Мазмұны

5.5 Сульфидті мыс концентраттарын өңдеуде ренийдің таралуы

Демек, сульфидті мыс шикізатын пирометаллургиялық өңдеу (балқыту, конвертерлеу, күйдіру және т. б.) кезінде ренийдің негізгі бөлігі молибденит концентраттарын тотықтырып күйдіру кезіндегі сияқты газ фазасына ауысып және күкірт қышқылы цехының шаю-жуу бөлімінде дымқыл шаң-газ ұстау жүйелерінде ұсталады. Алайда, шаю-жуу бөліміне дейін газ ағынымен тасымалданатын ренийдің белгілі бір бөлігі құрғақ электр сүзгісінің тауарлық жартылай өнім болып саналатын қорғасын шаңына қалады. Жезқазған мыс балқыту зауытында электр балқыту мен конвертерлеу процестерінің аралас қорғасын шаңының құрамында 41-53 % қорғасын, 4-7 % мырыш, 1-4,5 % мыс, 0,4 - 1,5 % темір және рений-80-150 г/т болады. Бұл шаңдардың негізгі компоненттері - қорғасын, мырыш және мыстың 70-90 %-ы сульфаттар түрінде және 5-10 %-ы оксидтер түрінде болады. Ренийдің бастапқы шикізат құрамындағы мөлшерінен 15-20 %-ы қорғасын шаңына ауысады.
Бұл шаңдарда ренийдің жинақталу механизмі екі жақты және түзілетін газдардың температурасына байланысты. 250 ℃-тан төмен температурада рений түзілген шаңдарда конденсацияланады, ал одан жоғары температурада негізінен жоғары рений оксидінің (Re2О7) хемосорбциясы арқылы шаң құрамына өтеді. Ренийдің қорғасын шаңының құрамына өту көрсеткіші шаңның химиялық және фазалық құрамына байланысты және ~350 ℃ температурада 45-70% жетеді. Бұл рений оксидінің қорғасын шаңының негізгі фазалары - сульфаттармен немесе метал оксидтерімен химиялық әрекеттесуіне байланысты.
Рений мен қорғасынның рудотермиялық балқыту өнімдері бойынша таралуы негізінен мыс шихтаның құрамына байланысты. Жезқазған мыс балқыту зауытында қолданылатын шихтаның жекелеген компоненттерінің химиялық құрамы 2.8- кестеде келтірілген.
Шихта құрамының өзгеруіне байланысты ренийдің шлак, штейн және газ фазасы бөлінуі өзгеріп отырады. Мысалы, шихтадағы пирит концентратының мөлшері 4-тен 28% - ға дейін жоғарылағанда және тиісінше әктастың концентрациясының төмендеуі кезінде ренийдіңштейнге бөлінуі 12-ден 75 % - ға дейін артады. Бұл жағдайда ренийдің шлакқа өтуі 20-дан 5% - ға дейін төмендейді және ренийдің газ фазасына өтуі үш есе азаяды. Рений мен қорғасынның шлактарға өтуін азайту үшін шихтаның оңтайлы параметрлері:шихтадағы әктас мөлшері – 4-8 %, пирит концентраты - 20-24 %, шлактағы Fe:СаО=2-3. Қорғасын шаңын ары қарай пирометаллургиялық өңдеу процесінде ренийдің 50-60 % - ға жуығы агломерациялау бөлімнің құрғақ электрофильтрінің шаңында және 10-15%-ы күкірт қышқылы цехының шайынды ерітінділерінде шоғырланады. Агломерациялық учаскенің шаңында негізінен мырыш, 0,05 % рений, 5% кадмий және 0,08 % талий болады. Оларды сульфаттап және сульфатты өнімді шаймалағанда құрамында рений бар келесідей ерітінді алынады, (г/л): күкірт қышқылы - 20; рений - 0,02-0,18; мырыш - 100; кадмий - 35; хлорид-ион - 35; мышьяк - 5; темір - 3; мыс - 0,02. Ерітіндіден рений мен басқа да құнды компоненттерді алуға болады.
Қорыта айтқанда, сульфидті молибден және мыс концентраттарын өңдеу кезінде рений негізінен бастапқы металды өнеркәсіптік өндірудің негізгі көзі болып табылатын дымқыл шаң-газды ұстау жүйелерінің күкірт қышқыл ерітінділерінде жиналады. Рений өндірісінің жалпы балансында олар осы металдың 90% - дан астамын құрайды.

2.8-кесте. Жезқазған мыс балқыту зауытындағы кейбір мысқұрамды шихталардың химиялық құрамы, %