ӘК
Әк тұтқыр материал, ол күйдіру және әк, бор және басқа да әк-магнезиальды тау кендерін қайта өңдеу жолымен алынады. Таза әк – түссіз өнім, суда нашар ериді (20 С-та 0,1 %-ға жуығы ғана), тығыздығы 3,4 г/см3 жуық.
Химиялық құрамы мен қатаюына қарай әк ұлпалы, құрғақ ауада қатаятын және ауада да, суда да қатаятын гидравликалық болып бөлінеді.
Ұлпалы әкті шахталық немесе айналмалы күйдіру пештерінде 1100-1300 С температурада құрамында аз ғана саз балшық бар (8 %-ға дейін) әкті күйдіру жолымен алады. Мұның өзінде тау жынысы құрамына кіретін карбонаттар бөлініп кетеді, мысалы: СаСО3 СаО + СО2. Құрамдас бөліктеріне байланысты MgO жынысында әктің мынадай түрлері бар: кальцийлі (MgO массасы бойынша 5 %-ға дейін), магнезиялы (5-20 %) және доломитті (20-40 %).
Күйдірілген өнімді өңдеу тәсіліне қарай сөндірілмеген кесек (қайнатпа), сөндірілмеген ұнтақталған және сөндірілген (гидратты) әк, немесе үлпілдек, сондай-ақ әк қамыры алынады.
Біріншісі күйдірілген өнімнің ірі ұнтағынан құралатын әртүрлі көлемдегі кесектерден тұрады. Оның химиялық құрамына күйдіру кезінде бөлініп кетпеген СаСО3-тің аз ғана қоспасы бар СаО мен MgO, сондай-ақ силикаттар, алюминат және кальций фераттары кіреді. Сөндірілмеген ұнтақты әк – кесекті әктің майдалап ұнтақталған өнімі. Сөндірілген әк – жоғары дисперсті құрғақ ұнтақ, ол кесек немесе ұнтақталған сөндірілмеген әктің аз ғана мөлшердегі сумен немесе бумен аралсуы нәтижесінде алынады, құрамында көбінесе СаСО3 қосылған Са(ОН)2 және Mg(OН)2. Әк көп сумен сөндірілген жағдайда созылмалы қамыр түріндегі масса қалыптасады, оны әк қамыры дейді.
Ұлпалы әктің тұтқыр материалға ұқсас белсенділігі құрамындағы кальций оксидтері мен магнийдің жалпы санымен анықталады. Құрамында 93-97 % оксид бар кальцийлі әк аса белсенділікке ие.
Әктің жоғары сапалы сорттары («майлы әк») әк қамырының көп шығарылуымен сипатталады (1 кг сөндірілмеген әкке 3,5 л артық), қамыр көп алынған сайын әк созылмалы болады да құрылыс ерітпесін дайындау кезінде құм көбірек қосылатын болады.
Сөндіру жылдамдығы бойынша тез сөндірілетін (процесс ұзақтығы 8 минуттан аспайды), сөндірілу ұзақтығы орташа (25 минуттан аспайды) және баяу сөндірілетін (25 минуттан көп) әк болып бөлінеді.
Сөндіру жылдамдығын әк ұнтағын сумен араластыру сәтінен бастап қоспа ең жоғары температураға жеткенге дейінгі уақытпен есептейді.
"ГлоболСтройСнаб" ұйымы ұсынатын әк құрамында 99,82% СаО мен 5 %-дан көп емес MgO бар, сондай-ақ ол ұлпалы сөндірілмеген және белсенділігі жоғары кальцийлі әкке жатады. Оны кесек және майдаланған түрінде ұсынады.
Байыту кезінде белсенділігі төмен гидравликалық әк пайдаланылады, яғни құрамындағы негізгі компоненттері (СаО және MgO) 50 %-ға аз, онда кремнезем, силикаттар, саз балшық және басқалары басымырақ. Бұл қоспалар негіз болып табылып, қосымша шлам құрайды да сульфидті кендерді байыту процесіне кедергі келтіреді. Сондықтан белсенділігі жоғары әкті пайдалану түсті асыл және сирек кездесетін металдардың техногенді байыту жолы күрделі кендерін байыту процесін біршама арзандатады.
Енді әктің байыту процесінде алатын ролін қарастырайық.
Егер құрамында 99,82 % СаО-ді бар "ГлобалСтройСнаб" ұйымы ұсынатын әкке жататын таза СаО-дін пайдаланатын болса, онда мыстан, қорғасыннан, мырыштан және пириттан өз концентраттарын алу белсенділігі 70% әкті пайдаланғанды салыстырғанда орта есеппен 8-10% артады. Мұның өзінде белсенділігі жоғары әк шығыны біршама азаяды. Органикалық флотореагенттерді жою үшін алынған концентраттарды натрий сульфидімен өңдейді (6-8 кг/т). Натрий сульфиді улы заттегі болып табылады, сондай-ақ жағымсыз өткір иісі бар. Соңғы кездері осы улы реагенттің орнына Ca(OH)2 сөндірілген әк пен күкірттің белгілі арасалмақтағы қоспасы болып табылатын экологиялық қауіпсіз өнім пайдаланылады. Бұл қоспаның сапасы әктің белсенділігіне байланысты, пайдаланатын әктің белсенділігі қаншалықты жоғары болса, органикалық флотореагенттерден тазару жолы да толығырақ.
Әк флотацияда кеңінен пайдаланылатын флотореагент. Химиялық тұрғыдан негізгі компонент болып табылады. Осыған байланысты ортаны реттеуші деп саналады. Сонымен қатар әк пириттің өзіндік депрессоры (флотацияны басады) болып табылады, ол оның бетінде Fe(OH)2 және Fe(OH)3 - еруі қиын гидрототықтардың қалыптасуымен байланысты. Әдетте сілтілі ортада тотықтану ауа жіберу есебінен қарқындырақ жүреді, сонымен қатар пирит бетіне темір гидрототығынан басқа FeSО4 қалыптасады. Са2+ иондары бетінде орналасқан SО42- иондарымен өзара әрекеттесіп, қиын еритін гипс, яғни СаSО4 2Н2О қоспасын құрайды, ол да сондай-ақ пирит флотациясын басып тастауға септігін тигізеді. Бұл процесс пиритті басқа сульфидті минералдардан ажырату үшін қажет. Көптеген жағдайларда әк басқа да заттектермен қоспа түрінде пайдаланылады. Әктің натрий сульфитімен бірге пайдаланылуы ион кальцийінің ион сульфитімен немесе гидросульфитімен өзара әрекеттесуімен байланысты. Сульфид бетінің «цементтелуі» бетінде немесе ерітінді көлемінде CaSхOу (CaSO3, CaS2O3, CaSO4 және т.б.) типіндегі кальцийдің валентті қоюландырылған кәдуілгі қоспаларының пайда болуымен байланысты деп жобалау қиын, бірақ осындай қоспалар, негізінен, сорбциялардың күш салуы есебінен ыдырамауы да мүмкін. Кальций тұздарының сульфидтер флотациясына әсер етуі кальцийдің беттегі өзінің құрамдас бөлігімен аралық бірігуінен сульфид бетіндегі «цементтелумен» байланысты жай-күйі әділетті саналады. Бұл процесті күкірт минералының тоттану өнімдерінің жоғары бетінде СаОН+ -пен химиялық өзара әрекеттесуі деп қарастыруға болады. Сульфид тотықты анионның бір валенттілігі жоғары бетте темір катионымен байланыстыру үшін пайдаланылуы, басқасы - Са(ОН)+ ионмен жинақталуы мүмкін. Бұл иондар мынадай жолмен пайда болады: СаО + Н2О = Са(ОН)2, Са(ОН)2 СаОН+ + ОН-, СаОН+ Са2+ + ОН-.
Мыс-қорғасын концентратын ажыратудың цианидсіз режимінде гелиниттің (PbS) негізгі реагент-депрессорларына сульфит, кальций иондары және темір купорос жатады. Құрамында кальций бар реагенттерді рН=9-9,5-ке дейін пайдалану кезінде галенит депрессисы мардымсыз. рН 9,5-тен асқан кезде галенит флотациясы күрт өзгеріп, нашарлай бастайды, бұл ОН- иондар жүйесінде концентрацияның артуы салдарынан болуы мүмкін, өйткені мұндай жағдайларда Са2+ иондар концентрациясы төмендеуі тиіс. Мұның өзінде СаОН+ иондар концентрациясы артып, ал сілтілігі жоғары ортада Са(ОН)2 қалыптасад.
Қара металлургияда сөндірілмеген әк кесек түрінде домен тәсілімен шойын өндіруде флюс ретінде, яғни ерітіндідегі кремнезем, қалдық түріндегі бірен-саран күкірт пен фосфор сияқты қоспаларды шығару үшін пайдаланылады.
Қалдықтар мынадай жолмен түзіледі: CaO + SiO2 = CaSiO3 – силикат қалдығы; 3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2 – фосфор қалдығы; CaO + SO3 = CaSO4 – күкірт қалдығ.
Қазақстанның кен байыту фабрикаларында байыту жолы күрделі полиметалды сульфид кені қайта өңдеуден өткізіледі. Осы кен құрамының тиімді бөлігіне кіретін металдарға мыс, қорғасын, мырыш, темір кіреді, ал асыл металдар - күміс пен алтын - өте аз кездеседі. Негізгі металдар сульфид түрінде кездеседі, мысалы, мыс, қорғасын, мырыш және темір минералдарының техникалық атаулары мен формулалары: халькопирит (CuFeS2), халькозин (Cu2S), ковеллин (CuS), борнит (Cu4FeS4); галенит (PbS), сфалерит (ZnS) және пирит (FeS2). Осы минералдардың салмағы бойынша тау кенінде оның құрамына қарай болуы 1-4 % шегінде. Флотореагентттермен байытылғаннан соң тиімді минералдар саны 10-15 есе ұлғайып, ұжымдық концентрат құралады. Енді рН ортаны реттей және басып-жаншығышты қоса отырып ұжымдық концентратты мыс, қорғасын және пирит секілді жеке концентраттарға ажыратуға болады. Мысалы пиритті ажыратып алу үшін әк қосып, рН-ты 11-11,5-ке дейін жеткізеді, ал қорғасын және мырыш концентратын әлсірету үшін әкпен бірге натрий сульфитін (Na2SO3) қосады және рН-ты 10-10,5-ке дейін жеткізеді, мыс концентраты бетіне шығады. Мырыш концентратын флотациялау үшін бір уақытта CuSO4 сфалерит күшейткішін қоса отырып әкпен рН деңгейін 10-10,5-ке дейін арттырады. Сондай-ақ осы концентраттарды сапалы ажырату үшін белсенділігі жоғары әкті пайдалану керектігін, яғни құрамында CaO-нің мөлшері көп болуы тиістігін айта кеткен жөн. Өйткені нақ CaO сумен қосылғанда сілтілі ортаны құрайды - CaO + H2O = Ca(OH)2 және пиритті сөндіреді. Ca(OH)2 + Na2SO3 қоспасы рН 8-8,5 болғанда галенит пен сфалеритті өшіреді.
Қара металлургияда флюс ретінде белсенділігі әртүрлі әкті (СаСО3), сөндірілмеген әкті (СаО) пайдаланады. Бірақ әк табиғи өнім, яғни қоспасы көп, құрамындағы СаО мөлшері 40%-дан аспайды, сондықтан "ГлобалСтройСнаб" ұйымы ұсынатын СаО дерлік таза сөндірілмеген әк жоғары сапалы шойын алуда пайдаланылады, ал шойын құрамындағы қоспалар 10-12%-ға кемиді.
| Флотореагенттер зертханасының меңгерушісі, ҚР БҒМ Ғылым комитетенің «Жер, металлургия және кен байыту жөніндегі ғылымдар орталығы» РМК, химия ғылымдарының кандидаты, доцент |
Түсүпбаев Н.К. |
2.1. Құрылыста пайдаланытан әк дайындаушы министрлікпен белгіленген тәртіпте технологиялық регламент бойынша осы стандарттың талаптарына сәйкес дайындалуы тиіс.
2.2. Құрылыста пайдаланылатан әк өндіруде қолданылатын материалдар: карбонатты тау-кені, минералды қоспалар (ұсақталған доменді немесе электрлі термофосфорлы қалдықтар, белсенді минералды қоспалар, кварц құмдары) қолданыстағы нормативті құжаттардың талаптарына сәйкес болуы тиіс
2.2.1. Минералды қоспалар құрылыста пайдаланылатын ұнтақ түріндегі әкке 2.4-тармақ бойынша құрамында болуы тиіс белсенді CaO + MgО қоспаларына сәйкес мөлшерде енгізіледі.
2.3. Қоспасыз ұлпалы сөндірілмеген әк үш сортқа (1, 2, және 3), қоспалары бар сөндірілмеген ұнтақтысы – 1, 2 және гидратты (сөндірілген), қоспасыз және қоспасы бары – екі сортқа (1 және 2) бөлінеді.
2.4. Ұлпалы әк 1-кестеде көрсетілген талаптарға сәйкес болуы тиіс.
| Көрсеткіш атауы | Әк мөлшері, салмағы бойынша % | ||||
| Сөндірілмеген кальцийлі | гидратты | ||||
| сорты | сорты | ||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | |
| Белсенді СаО+МgО, кем емес:
қоспасыз қоспасы бар |
90 65 |
80 55 |
70 - |
67 50 |
60 40 |
| Белсенді MgO, артық емес | 5 | 5 | 5 | - | - |
| СО2, кем емес:
қоспасыз қоспасы бар |
3 4 |
5 6 |
7 - |
3 2 |
5 4 |
| Сөндірілмеген дәндер, артық емес | 7 | 11 | 14 | - | - |
Ескерту:
1. Жақшада доломитті әкке арналған МgО құрамы көрсетілген.
2. Қоспасы бар әктегі CO2-ні газ көлемі әдісімен анықтайды.
2.4.1. Гидратты әктің ылғалдылығы 5%-дан аспауы тиіс.
2.4.2. Егер жеке көрсеткіштері бойынша әк әртүрлі сорттарға сәйкес болса, онда сорттылығы ең төмен сортқа сәйкес көрсеткіштердің өлшемі бойынша анықталады.
2.5. Белгіленген тәртіпте мемлекеттік Сапа белгісі берілген қоспасыз ұлпалы әк төмендегідей өзгерістердің енгізілуімен 1-сорттың талаптарына сәйкес келуі тиіс: құрамында белсенді CаO мен МgO-ның болу нұсқаларының коэффициенті 3%-дан аспауы тиіс;
кальцийлі әк құрамындағы сөндірілмеген дәндердің мөлшері 5%-дан аспауы тиіс, ал магнезиалды және доломитті әкте - 8%-дан артық болуы тиіс;
гидратты әк құрамындағы СаО мен MgО 70%-дан кем болмауы тиіс,
ылғалдылығы - 4%-дан аспауы тиіс.
Авторизация
e-mailличный кабинет
ТОВАРНЫЕ РЫНКИ
| BID | ASK | |
| Золото | 0.00 | 0.00 |
| Серебро | 0.00 | 0.00 |
| Платина | 0.00 | 0.00 |
| Палладий | 0.00 | 0.00 |
| Алюмминий | 0.00 | 0.00 |
| Никель | 0.00 | 0.00 |
| Медь | 0.00 | 0.00 |
| Нефть Brent | 0.00 | 0.00 |
| Нефть Light | 0.00 | 0.00 |