Способ извлечения марганца из высокофосфористого ферромарганца

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАРГАНЦА ИЗ ВЫСОКОФОСФОРИСТОГО ФЕРРОМАРГАНЦА, включающий его анодное растворение .в хлориде аммония с получением раствора марганца, отличающи.йс я тем, что, с целью повьпиения степени концентрирования марганца и по.Ш1гаения селективности процесса, растворение ведут при анодной плотности тока 10-15 А/дм катодной плотности тока 0,2-0,25 А/дм, температуре 35-40°С, рН раствора 6-6,5 с Предварительной вьдержкой анодов в том ;же режиме.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ носов

РЕСПУБЛИК аа а1

ВФМ) С 22 В 47 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н свтосснонт ссвс твовстви с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ИО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3482330/22-02. (22) 06.08.82 (46) 07.07.84. Вюл. 11 25 . (72) Р.И.Агладзе и С.Н.Басманова (71) Институт неорганической химии и электрохимии АН Грузинской ССР (53) 669.743.1/2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 521757, an. С 22 В 47/00, 1976.

2. Электрохимия марганца. Т. 5, Тбилиси, "Иецниереба", 1975, с. 7684, .96-122, f 78-182. (54) (57) СПОСОБ ИЗВЛКЧКНИЯ МАРГАНЦА

ИЗ ВЫСОКОФОСФОРИСТОГО ФКРРОИАР ГАНЦА, включающий его анодное растворение в хлориде аммония с получением раствора марганца, о т л и ч а ю щ и .й— с я тем, что, с целью повыюения степени концентрирования марганца и по.выюения селективности процесса, растворение ведут при анодной плотности . тока 10-15 Я/дм, катодной плотности тока 0,2-0,25 А/дм, температуре 35-40оС, рН раствора 6-6,5 с предварительной выдержкой анодов в том же режиме °

1 110146

Изобретение относится к гидрометаллургии марганца и может быть использовано для извлечения марганца из отходов производства, в частности, ферромарганца. 5

Известен способ извлечения марганца из ферромарганца электролизом . солянокислых растворов марганца с использованием растворимых анодов из высокофосфористого ферромарганца f0 с применением добавочного графитового анода. При этом выход по току составляет 65Х { 1g .

Недостатками данного способа являются загрязнение марганца никелем 15 и кобальтом, содержащимся в исходном сырье, и низкий выход по току.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ извле- 2О чения марганца из высокофосфористого ферромарганца, включающий его анодное растворение в хлориде аммония с получением раствора марганца. При этом плотность тока на аноде меньше

3 А/дм, а катодная плотность тока составляет 1 А/дм . Проведение электролиза в таких условиях приводит к переведению в раствор компонентов ферромарганца с последующим переосаж-30 дением части марганца в.виде сплава на катоде и загрязнением марганца в растворе двухвалентным железом.

Концентрация марганца в растворе при этом невысока j2) .

Недостатками известного способа являются низкая степень концентрирования марганца, распределение его между различными фаэамн, неполное разделение компонентов ферромарган- 40 ца по отдельным продуктам.

Целью изобретения является повышение степени концентрирования марганца,и повьппение селективности процесса. 45

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения марганца из высокофосфористого ферромарганца, включающему его аиодное >0 растворение в хлориде аммония с получением раствора марганца, растворение ведут при анодной плотности

1 тока 10-15 А/дм, катодной плотности тока 0,2-0,25 А/дм, температуре 35-40 С, рН раствора 6-6,5 с предварительной выпержкой анодов в том же режиме.

2 2

При проведении электролитического растворения в указанном режиме достигается количественное разделение компонентов феррбмарганца по различным продуктам: марганец кснцентрируется в растворе, никель и кобальт в виде магнитного сплава выделяются на катоде, а железо в виде компактной легкофильтруемой гидроокиси Fe(IH) охлаждается отдельно.

Выбор режима электролиза связан с тем, что при анодной плотности тока менее 10 А/дм железо присутствует в растворе в виде FeOt), загрязняя его, а при плотности тока выше

15 А/дм анод пассивируется, на нем вццеляется хлор, а также двуокись марганца, и селективность не достигается.

Выбранная катодная плотность тока 0,2-0,25 А/дм обеспечивает потенциал совместного разряда ионов никеля и кобальта на катоде при удер-. жании марганца в растворе. Полное разделение никеля и кобальта с марганцем достигается в этом случае о

t при 35-40 С, поскольку температурные коэффициенты их потенциалов различны и достаточный разрыв в потенциалах разряда обеспечивается именно при этой температуре. При температуре ниже 35 С наблюдается пассивация анода, а при температуре выше 40 С

О +2 железо, растворяясь, образует ион Fe что недопустимо. Образованию компактной массы гидроокиси Fe(18) способствует проведению электролиза при рН

6-6,5.

Проведение процесса возможно после предварительной выдержки анодов из ферромарганца в указанном режиме, во время которой достигается стабилизация потенциала анода, обеспечивающая растворение железа и переведение его только в трехвалентную форму.

Пример. Аноды из высокофосфористого марганца состава 68,647. Ип, 24,9X Fe и 2,9Х Р, а также катод из нержавеющей стали были погружены в электролизер с раствором хлорида аммония с концентрацией 150 г/л. Выдержку анодов, а также последующий электролиз проводили при плотности тока на катоде 0,25 А/дм, начальной плотности тока на аноде 10 А/дм .

Температура процесса 40 С, продолжио тельность 112 ч. Кислотность раствоСоставитель О.Смирнова

Техред А;Вабинец Корректор И..Эрдейи

Редактор Н.Джуган

Заказ 4726/15 - . Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раужская наб., д. 4/5

Филиал . ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 1101462 б ра, равную 6, поддерживали добавле- Таким образом, изобретение позвонием HCt. После проведения процесса ляет при переработке высокофосфорисполучили раствор марганца с концент- .того ферромарганца выделить составрацией 90 г/л, железо (П) в рас творе - лякяпие его компоненты в виде отсутствовало, на катоде выделился . отдельных фаз, а марганец полумагнитный сплав никеля и кобапьта. Гидро- чить в виде концентрированного окись железа (IH ) была отделена деканта- раствора. цией.