Металлургийн үйлдвэрлэлийн түүхий эд

Төмөрлөгийн үйлдвэрлэлийн үндсэн түүхий эд нь хүдэр бөгөөд хүдэр нь тухайн үеийн техник, технологийн түвшинд олборлох үйл ажиллагаа явуулах боломжтой, ашигтай байх ашигт малтмалын зохих агуулгатай уулын чулуулгийг хэлнэ.Дэлхийн царцдасын 16 км хүртэлх гүнд ойролцоогоор  дараах найман элемент үндсэн хэсгийг эзэлж байдаг. Үүнд: хүчилтөрөгч 46,59%, цахиур 27,72%, хөнгөнцагаан 8,13%, төмөр 5,01%, кальций 3,63%, натрий 2,85%, калий 2,60%, магний 2,09%Өнгөт төмөрлөгтийн эзлэх агуулга: зэс 0,01%, никель 0,01%, хартугалга 0,0016%, цагаантугалга 0,004%, цайр 0,005%, алт 0,0000005% байна.Эрдэс гэдэг нь хүдэр болон уулын чулуулгуудын хоорондын химийн бүтэц, физик шинж чанаруудаараа ялгагдах хэсгийг хэлнэ. Хүдэр нь эрдсүүдийг цогц байдлаар агуулж байдаг. Метал агуулагч эрдсүүдийг хүдрийн гэх бөгөөд бусдыг нь хоосон чулуулаг гэнэ. Хүдэр нь нэг болон хэд хэдэн элементүүдийн бөөгнөрлийг үүсгэдэг. Металуудын бөөгнөрөл үүсгэх шинж чанар нь харилцан адилгүй байх бөгөөд зарим элементүүд хүдрийн ордыг үүсгэж чаддаггүй. Тэдгээрийг тархмал метал гэж нэрлэнэ. Металлургийн үйлдвэрлэлийн гол зорилт нь хүдрээс түүнд агуулагдаж байгаа ашигт малтмалыг аль болохоор бүгдийг нь олборлож авах явдал юм. Хүдрийн эрдсүүдийн найрлагаас хамаарч хүхэржсэн, цуллаг, исэлдсэн гэх ба исэлдсэн хүдэрт зөвхөн ислүүдийг бус хүчилтөрөгч агуулсан эрдсүүдийг ч хамааруулж үздэг.Тухайлбал: силикатууд, карбонатууд гэх мэт Металургийн түлш Кокс, мазут, байгалийн хий, домен зуухны ба коксын үйлдвэрлэлд үүсэх хий зэрэг металургийн үндсэн түлшүүд байдаг.

КоксШирэм хайлуулан гаргах домен зуух, цутгах хэсгийн ширмийг хайлуулах зуух-вагранкад гол түлш болдог. Битүү агаар орохгүй тусгай зууханд нунтагласан чулуун нүүрсийг хийж, 950-110°С температурт 15-18 цагийн туршид хайрахад дэгдэмхий бодисууд дэгдэн ялгарснаас сэвсийж үлдсэн хатуу үлдэгдлийг кокс гэнэ.Кокс дунджаар 82-90% С, 0.5-2% S, 0.2% P, 1% дэгдэмхий бодис, 10-15%  үнс, 5%  чийг агуулагдах 6500-7500 ккал/кг дулаан ялгаруулах чадвартай.
МазутГан хайлуулан гаргах мартен зуухны ба цувих хэсгийн халаах зуухыг галлахад мазутыг өргөн хэрэглэнэ. Нефтийг нэрж бензин, керосин зэрэг хөнгөн хэсгүүдэд ялгаруулан авсны дараах шингэн үлдэгдлийг мазут гэнэ. Мазут нь 80-87% C, 12-14% H₂, 1% O₂ + N₂-оос бүрдэх бөгөөд 8500-10500 ккал/кг дулаан ялгаруулна. Шатахдаа үнс үүсгэдэггүй, шаталтыг хялбар тохируулах давуу талтай.Байгалийн хийИх илчтэй хямд түлш юм. 92-95% CH₄ -метан, 0.3% CO₂; 1% N; 1% H₂; 3% C_mH_n агуулдаг. Нунтагласан кварцаар тоосго бэлтгэж мартен, цахилгаан ба бусад төрөл бүрийн зуухны хана, ёроол, дээвэр хийх бөгөөд тэд нь 1550°С-аас эхлэн зөөлөрч, 1690-1730°С-т хайлдаг. 8000 ккал/кг-ээс багагүй дулаан ялгаруулдаг.Мөн коксжуулалтын хий, домен зуухны хий зэргийг ашигладаг.

Ашигт малтмал баяжуулах флотацийн аргын тухай ерөнхий ойлголт

1.      Флотацийн процессын үүсэл хөгжил ба флотацийн процессын тухай үндсэн ойлголт

Анх хүн төрөлхтөн ашигт эрдсүүд, үнэт чулуулгууд болон металлуудыг ялган авч ашиглахдаа хүдрийг буталж, тэдгээрийг хүдрээс өнгө, гялтгаар нь ялган авдаг байв. Цаашид эрдсүүдийн хувийн жингийн ялгаан дээр үндэслэн хориг, тунаах машин, хуримтлуулах ширээ зэргийг ашиглан хүдрийг угааж, баяжуулдаг болсон юм. Хүдрийг ингэж угаах явцад сульфидууд чулууны эрдсүүдээс усанд харьцангуй муу нордогийг ажиглажээ. Мөн үүний зэрэгцээ хүдэр олборлолтонд нэвтэрсэн уулын техникийн эд ангийг тосолдог тос болон нефтийн бүтээгдэхүүнүүд сульфидын гадарга дээр идэвхтэй наалддагийг ажигласан байна. Ийнхүү эрдсүүдийн гадаргуугийн физик химийн шинжийн ялгаан дээр үндэслэн флотацийн процесс үүсэн хөгжжээ.

Флотация гэдэг нь хөвөх гэсэн утгатай англи үг. Флотацийн процессын анхны патентыг 1860 онд Английн шинийг санаачлагч Хайнс гэдэг эрдэмтэн гаргасан.

      Флотацийн арга нь өөрийн хөгжлийн явцад тосон, хальсан ба хөөсөн флотаци гэсэн 3 үе шатыг дамжин хөгжиж ирсэн. Хамгийн боловсронгуй нь хөөсөн флотаци. Үүний патентыг 1877 онд Германы ах дүү хоёр Бессель гаргаж, хөөсөн флотаци үүсэн хөгжих эхийг тавьсан. Одоо хөөсөн флотаци нь хүдэр баяжуулалтын үндсэн аргуудын нэг болсон бөгөөд энэ аргаар 100 орчим эрдэс, Менделеевийн үелэх системийн 70 орчим элементийг ялган авч байна. Хөөсөн флотацийн аргаар өнгөт, ховор ба хар металлын хүдэр, чулуун нүүрс, фосфатын хүдэр, хүхэр, хээрийн  ба хайлуур жонш зэрэг хүдрийг баяжуулдаг. Ялангуяа өнгөт ба ховор металлын хүдрийг баяжуулахад маш өргөн хэрэглэдэг. Сүүлийн үед флотацийн 2 төрөл үүсэн хөгжиж байна: Ион ба молекулын флотаци,   Цахилгаан флотаци

Ион ба молекулын флотаци нь хийн бөмбөлгийн тусламжтайгаар явагддаг боловч хатуу эгэл хэсгүүдийг флотацладаггүй, уусмалаас үнэт бүрэлдэхүүнийг ион, эсвэл молекул хэлбэрээр ялган авдаг. Флотацийн энэ арга нь агаарын бөмбөлгийн гадаргууд бэхлэгдэх чадвар бүхий гадаргуу идэвхит нэгдлүүдийг уусмалд нэмж, улмаар тэд уусмалаас ялган авах үнэт бүрдүүлэгчдийн ионуудтай химийн нэгдлүүд үүсгэн ялгарахад үндэслэгддэг. Үнэт бүрдүүлэгчдийн ионууд гадаргуу идэвхит бодисуудтай нэгдэл хэлбэрээр агаарын бөмбөлгийн гадаргууд наалдан хөөсөн үед хөвөн гарч ирдэг.

      Цахилгаан флотаци нь усны электролизоор үүссэн устөрөгч ба хүчилтөрөгчийн бөмбөлгийг ашиглахад үндэслэгдсэн байдаг. Цахилгаан флотацийг жижиг буюу маш жижиг эгэл хэсгүүдийг флотацлахад   ашигладаг.

      Флотацийн процесс нь ялган хувааж байгаа эрдсүүдийн эгэл хэсгүүдийн гадаргуугийн физик химийн шинжийн ялгаа буюу эрдсүүдийн усанд норох ба урвалж болон хийн бөмбөлөгтэй харилцан үйлчлэлцэх чадварын ялгаан дээр үндэслэгдэн явагддаг. Эдгээр ялгааны улмаас зарим эрдсүүдийн эгэл хэсгүүд агаарын бөмбөлгийн гадаргууд наалдаж, зарим нь бөмбөлгийн гадаргууд наалддаггүй. Өөрөөр хэлбэл, флотацийн процесс нь агааржуулагдсан нарийн нунтаг эрдсүүдийн усан суспенз буюу флотацийн булингад явагддаг ба усанд нордоггүй шинж бүхий эрдсүүдийн эгэл хэсгүүд нь агаарын бөмбөлөгтэй мөргөлдөх явцдаа түүнд бэхлэгдэн флотацийн булингын гадаргуу дээр хөвөн гарч ирж эрдэсжсэн хөөсөн давхарга үүсгэх ба энэ өөрийн урсгалаар, эсвэл тусгай зориулалтын хөөс хамагчаар хөөсөн бүтээгдэхүүн болон зайлуулагдана. Харин усанд сайн уусдаг эрдсүүд нь агаарын бөмбөлөгт бэхлэгдэхгүйгээр флотомашины камерт үлдэн камерын бүтээгдэхүүн болон зайлуулагддаг. Хөөсөн бүтээгдэхүүнд гол төлөв ашигт эрдсүүд ялгарах ба түүнийг баяжмал гэж нэрлэнэ. Хэрэв камерын бүтээгдэхүүнд хоосон чулуулгууд үлдсэн бол түүнийг хаягдал гэж нэрлэнэ.

      Баяжуулж байгаа хүдэрт хэд хэдэн ашигт эрдсүүд агуулагдаж байвал тэднийг хоосон чулуулгаас ялгахаас гадна өөр хооронд нь ялгаж салгах хэрэгтэй болдог. Энэ тохиолдолд хаягдал ба хэд хэдэн баяжмал гарган авдаг (ялган хуваах флотаци). Хүдрийг бүрдүүлж байгаа эрдсүүдийн усанд норох чадварын ялгаа хэдий чинээ их байна, төдий чинээ флотацийн процессын үр дүн сайн байна. Практикт хүдэрт агуулагдаж байгаа эрдсүүдийн байгалийн усанд норох чадварын ялгаа тэдний үр ашигтай ялгахад хангалттай биш байдаг тул флотацийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд флотацийн урвалжууд гэж нэрлэгдэх төрөл  бүрийн химийн урвалжуудыг нэмж өгдөг.

2.Флотацийн процессын ач холбогдол

Флотацийн процессыг практикт хэрэглэснээр улс ардын аж ахуйн нилээд

тулгамдсан эгзэгтэй асуудлуудыг шийдсэн.

1. Эрдсүүдийн нөөцийг өргөтгөх асуудал:

Флотацийн процессыг ашиглахаас өмнө зөвхөн баян мономинералын ба том шигтгээлэг полиминералын хүдрийн орд газруудыг ашигладаг байв. Флотацийн процессыг хэрэглэх болсноор ядуу ба нарийн шигтгээлэг, хүдрийг ашиглаж баяжуулдаг болов.

2. Хүдрийн иж бүрэн ашиглалтын асуудал:

Флотацийн процесс үүсэхээс өмнө, Ж/нь полиметаллын хүдрээс зөвхөн хамтын баяжмал авдаг байв. Ойролцоо физик химийн шинж чанартай эрдсүүдийг ялгаж чаддаггүй байв. Хамтын баяжмалыг металлургийн заводад хайлуулахад ашиг муу (Зарим нэг хэрэгцээт металл элемент хаягдаж байв) Флотаци хэрэглэснээр энэ асуудал шийдэгдэв.

3. Шламын баяжуулалт...

Мөн Флотацийн процессыг хүдэр баяжуулалтанд хэрэглэхээс гадна металлургид (нүүрс ба хөнгөн цагаанаас криолитыг салгах г.м) химийн үйлдвэрүүдэд (хлорт алемон ба бикарбанат натрийг салгах), биологиуд (төрөл бүрийн бактеруудыг ялгах), экологид (гүний ба хөрсний уснаас нефть, мазут, хорт бодисуудыг зайлуулах), хөдөө аж ахуйд (үр тариа ялгах), геологи, эмнэлэг зэрэг салбарт хэрэглэдэг.

      3.Флотацийн процессын мөн чанар

Ашигт малтмал баяжуулах бусад процессуудын нэгэн адил флотацийн процесс нь хүдрийг бүрдүүлэгч эрдсүүдийн гадаргуугийн физик-химийн шинжийн ялгаан дээр буюу эрдсүүдийн гадаргуугийн хувийн чөлөөт энергийн ялгаан дээр үндэслэн явагддаг.

Дурын систем дэх эгэл хэсгийн чөлөөт энерги нь түүний потенциал ба гадаргуугийн энергүүдээс бүрдэнэ. Потенциал энерги нь эгэл хэсгийн масс юмуу эзэлхүүнтэй (d³), гадаргуугийн энерги нь түүний гадаргуутай (d²) шууд хамааралтай байдаг. Иймд  эгэл хэсгийн размер багасах тусам түүний потенциал энерги нь гадаргуугийн энергээс олон дахин бага болдог. Флотацийн процесст ийм (гадаргуугийн энерги нь потенциалиасаа харьцангуй их байх) маш бага размертай эгэл хэсгүүд ордог. Тэдгээрийн бүхэллэгийн хэмжээ 0,6 мм-ээс ихгүй байдаг.

Флотацийн процессыг систем болгон авч үздэг. Флотацийн систем-гетергенная:           

                                    хатуу фаз – хүдрийг бүрдүүлэгч эрдсүүдийн эгэл хэсгүүд

                                    шингэн – ус

                                    хийн фаз – агаар гэсэн 3 үндсэн фазаас бүрдэнэ.

Эдгээр нь шингэн-хий (ш-хий), шингэн-хатуу (ш-хат), хатуу-хий (хат-хий) гэсэн гадаргуугийн зааг үүсгэнэ. Зааг тус бүр өөр өөрийн гадаргуугийн чөлөөт энергитэй (харилцан адилгүй). Гадаргуугийн чөлөөт энерги нь шүргэлцэж байгаа фазуудын гадаргуугийн молекулуудын таталцах хүчний ялгаанаас үүсдэг. Гадаргуугийн хувийн чөлөөт энергийн хэмжээ () шүргэлцэж буй фазуудын утгын ялгаанаас хамаарна. Өөрөөр хэлбэл хос фазуудад үйлчлэлцэж буй молекуляр хүчнүүдийн идэвхжилтийн ялгаанаас хамаарна. Туйлт 2 фазын зааг дээрх ба туйлгүй 2 фазын зааг дээрхи гадаргуугийн энерги бага, харин туйлт ба туйлгүй 2 фазын зааг дээрх гадаргуугийн энерги их байдаг.

            Эрдсийн гадаргуугийн ус ба агаартай харилцан үйлчлэлцэлийн энерги, эдгээр фазуудын нийлсэн зааг дээрх чөлөөт энерги нь нунтаглалт ба бутлалтын явцад эвдрэх атом, ион молекулуудын холбоогоор тодорхойлогдоно.

            Эрдсүүдийн кристалл торны бүтцийн элементүүд – атом, ион, молекулууд нь бие биетэйгээ тодорхой хууль зүйтэйгээр байрлах ба тэдгээрийн хоорондын холбоонууд нь өөрсдийн бат бэх чанараараа ялгагддаг. Бат бэх хүчтэй холбоо болох – ионы, ковалентын, металл зэрэг холбоонуудын хувьд энерги 80-800 кДЖ/моль байна. Молекул холбоо – хамгийн сул. Түүнийг эвдэхэд 0,088 кДЖ/моль энерги хэрэгтэй. Устөрөгчийн холбоо химийнхээс сул боловч молекул холбооноос бат бэх.

            Эрдсүүдийг бутлах, нунтаглах явцад хүчтэй туйлт холбоо тасарвал, гадаргуугийн усны туйлт молекултай үйлчлэлцэх энерги их (бага), харин туйлгүй молекул  (агаар)-тай үйлчлэлцэх энерги бага  байна. Энэ тохиолдолд усны молекул хатуу биеийн гадаргад татагдаж, түүнийг сайн норгох ба хатуу биеийн гадаргуу гидрофиль шинжтэй болно. Хэрэв сул холбоо тасарвал, үүсэж буй туйлгүй гадаргуу усны молекулыг сул татах ба агаарын молекултай харилцан хүчтэй үйлчлэлцэх ба гадаргуу гидрофоб шинжтэй болно. Эрдсийн гадаргуугийн молекулуудын хүрээлэн буй орчны молекулуудтай харилцан үйлчлэл нь ингэж холбоонуудын шинж чанараас хамаарахаас гадна, нунтаглалтын явцад эвдэрсэн холбооны тоо, эрдсийн гадаргуу дээрх ион буюу атомуудын байрлалаас хамаарна. Эрдэс тус бүр өөр хоорондоо найрлага, кристалл торны бүтэц зэргээрээ ялгагдах ба үүнтэй уялдаад эрдэс-хий ба эрдэс-шингэн фазуудын нийлсэн зааг дээрх гадаргуугийн хувийн чөлөөт энергийн хэмжээ харилцан адилгүй байна. Өөрөөр хэлбэл эрдэс тус бүрийн хос фазуудын нийлсэн зааг дээр бэхлэгдэх чадвар харилцан адилгүй байна. Энэ нь эрдсүүдийг (физик химийн шинжүүдээр) хуваагдах нөхцлийг бий болгодог. Хос фазуудын нийлсэн зааг дээр (эрдсүүдийн) бэхлэгдэх чадварын ялгаан дээр үндэслэгдэн, эрдсүүдийн ялгарах процессыг флотацийн процесс гэнэ. (Разумов К.А.)

Олон улсын нүүрсний зах зээлийн мэдээлэл

• БНХАУ

2015 онд БНХАУ нийт 204.06 сая тонн нүүрс импортолсон нь өмнөх жилийн мөн үеэс 87.14 сая тонноор буюу 30%-иар буурсан байна. 2015 онд,  5.74 сая тонн нүүрс экспортолсон нь өнгөрсөн жилийн мөн үеэс 7.1%-аар буурчээ. Тус улсын 2015 оны 1-12-р сарын түүхий нүүрсний олборлолтын хэмжээ 3.68 тэрбум болсон ба өмнөх жилийн мөн үеэс  3.5%-аар буурсан байна.

• Энэтхэг улс

2015 оны 4-12-р сард Энэтхэг улс нийт 132 сая тонн нүүрс импортолсон ба өнгөрсөн жилийн мөн үеийн хэмжээ болох 155 сая тонноос 14.84%-аар буурсан байна. Энэтхэгийн нүүрсний дотоодын олборлолт тасралтгүй нэмэгдэж байгаагаас  нүүрсний импорт нь буурсан гэж үзэж байна.  Энэ санхүүгийн жилд  “Энэтхэгийн нүүрс компани” (Coal India Limited) олборлолтын шинэ амжилт тогтоож, 540-550 сая нүүрс олборлоно гэж таамаглаж байна.

2014-2015 оны санхүүгийн жилд,  Энэтхэгийн нүүрс компани нийт 212 сая тонн нүүрс импортолсон ба импортын үнийн дүнгийн хэмжээ 1 их наяд рупи болжээ.

• Өмнөд Солонгос улс 

1-12 сард өмнөд Солонгос улсын нүүрсний импортын нийт хэмжээ 135.12 сая тонн болж өнгөрсөн жилийн мөн үеэс 3.08%-аар нэмэгдсэн байна. Эдгээрээс эрчим хүчний нүүрсний импортын хэмжээ 101.14 сая тонн, коксжих нүүрсний импортын хэмжээ 25.2 сая тонн, антрацит нүүрсний импортын хэмжээ 8.77 сая тонн болжээ.

2015 оны 12-р сард тус улс нийт 12.42 сая тонн нүүрс импортолсон ба өмнөх сараас 27%-аар нэмэгджээ. Нийт импортолсон нүүрсний 9.35 сая тонн буюу 75.34% -ийг эрчим хүчний нүүрс, 2.19 сая тонн буюу 17.69%-ийг коксжих нүүрс, 866.8 мянган тонн буюу  6.98% -ийг антрацит нүүрс эзэлж байна.

2015 оны  12-р  сард голлон Австрали, Индонез, ОХУ, Канад, Хятад, Америкаас импортолсон  ба Австралиас 6.65 сая тонн буюу тухайн сарын нийт импортын 53.56%-ийг, Индонезаас 2.55 сая тонн буюу 20.6%-ийг, ОХУ-аас 2.29 сая тонн буюу 18.5%-ийг, үлдсэн 0.92 сая тонн буюу 7.34%-ийг Канад, Хятад, АНУ, Вьетнам, Колумб, Монгол улсаас импортолжээ.

Millennials gave a $25 billion shot in the arm to the diamond industry last year

While demand for rough diamonds fell last year, young consumers helped boost sales for precious gems used in jewellery spending more than $25 billion on it, more than any other generation to date, a report by DeBeers shows.

According to the study published Wednesday, the so-called Millennials (those aged 15-34 as per 2015) accounted for almost 50% of the total retail value of new diamond jewellery acquire in the four largest markets — the US, China, Japan and India.

The figure is particularly encouraging when considered that Millennials are still 10 years away from reaching their most affluent stage in life, says De Beers, which is the world's biggest diamond producer.

The company says the generation presents a significant opportunity for the sector to capitalize fully on more than 220 million potential diamond consumers, the sector’s largest growth opportunity.

The industry overview, the third since De Beers first published its first Diamond Insight Report in 2014, warns however that many of the challenges affecting the global diamond industry last year are likely to continue over the next decade.

Be Beers says the global diamond industry is likely to experience increased volatility due to fluctuating global growth.

China and India will continue to drive demand for precious gems, especially as those countries are predicted to experience an increase in average household income over the next decade.

At the same time, consumer demographics will continue to evolve, with retiring and elderly consumers generating the majority of global urban consumption growth by 2030, and with Millennials becoming the largest age cohort in the US.

Financing challenges are expected to persist, says De Beers, driven by tighter lending standards and less availability, placing additional pressures particularly on midstream players with outdated and unprofitable business models.

 Costs, in turn, will remain high, as miners are now digging deeper into existing operations and additional investment is required to drive productivity. Additionally, the imminent start of mining at three new diamond operations, including Gahcho Kué in Canada’s Northwest Territories and Stornoway’s Renard mine in Quebec, are expected them to add around seven million carats annually to global production once fully operational, which is likely to affect prices

The company also expects that continued innovation by global players will generate strong competition from other luxury categories, as well as from synthetic diamonds, which are cheaper to produce.

A number of actions taken in 2015 by companies to address issues related to supply, demand and profitability, are bearing fruits, concludes de Beers, which expects a return to more normal trading conditions this year.

Anglo American (LON:AAL), which 85% of De Beers, has set diamonds, precious metals and copper at the core of its restructured portfolio.

Төмрийн хүдрийн үнэ буурав

Энэ долоо хоногийн даваа гаригт Хятадын Даляны түүхий эдийн бирж дээр төмрийн хүдрийн үнэ буурсан байна. Тодруулбал, нэг тонн төмрийн хүдрийн үнэ 1,7%-иар буурч 399 юаньд хүрсэн нь энэ оны долдугаар сарын 27-нд бүртгэгдсэн хамгийн доод үнэтэй тэнцжээ. Тус улсын далайн боомтууд дахь төмрийн хүдрийн нөөц 2%-иар буурч, 103.75 сая тоннд хүрсэн аж.

Өнгөрсөн долоо хоногийн байдлаар Даляны түүхий эдийн бирж дээр нэг тонн төмрийн хүдрийн үнэ 423 юань буюу 63 ам.доллараар худалдагдаж байжээ. Тянжины боомт дээр төмрийн 62%-ийн агуулгатай хүдрийн үнэ 58.80 ам.доллар байв.

10 дугаар сарын 1-нд тохиох БНХАУ тунхагласны баярын дараагаар тус улсын далайн боотууд дахь төмрийн хүдрийн нөөц болон үнэ нэмэгдэнэ гэж Хятадын шинжээчид таамаглаж байна.

Харин Бразилийн Vale компанийн Олон улсын худалдаа хариуцсан захирал асан Майкл Цугийн үзэж буйгаар 2016 оныг дуустал төмрийн хүдрийн ханш 50-60 ам.долларт хэлбэлзэх гэнэ.
 
Э.Од 

Аж үйлдвэрийн талаар төрөөс

 баримтлах бодлого

Д.БАТТОГТОХ   (PhD)

АҮЯ, СБТГ-ын газрын дарга

Илтгэлийг доорх линкээр  татаж авна уу

Татах/Download

ХҮХЭРТ ХИЙН АСУУДАЛ

Танилцуулагч: M.Sci.Р.Оюунбат

Агуулга

• Зэсийн баяжмал хайлуулах, цэвэршүүлэх үйлдвэрийн түүхий эд

• SKS технологийн давуу талууд

• Зэсийн баяжмал хайлуулах, цэвэршүүлэх үйлдвэрийн технологийн схем

• Цогцолборын схем

• Хайлуулах, цэвэршүүлэх үйлдвэрээс гарах хүхэрт хийн хэмжээ

• Хүхэрт хий боловсруулах технологийн сонголт

• Элементийн хүхэр болон хүхрийн хүчлийн үйлдвэр

• Хүхрийн хүчлийн үйлдвэрлэлийн технологи

• Хүхрийн хүчлийн менежмент

Илтгэлийг доорх линкээр  татаж авна уу

Татах

ЗЭС ХАЙЛУУЛАХ ҮЙЛДВЭР БОЛОН БОРДООНЫ ХИМИЙН ҮЙЛДВЭР БАЙГУУЛАХ БОЛОМЖ

Доорх линкээр татаж авна уу

Татах

Эрдэс 

Эрдэс нь дэлхийн царцдаст, төрөл бүрийн геологийн процессийн үр дүнд үүсдэг, тодорхой химийн найрлагатай, тодорхой эрэмбэлэгдсэн оронт торны бүтэцтэй, байгалийн хатуу биетийг хэлнэ. Эрдэсийг судалдаг шинжлэх ухааны салбарыг Эрдэс судлал (Минералоги) гэнэ. Одоогийн байдлаар 4,400 гаруй эрдэс нээгдээд байгаа бөгөөд эдгээрийн 150 нь өргөн, 50 нь харьцангуй өргөн тархалттай, бусад нь ховор болон маш ховор тохиолдоно.

Эрдсийн химийн томьёо:

Эрдсийн химийн найрлагыг тодорхой томъёогоор илрэхийлнэ. Эрдэс галитын томъёо NaCI бөгөөд энд натри ба хлорын ион ижил тоотой оролцоно. Эрдэс Mg(OH) 2 гэсэн томъёотой , энд магнийн нэг катионд гидроксилын хоёр анион оногдоно. Эндээс бид эрдсийн найрлаганд тодорхой атомууд эсвэл атом болон бүлэг атомууд хооронд тогтвортой тоон харьцаа байгааг ажиглалаа. Харин химийн шинжилгээгээр эрдэс дэх элементийн тоо хэмжээг харуулхаас биш харин тэд хоорондоо яаж холбогдож харьцаж байгааг харуулж чадахгүй .

Зэсийн эрдэс

Давхар боломж Рени

Зэсийн баяжмалын үйлдвэрлэлийн өсөлтөөс ирэх давхар боломж Рени

Б.Төгсбилэгт

Тэртээх 1978 онд Эрдэнэт үйлдвэр нээгдсэн өдрөөс хойш цар хүрээ нь улам өргөжсөөр эдүгээтэй золгосон нь Монголын зэсийн баяжмалын үйлдвэрлэлийн өсөлтийн түүх хэрхэн баяжиж ирсний илэрхийлэл юм. Үйлдвэрлэл өсөхийн хэрээр Монголын эдийн засгийн гол багана зэс байсаар ирэв. Нүүрсний үнэ зах зээлд оргилдоо хүрсэнтэй холбоотойгоор 2010-2013 оны хооронд нүүрсний экспортын биет хэмжээ өсч, улмаар экспортын орлого бүрдүүлэлтээр зэсийн урдуур нүүрс бичигдэх болсон нь түр хугацааны үзэгдэл байсан юм. Зах зээлийн уналт тохиосон 2014, 2015 онд ч зэс өөрийн байр сууриа ганхалгүйгээр хадгалсан билээ. Эдийн засагч, шинжээчдийн дунд бүх эрдэс дундаа зэс хамгийн тогтвортой, найдвартай нь гэсэн үнэлгээг авсан хэвээр. Одоо бол зах зээл дэх үнэ багагүй хэмжээгээр буурсан ч зэс Монголын эдийн засгийн хамгийн том багана болоод зогсохгүй бүр “бүл нэмэх” төлөвтэй тул “зэс олуулаа болон эргэн ирж байна” хэмээн томьёолж болно.

Зэсийн салбарын өрнүүн ирээдүй Оюутолгойн өргөжилт, Цагаансуваргын зэс, молибденийн ордын “сэргэлт”-ээр Монголын эдийн засгийн бат суурийг бэхжүүлэхээр айсуй. Монголын экспортын зэсийн баяжмалын хэмжээ ойрын хэдэн жилийн хугацаанд бараг хоёр дахин нэмэгдэж, 3 сая тонн руу дөхөх дүр зураг тодорч байна.

Гэхдээ энд бас нэгэн дурдахгүй байхын аргагүй зүйл бол рени буюу зэсийн ДАВХАР БОЛОМЖ юм. Зэсийн хүдрээс буюу тухайн ордын хүдрийн шинж чанараас нь хамаарч дайвар бүтээгдэхүүн болгон ялгаж авч болох дагалдах элементүүдэд рени, теллур, селен, молибден гэх мэт олон эрдэс багтана.

Ренийг онцолдгийн учир нь рени үйлдвэрлэх технологийн судалгаа, үйлдвэрлэлийн эхлэл суурь Монголд хэдийнэ тавигджээ. ШУТИС-ийн эрдэмтэн Д.Мөнхбаяр, М.Дэлгэрмаа, Л.Тэлмэнбаяр нар ренийг ашигласнаар Монгол улс дэлхийн рени үйлдвэрлэлээр тэргүүлэгчдийн тоонд багтах боломжтой тухай нэлээд өөдрөг таамаг дэвшүүлжээ. Гэвч одоогийн байдлаар манайд ренигийн технологийн судалгаа хийгдэж байснаас биш орд газруудын болон нөөцийн судалгаа огтхон ч хийгдээгүй тул цоо шинэ салбарт тооцогдоно.

Манай улсад Монгол-Швейцарийн хамтарсан “Шим технологи” компани нь жилд 3600 тонн молибденийн баяжмал боловсруулан 2500 тонн молибденийн техникийн исэл, 800 кг рени агуулсан бүтээгдэхүүн гарган авах хүчин чадалтай үйлдвэрийг 2014 оны 9 дүгээр сард нээсэн билээ. Гэхдээ уг үйлдвэр ренийг бүрэн хүчин чадлаар үйлдвэрлэж хараахан эхлээгүй байгаа юм.

Өнгөрсөн 2014 онд манай улсын молибденийн хүдэр, баяжмалын үйлдвэрлэл 4 мянган тонн байсан бол 2015 оны байдлаар 5 мянган тонн болж өсчээ. Цаашид молибденийн баяжмалын гарц нэмэгдэх үед баяжмал бүтээгдэхүүнээс рени гаргаж авах хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай бөгөөд ихээхэн боломж бий нь эндээс харагдаж байна. Оюутолгой, Цагаансуваргын орд газар дахь ашиглалтад ренигийн үйлдвэрлэлийг давхар явуулах боломжийг судалж уг ховор металын үйлдвэрлэлийг эхлүүлж чадвал зөвхөн улсын эдийн засгийн орлого бус, технологи үйлдвэрлэлд чухал алхам хийх суурийг тавих юм. Зөвхөн Цагаансуваргын үйлдвэрийн тухайд гэхэд жилдээ 4.4 мянган тонн молибденийн баяжмал үйлдвэрлэх бөгөөд энэ нь Эрдэнэтийн жилд үйлдвэрлэж буй хэмжээтэй дүйж байгаа бөгөөд рени үйлдвэрлэлийн боломжийг илтгэнэ.

Рени үйлдвэрлэлийн давхар боломжийг өгүүлэхийн дашрамд цэвэр зэсийн үйлдвэрлэлийн өргөжилтийн талаар товч дурдъя. Цэвэр зэсийн үйлдвэрлэл өнөөдөр улсын нийт экспортод 1.44%-ийг эзэлж байна. Сонсоход энэ тоо бага мэт боловч зэсийн экспорт биет хэмжээний хувьд ч, орлогын тухайд ч урьдныхаасаа хэд дахин өсчээ.

Тодруулбал зэсийн хувьд бид зөвхөн баяжмалын экспорт хийхээ больж багахан хэмжээний катодын цэвэр зэсийн экспорт хийдэг болоод бараг хорин жилийн нүүрийг үзэж буй ч хоёр дахь цэвэр зэс үйлдвэрлэгчээ өлгийдөж авах хүртэл урт удаан хугацаа орсон. “Ачит-Ихт” компани жилд 10 мянган тонн катодын зэс гарган авах хүчин чадалтай гидрометалургийн үйлдвэрээ 2014 оны 10 дугаар сард албан ёсоор нээснээр өнгөрсөн оны  байдлаар цэвэр зэсийн экспорт “Эрдмин” компанийнхтай нийлээд 12.4 мянга орчим тонн болж, экспортын орлогын хэмжээ 66.7 сая ам.долларт хүрснийг Үндэсний статистикийн газрын тайланд тэмдэглэжээ. Энэ бол 2014 оныхтой харьцуулахад экспортын биет хэмжээ 95%-иар, орлого бараг 66%-иар өссөн үзүүлэлт юм. Өмнөх 2011-2013 оны хооронд манай улсын цэвэр зэс (тунгаасан зэс ба хайлш)-ийн экспортын биет хэмжээ дунджаар 2.2 мянган тонн, орлогын дундаж хэмжээ 16 орчим сая ам.доллар байв.




Манай улсад нэмүү өртөг шингэсэн жижиг хэмжээний үйлдвэрийг ашиглалтад оруулснаар чамгүй хэмжээний орлогын “зузаатгал” хийж болохоор байгаа нь дээрхээс илэрхий харагдана. Бид зөв хөдлөх юм бол ийм давхар боломжууд нээлттэй байна. Рени нь зэстэй харьцуулахад тонноор бус килограмаар үнэ цэн нь хэмжигддэг тун үнэтэй ховор метал болохын хувьд, мөн дэвшилтэт технологид оролцдог стратегийн бүтээгдэхүүн болохын хувьд, улс орнууд ренигийн үйлдвэрлэлийг эрчимтэй хөгжүүлж байна.

Рени гэх ховор метал нь байгаль дээр дангаар оршдоггүй бөгөөд голцуу зэс-молибденийн порфирын ордын хүдрээс дайвар бүтээгдэхүүн болон гардаг. Монгол ийнхүү зэсийн баяжмалын зах зээлд хүчтэй тоглогч болон орж ирэхээр уухайлж байх зуур Чили дэлхийн зэсийн зах зээлд тэргүүлэх нийлүүлэгч байгаад зогсохгүй ренигийн үйлдвэрлэлд ч хэдийнэ хамгийн үлэмж нийлүүлэгч болж амжжээ. Чилид зэсийн орд, тэр дундаа зэс молибденийн орд их байдаг. Иймд ренигийн нөөц арвин байдлаа ашиглан дэлхийн зах зээл дэх нийлүүлэлтийн 50 гаруй хувийг дангаараа эзлэх болжээ. Үүний араас үйлдвэрлэлийн хэмжээгээрээ АНУ, Польш, Казахстан улс удаалж байна.

Рени бол дэвшилтэт технологид ашиглагддаг гол эрдсүүдийн тоонд орох тул эдүгээ дэлхийн зах зээлд нэг кг нь маш өндөр үнэлгээтэйгээр худалдаалагдаж байна. Тухайлбал Metminco компани өнгөрсөн 2015 оны эхний хагаст нэг кг ренийг 6000 шахам ам.доллараар худалдаалжээ. 2005-2008 онд ренигийн үнэ дэлхийн зах зээлд оргилдоо хүрч, нэг кг нь 11 мянган ам.доллар болж байсан удаатай. Өнгөрсөн 2014 оны байдлаар нэг кг хорголжин ренигийн үнэ дунджаар 3000 ам.доллартай байжээ. Platts-ын мэдээнд дурдсанаар өнгөрсөн 2015 оны дунд үед ренигийн үнэ ойролцоогоор 2800 ам.доллартай болж харьцангуй буурчээ.

Рени үйлдвэрлэлээр дэлхийд тэргүүлэх компани бол Чилийн Molibdenos y Metales S.A. буюу  Молимет компани юм. Үүний араас Аризонад төвтэй Freeport McMoran-ийн охин компани Climax Molybdenum, Польшийн KGHM Ecoren, Узбекстаны төрийн өмчийн Navoi Mining and Metallurgy Combinat, Казахстаны төрийн өмчийн Zhezkazganredmet (Redmet) болон Өмнөд Солонгосын LS-Nikko зэрэг уурхайн хүдрээс рени үйлдвэрлэдэг тэргүүлэгчид орж байна. Түүнчлэн дахин боловсруулалтаар ренийг гарган авдаг олон үйлдвэр бий.

2015 оны эхэн хүртэл ренигийн зах зээлд таван жил дараалан нийлүүлэлтийн илүүдэл үүсчихээд байсан тул ренигийн ханш зах зээлийн оргил үеэсээ бууралт руу шилжсэн юм. Рени нь хайлах температурын хувьд эхний гуравдугаарт эрэмбэлэгддэг учир онгоц, автомашины хөдөлгүүр болон хийн турбины үйлдвэрлэлд эрэлт маш өндөр хэвээр буй бөгөөд 2005 оноос хойш ренигийн уг салбар дахь эрэлт 7%-иар өсч, 2014 он гэхэд ренигийн нийт эрэлтийн 78%-ийг эзлэх болжээ. Ренигийн нийт хэрэглээний 39%-ийг хийн турбины үйлдвэрлэл, 36%-ийг онгоцны хөдөлгүүр, 12%-ийг нефть үйлдвэрлэл дэх катализатор, 5%-ийг рентген техник, 4%-ийг металлургид, 4%-ийг сансрын технологид ашиглаж байгаа тухай ШУТИС-ийн эрдэмтдийн тайланд дурджээ. 2014 оны байдлаар ренигийн нийт нийлүүлэлт 58 тоннд хүрч, өмнөх оныхоос 4%-иар буурсан нь Чилийн Molymet компанийн үйлдвэрлэлийн бууралт болон Казахстаны үйлдвэрлэлийн асуудал болон дахин боловсруулах үйлдвэрүүдийн бүтээгдэхүүний гарц багассан нь шууд шалтгаалжээ. Roskill судалгааны байгууллагын мэдээлж буйгаар ренигийн эрэлт 2020 он хүртэл тогтвортой өсөх хандлагатай байна. Мөн хугацаанд ренигийн эрэлт жилд дунджаар 6%-иар өсч, 85 тоннд хүрэх төлөвтэй гарчээ. Түүнчлэн ренигийн нийт эрэлтийн 80 гаруй хувийг нисэх онгоцны хөдөлгүүр, хийн турбины үйлдвэрлэл эзэлсэн хэвээр байх төлөвтэйг тус байгууллага онцолжээ.

Анх 1925 онд Вальтер Ноддак, Ида Такке болон Отто Берг нарын бүрэлдэхүүнтэй Германы эрдэмтдийн баг нээж байсан уг ховор метал эдүгээ стратегийн маш чухал метал болсны зэрэгцээ орлуулах материалын судалгаа төдий л амжилт олоогүй байна.

Рени бол мөнгөлөг цагаан өнгөтэй, нягт, хүнд, бүх элемент дундаа хамгийн өндөр хайлах температуртай /хайлах хэм нь 3180 цельсийн хэм, буцлах хэм нь 5630 цельсийн хэм/ элементийн тоонд зүй ёсоор орно. Рени нь хайлах хэм өндөртэй металаас гадна давтагдах-сунгагдах, уян хатан, зөөлөн, хүнд зэрэг шинж чанараараа технологичдод амин чухал хэрэгцээг хангасан эрдэс болж чаддаг байна.

Манай улсад рени үйлдвэрлэлийн боломж чамлахааргүй их бий. Энэ бол технологийн стратегийн метал бөгөөд эдийн засгийн чамгүй боломжийг даллан дуудах метал юм. Ренигийн үйлдвэрлэлийн хөгжил манай улсад ховор метал ашиглалт, цаашлаад тусгай хайлш, нарийн технологи үйлдвэрлэлийн түүхийн хуудсын эхлэлийг тавих болно.

The Mongolian Mining Journal. 2016.01 №086

BOROO GOLD SKILLS ACQUISITION PROGRAM

БОРОО ГОУЛД УУРХАЙД МЭРГЭШИЛ  ЭЗЭМШҮҮЛЭХ ПРОГРАММ

BASIC THICKENER/CIL THEORY

ӨТГӨРҮҮЛЭГЧ/ НШО-ЫН ЕРӨНХИЙ ОНОЛ 

TRAINEE’S HANDOUT

СУРАГЧИЙН ГАРЫН АВЛАГА

1. THE THICKENING PROCESS ӨТГӨРҮҮЛЭХ ПРОЦЕСС

The process that occurs in the thickener involves to two main forces being applied to each ore particle:

1.                  The agglomeration of the ore particle through the use of flocculent.

2.                  The force of gravity to cause the agglomerated ore particles to settle.

Өтгөрүүлэгч дотор явагдаж буй процесс хүдрийн ширхэг бүрт үйлчлэх дараах үндсэн хоёр хүчний үйлчлэлээр явагдана:

1.     Флокулянтын үйлчлэлээр хүдрийн ширхэгүүд бөөгнөрөх.

2.      Бөөгнөрсөн хүдэр хүндийн хүчний үйлчлэлээр доош суух.

THE AGGLOMERATION OF ORE PARTICLES ХҮДРИЙН ШИРХЭГҮҮД БАРЬЦАЛДАН БӨӨГНӨРӨХ  

The product of the Grinding Circuit is a pulp containing small amounts of gold, perhaps 2-3 grams per tonne of solid material. This product is the feed to the Thickener. The product must satisfy certain criteria or operating parameters for the Thickening/Leach Circuit to work efficiently. The Thickener feed must have the correct:

1.       Sizing

2.       Density

3.       pH

Нунтаглах циклээс гарч буй бүтээгдэхүүн нь алтны маш жижиг ширхэгүүдийг агуулсан зутан байдаг ба ойролцоогоор 1 тонн хатуу материал 2-3 грамм агуулгатай байна. Энэ бүтээгдэхүүн өтгөрүүлэгчийн тэжээл болдог. Өтгөрүүлэлт/НШО-г үр бүтээмжтэй ажиллуулахын тулд бүтээгдхүүн дараах үзүүлэлтийг хангаж байх ёстой. Өтгөрүүлэгчийн тэжээл нь зөв

1.     Ширхэглэлийн хэмжээ

2.     Нягт

3.     рН – тэй байх шаардлагатай.

Flocculent is the single most important factor in the operation of a high rate thickener and is chemically designed to increase particle settling rate. Flocculent causes a number of small individual particles to join together to form an agglomerate which settles much faster.

Өндөр хүчин чадалтай Флокулянт нь өтгөрүүлэгчийн ажиллагаанд хамгийн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг ба хүдрийн ширхэгүүдийг хүндрүүлэн доош суулгах зориулалттай химийн  бодис. Флокулянтын тусламжтайгаар олон жижиг хэсгүүдийг хооронд нь барьцалдуулан бөөгнөрүүлснээр маш хурдан өтгөрч доош суух процесс явагдана.    

The amount of flocculent added to the thickener is dependent on the ore.

1.       Hard ore with a coarser size distribution will need less flocculent (ie. individual particles are heavier and settle faster on their own).

2.       Soft clays with a very fine size distribution will require large flocculent additions (ie. fine particles settle very slowly).

Өтгөрүүлэгчид нэмэх флокулянтын хэмжээ нь хүдрээс хамаарна.

1.     Нунтаглалтын ширхэглэл бүдүүнтэй хатуу чанарын хүдэрт флокулянт бага шаардагдана ( ширхэгүүд нь хүнд учир өөрөө хурдан доошоо сууна).

2.     Маш нарийн ширхэгтэй нунтаглагдсан зөөлөн шавран хүдэрт флокулянтыг их хэмжээгээр  нэмж өгнө (нарийн ширхэгүүд маш удаан суудаг)

 Flocculation performance is usually increased with dilute slurry. Feed to thickener may be further diluted in the feed box. Flocculent is an easily destroyed molecule. Care must be taken not to subject flocculent or flocculated slurries to excessive agitation or turbulence. Flocculent being a large molecule will not interfere with leaching or absorb onto carbon.

Шингэн зутанд флокулянт үүргээ сайн гүйцэтгэдэг.  Өтгөрүүлэгч рүү орж буй тэжээл нь тэжээлийн хайрцагт шингэлэгдсэн байж болно. Флокулянт бол амархан устгагддаг молекул тул флокулянт буюу флокулянт нэмсэн зутанг хэт их хутгах, хуйлруулахаас болгоомжил. Флокулянтын том молекул нь нүүрсэнд алт шингээх процесст ямарваа  саад учруулахгүй. 

OPERATION АЖИЛЛАГАА

• Flocculated solids are injected deep into pulp bed by the feedwell and angled by the distributor cone.

Флокулянтжсан хатуу материалыг зутангийн ул/суулт руу тусгай шахуурга болон хувиарлах  конусын өнцгийн тусламжтай  гүнзгий шахаж оруулна.  

• Solids are trapped in bed. Excess liquid rises through the bed (buoyancy force).

Хатуу материал нь ул зутанд баригдаж сууна, харин илүүдэл шингэн нь зутангийн улаар  дээш өргөгдөж  гарна (хөвөх хүч).  

           Top of bed kept fluidized.

Зутангийн улны дээд хэсэг байнга шингэлэгдэж норгогдож  байна.

   

• Compaction occurs in lower section of bed as agglomerates settle by gravity.

Зутангийн улны доод хэсэгт бөөгнөрлүүд хүндийн хүчний нөлөөллөөр доош  сууснаас нягтралт үүснэ.

• Rotating rakes gradually carry the settled slurry toward the centre cone and also assist in compaction.

Эргэж буй хутгуур нь суусан зутанг аажмаар конус  хэлбэрийн суурины төв рүү  хөөж өгөхөөс гадна мөн нягтрахад нь  тусална.

 Thickened solids and some water are removed via the underflow pipe.

Өтгөрсөн хатуу материал нь бага зэрэг  устай хамт өтгөрүүлэгчийн доод урсгал/зутангийн  хоолойгоор дамжин гарна.