен бөліп алу әдісімен таныстыру
6.2 Жалпы мәліметтер
Тотықсыздай балқытуда шихтадағы металдар оксидтер түрінде болады да, сонан тотықсызданып металға өтеді. Осындайда келесі реакциялар атқарылады:
кокстың жануында 2C+O2=2CO2 (19)
металдардың тотықсыздануында MeO+CO=Me+CO2 (20)
Металдардың тотықсыздану ретімен оның толық жүруі келесілерге тәуелді болады: олардың оттекке калыптасу дәрежесіне, газ фазасының құрамына, яғни СО және СО2 – нің балқытудағы қатынастарына. Газ фазасының құрамы балқыту пешіне берілетін кокстың және фурмаға айдалатын ауаның мөлшерімен реттеледі.
Алынатын қара қорғасын басқа бірнеше металдарды ерітеді де, олар оның тазалығын төмендетеді. Қорғасын да, асыл металдар да толығымен еріп, бай құйма түзейді. Қорғасынның осындай қасиеті, өзіне балқу кезінде асыл металдарды (Аu және Ag) ерітіп алуын, зертханалық аспапты талдауды жүргізуде пайдаланады.
6.3 Жұмысты орындау
Шихтаны дайындау
Талданатын өнімдер (бастапқы кен, циандау қалдықтары және т.б.) шихталау алдында ірілігі 40 – 70 мкм дейін ұнтақталу қажет, сонан соң олар пакетке салынады да, шифрленеді (нұсқасы кестеде келтірілген). Әр өнімнен екі өлшенді алынады.
Алынған сынамалар клёнка бетінде аударумен мұқият араластырылады, содан кейін жайдақталып, аз қалыңдықты (8 – 12мм) диск пішініне келтіріледі. Одан кейін линейкамен ара қашықтығы 30 – 50 мм құрайтын квадраттарға бөлінеді. Әр квадраттан шахматтық ретпен бірдей массалы өлшенділер, қалақшамен (шпатель) шұқылып алынып біріктіріледі (қалақша клёнкаға дейін сұғылу керек). Глеттың сынамаланатын затпен жақсы әрекеттесуін қамтамасыз ету үшін, шихтаны дайындаудың келесі тәртібі ұсынылады: келіге алдымен глет, кен және ұн салынады, олар мұқият араластырылады, сонан соң қоспаға шихтаның басқа элементтері (сода, бура және шыны) қосылып, бәрі қайтадан араластырылады. Дайындалған шихта калька бетіне төгіліп, сонан нөмірленген қағаз пакетіне салынады. Механикалық жоғалымды азайту негізінде келіге 8 – 10 г сода (ас қасығы) және 2 – 3г бура (шай қасығы) салынып келі тазаланады. Қоспа калькаға түсіріліп, сонан соң пакетке салынады. Бураның және соданың осы жоғары қабаты балқытуда жабқыш ролін атқарады.
Ескерту:
1) Бір сынаманың екі параллельді өлшендісі бір мезгілде (екі келіде) шихталынады.
2) Өлшенділер мен тотықсыздырғыш дәлдігі 0,01 г дейінгі болатын 1- ші кластық техникалық таразыда өлшену қажет, ал басқа компоненттер дәлдігі 1 г – ға дейінгі таразыларда өлшенеді.
6.1- кесте. Балқыту көрсеткіштері
| Тәжірибе № | Сынама пакетінің № | Атаулары | Өлшенді массасы | Шихта құрамы | Массасы | ||||
| реактив | г | Верк-блей | Қоспа-лар | Алтын-күміс қортпасы, мг | Алтын, мг | ||||
| Глет ұн | |||||||||
| Сода бура | |||||||||
| Шыны селитра | |||||||||
| Ж.т.б |
6.3.2 Балқытуды жүргізу
Тиглдерді және горнды 600 – 700 0С дейін қыздырып, сонан пакеттелінген шихта тиглдерге арнаулы ұзын қысқыштармен салынады. Алдымен тақ нөмірлі сынамаларды балқытуды ұсынады, ал қорытпаны сауытқорамдарға (излоницы) құйған соң, сол тиглдерде сәйкесті параллельді өлшенділерді балқыту қажет.
Горндағы тиглдердің орналасуына қарай жоғарыдағы кесте құрастырылады. Балқыту аяқталынған соң (яғни осы жағдайда қождың (шлактың) беті біркелкі тыныш күйде және пештің температурасы 900 0С – да болуы керек), тигельді қысқыштар арқылы горннан шығарады. Қорғасын қортпасын жақсы шөктіру үшін тигельді үстелге 1-2 рет ақырындап қағып, сонан соң ондағы затты нөмірленген сауытқорамға құяды. Веркблейді және шлакты тигельден оңай шығару үшін, алдын-ала сауытқорамды бормен жағып сонан қыздырады.
Шлак қатқаннан соң сауытқорам аударылады да, ондағы шлак қорғасыннан бөлінеді. Алынған қорғасынды шлак (веркблей) шлактан тазартылады және оны төсте (наковальня) балғамен соғу-қалыптаумен куб пішінге келтіріп, сонан соң нөмірлеп өлшенеді. Осыдан кейін үдеріс аяқталды деп есептейді және алынған қорғасын қортпасы келесі операцияға-купеляцияға дайындалады.
6.4 Жұмысты дайындау
1. Орындалған жұмысқа қысқаша баяндама беру.
2. Алынған нәтижелерді есептеп келтіру.
3. Қажетті қорытындылар жасау.
6.5 Қажетті құрал-жабдықтар және материалдар:
1. Кебу кен.
2. Кебу циандау қалдықтары.
3. Глет.
4. Қара бидай ұны.
5. Сода.
6. Бура.
7. Ұнтақталған шыны.
8. Балқыту пеші.
9. Шамотты тигельдер.
10. Қысқыштар.
11. Қорғаушы қалқанша.
12. Сукнолы қолғап.
13. Фартуктер, халаттар.
14. Резеңкелі төсеніштер.
6.6 Бақылау сұрақтары
1. Тигельдік балқыту үдерісінің негізі, ондағы жүретін реакциялар?
2. Тотықсыздандыра балқытудың қолдану мысалдары?
№ 7 – ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
МЕТАЛДАРДЫ ТӨТЕ БУЛАНДЫРУ (ВОЗГОНКА)
7.1 Жұмыстың мақсаты: Студенттерге металдарды бөлуде қолданылатын төте буландыру әдісімен таныстыру.
7.2 Жалпы мәліметтер
Кейбір түсті металдар (Pb, Zn, Cd) 1000 °С – та толығымен немесе жартылай төте буланады, өйткені олардың қайнау температурасы төмен болғандықтан. Металдардың осы қасиеті, оларды металлургиялық шикізаттан немесе өңдеуден алынған аралық өнімдерден (қалдықтардан) алуда, сондай-ақ металдар қорытпаларын бөлуде қолданылады. Металдар төте буландыруда тотықсызданады, егерде олар өңдеу алдында тотықты түрде болса. Буландырылған металдар сұйық түрге дейін конденсацияланады (мырыштың пирометаллургиясы) немесе шаң оксидтері түрінде ұсталынады (қорғасын қождары, мырыш қалдықтарын өңдеуде). қорғасынсыздандырудың (купелирование) міндеті – алтынды және күмісті веркблейден немесе қорғасын өнімдерінен қорғасында асыл металдардан бөлу. Қорғасынсыздану үдерісі келесідей атқарылады: температурасы 900 0С – дағы муфельді пеште тотықтыру балқытумен веркблейді капельдерге балқытады.
Қорғасынсыздандыру үдерісі ауаның толық қатынасуында атқарылады, қорғасының тотығуы ауа оттегімен жүргізіледі.
2Pb+O2 = 2PbO (21)
PbO тотықтырғыш болуына қарай, басқа металдарды да тотықтырады:
Me + PbO = Pb + MeO (22)
Осының әсерінен оксидтердің қосындысы пайда болады, олар негізінде 98 % -ға дайын капельдердін кеуектеріне сіндіріледі. PbO – ның 1,5 – 2 % ұшады. Егерде веркблейде Cu - тан басқа Fe, Ni, Co болса, олар қорғасынсыздандыруды қиындатады. Сондықтан, оларды қорғасынсыздандырудың алдында тотықтандырып, сонан соң шерберлі балқытумен бөліп алу қажет.
Капель өзінің салмағына қарай 75 % - ға дейін қорғасынды сіңіреді.
7.3 Жұмысты орындау реті
7.3.1 Капельдерді қыздыру. Капельдерді қыздыру – 800 °С дейін қыздырылған муфельге қысқыштармен капельдерді салады да, оларды 900 °С температурада 30 – 60 минут қыздырады. Бұл капельдер кеуектерінен H2O CО2 және органикалық қосылыстарды айыру арқылы, қорғасынсыздандыру кезінде қорғасының шашырауын болдырмау үшін жүргізіледі.
7.3.2 Веркбелейді тиеу. Қыздырудан кейін веркблейді қысқыштармен капельдерге салынады (оқытушы нұсқауымен күміс қосылады).
7.3.3 Қорғасынды балқыту. Қорғасын балқып және түтіндейді, бұл қорғасынсыздандыру үдерісінің басталуын көрсетеді. Балқыту кезінде пайда болған қорғасын тотығы (глет) балқығанда (Т = 888 °С), ол қорғасын шеңбері бойында капельге сіне бастайды.
7.3.4 Қорғасынның тотығуы. Қорғасын бетіашылған кезде, дереу муфельдің есігінашу керек, өйткені тотығу реакциясы жылу шығарумен өтеді, ал муфельге кірген ауа оның температурасын төмендетеді.
7.3.5 Қорғасынсыздандырудың аяғы. Муфельдің есігі жабылады,өйткені температураны көтеру қажет, ал осы жағдайда:
а) қалған қорытпаның балқу температурасы жоғары;
ә) қорытпадағы қорғасын аз және оның тотығуы аз жылу береді.
Қорғасынсыздандырудың аяғында, муфельде қалған қорытпа бөлегі айналып түрған тәрізде болады, өйткені ол глеттың жұқа қабатымен қапталған және кезеңмен көрінбей кететін бөліп түрады. Сонан соң, ол құбылмалы түске келеді. Бұл кезен “королектің гүлденуі” деп аталынады. Гүлденуден кейін, ол бір сәтте жарық етіп, сонан қатады. Осыдан кейін капельді ақырындап муфелден шығарады.
Қорғасынсыздандыру нәтижесінде капельде тек алтын мен күмісті қортпасы қалады. Бұл қорытпа “Доре қорытпасы” болып аталады.
Қорғасынсыздандырудан кейін алынған “королек” капельден бөлініп, механикалық қоспалардан тазаланады (егерде қажет болса, ол дицтилляцияланған сумен шайылады), сондай- ақ жаншыланып арнаулы таразыда өлшенеді.
7.4 Жұмысты дайындау.
1. Орындалған жұмысқа қысқаша баяндама беру.
2. Алынған нәтижелерді есептеп келтіру.
3. Қажетті қорытындылар жасау.
7.5 Қажетті құрал-жабдықтар және материалдар:
1. Әртүрлі веркблейдер;
2. Муфельдік пеш;
3. Шамоттық және цементтік тамшылар;
4. Қысқыштар;
5. Қорғаушы қалқанша;
6.Сукно қолғаптары, халаттар;
7. Резенкелі төсеніштер.
7.6 Бақылау сұрақтары
1. Металдарды дистилляциялаудың мәні.
2. Металдарды буландыру әдісімен өңдеудің қолдану аймағы.
3. Қорғасынсыздандыру үдерісінің сатылары.
4. Осы жұмысты орындау кезіндегі қаупсіздендіру шаралары.
№ 8 – ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС
АСЫЛ МЕТАЛДАРДЫҢ АФФИНАЖЫ
8.1 Жұмыстың мақсаты: Студенттерге алтын аффинажның бір әдісімен – алтынды күмістен азот қышқылында ерітумен бөліп алуды таныстыру.
8.2 Жалпы мәліметтер
Аффинаж – асыл металдарды қоспалардан тазалау және асыл металдарды бір – бірінен айырып, оларды таза күйінде алу. Жоғалымдарды азайту негізінде аффинаж арнаулы зауыттарда атқарылады. Аффинаж зауыттарының өңдеу шикізаты ретінде қолданылатын: түп шайма (шлих) сап алтын; амальгамалық қара алтын; мыс электролиз шламдарынан және қорғасын рафинациясынан алынғ
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 359 | Нарушение авторских прав