Способ переработки марганецсодержащего сырья
Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано в технологии получения соединений марганца. Цель изобретения - повышение экономичности процесса за счет сокращения расхода реагента - сульфата аммония и получения дополнительного товарного продукта - карбоната кальция при обеспечении благоприятной экологической обстановки. Способ переработки марганецсодержащего сырья включает смешение с твердым сульфатом аммония, обжиг полученной шихты, абсорбцию аммиака, образующегося при обжиге шихты, выщелачивание полученного при обжиге спека раствором сульфата аммония до достижения концентрации марганца в растворе 30-100 г/л, фильтрацию пульпы с выделением товарного продукта в виде соединений марганца, отфильтрованный сульфатный осадок, содержащий CAO, дополнительно выщелачивают аммиачно-карбонатным раствором с молярным отношением NH 3:CO 2 = 1:(1-1,5) при 100-150°С и массовом отношении Т:Ж=1:10 под давлением, из пульпы выделяют карбонат кальция фильтрованием, полученный после фильтрации раствор сульфата аммония упаривают, отделяют осадок и возвращают его на смешение и обжиг исходного продукта, а оставшийся после упаривания раствор направляют на выщелачивание спека и сульфатного остатка, при этом в качестве исходного марганецсодержащего сырья используют шлак, образующийся при выплавке металлического марганца или марганецсодержащих ферросплавов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (l9) (И) щ) С 22 В 47/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) . 4489250/23-02 (22) 03.10.88
° °
46) 30.07.90. Бюл. N 28
71) Научно-производственное объединение по защите атмосферы, водоемов, использованию вторичных энергоресурсов и охлаждению металлургических агрегатов на предприятиях черной металлургии (72) А.М.Касимов, Н.П.СлотвинскийСидак, H.À.Ìàèëÿí и B.È.Ïîòàïîâ (53) 669.74.3 (088.8) (56) Салли А. Марганец. М.: Металлургиздат, 1959, с,101. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано в технологии получения соединений марганца. Цель изобретения — повышение экономичности процесса за счет сокращения расхода реагента - сульфата аммония и получения дополнительного товарного продукта - карбоната кальция при обеспечении благоприятной экологической обстановки. Способ переработки марганецсодержащего сырья
Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано в технологии получения соединений марганца.
Целью изобретения является повышение экономичности процесса за счет сокращения расхода реагента - сульфа2 включает смешение с твердым сульфатом аммония, обжиг полученной шихты, абсорбцию аммиака, образующегося при обжиге шихты, выщелачивание полученного при обжиге спека раствором сульфата аммония до достижения концентрации марганца в растворе 30-100 г/л, фильтрацию пульпы с выделением товарного продукта в виде соединений марганца, отфильтрованный сульфатный осадок, содержащий СаО, дополнительно выщелачивают аммиачно-карбонатным раствором с молярным отношением NH > .
CO = 1: (1-1,5) при 100-150 С и массовом отношении Т:Ж = 1:1О под давлением, из пульпы выделяют карбонат кальция фильтрованием, полученный после фильтрации раствор сульфата аммония упаривают, отделяют осадок и . возвращают его на смешение и обжиг исходного продукта, а оставшийся после упаривания раствор направляют на выщелачивание спека и сульфатного остатка, при этом в качестве исходного марганецсодержащего сырья используют шлак, образующийся при выплавке металлического марганца или марганецсодержащих ферросплавов, 1 з.п. ф-лы, 2 табл. та аммония и получения дополнительного товарного продукта - карбоната кальция при обеспечении благоприятной экологической обстановки, Примеры осуществления предлагаемого способа приведены в табл. 1.
81762 4 формула изобретения
1, Способ переработки марганецсодержащего сырья, включающий смешение с твердым сульфатом аммония, обжиг полученной шихты, абсорбцию аммиака, образующегося при обжиге шихты, выщелачивание полученного спека
10 раствором сульфата аммония, фильтрацию пульпы с выделением товарного продукта в виде соединений марганца, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса за счет сокращения расхода реагента - сульфата аммония и получения дополнительного товарного продукта - карбоната кальция при обеспечении благоприятной экологической об" становки, выщела ивание полученного при обжиге спека раствором сульфата аммония проводят до достижения концентрации марганца в растворе 30
100 г/л, отфильтрованный сульфатный
25 осадок дополнительно выщелачивают аммиачно-карбонатным раствором с молярным отношением NH 3 .СО, = 1:(1-1,5) при температуре 100-150 0 и массовом отношении Т:Ж = 1:10 под давлением с последующим фильтрованием - карбоната кальция и упариванием полученного раствора сульфата аммония и отделением осадка, с возвращением на смешение и обжиг, а оставшийся раствор — на выщелачивание спека и суль35 фатного осадка.
2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве исход40 ного марганецсодержащего сырья используют шлак, образующийся при выплавке металлического марганца или марганецсодержащих ферросплавов.
Та 6 ли ца 1
Параметры процесса
Опыт
Степень образования дополнит. то варного продукта, Молярное Темпе- ОтношеКонцентрация
Мп в
Расход (ЬН4) $04 кг на 1 кг . Мп
Степень извлечения отношература ние выщела- Т:Ж чивания, 0r ние
NH3:CO растворе, г/л марганца о
96
20 1:1,5
30 1:1,5
100 1: 10
100 1: 10
1 .2
1,0
0,6
97
П р и ме р t 100 r шлака сос- тава, мас.4: Мп 16,5; Si0< 41; СаО
35,2; Hg 4,5; А1 0, 2,2; P 0,02;
S0,,38,,смешивают с сульфатом аммония и обжигают в трубчатой печи при
250-350 С, выделившийся аммиак улавливают в абсорбционной колонне и направляют на выщелачивани» сульфатного осадка. Полученный спек выщелачивают
103-ным раствором сульфата аммония до достижения концентрации Мп в растворе 30 г/л. Сульфатный осадок, содержащий 40/ СаО и 154 $0 выщелачивают раствором карбоната аммония с молярным отношением NH> .ÑÎ д = 1:1,5 при температуре 100 С и массовом отношении Т:Ж = 1:10 под давлением.
Степень образования дополнительного товарного продукта СаСО составляет
971, степень извлечения марганца 96, расход сульфата аммония 0,6 кг/кг Мп.
Пример 2. В условиях примера
1 выщелачивание Мп-,содержащего спека ! ведут до получения концентрации марганца в растворе 100 г/л. В качестве
Мп-содержащего сырья используют шлак от выплавки силикомарганца состава, мас.3: МпО 15; Si0, 50,0; СаО 14,0;
Mg0 4,0; А1тО 7,9; Р О g- 0,05; S 0,6.
Выщелачивание сульфатного осадка ведут раствором карбоната аммония с молярным отношением NH.;СО = 1:1,0 о при температуре 150 С, отношении Т:Ж=
1:10 под давлением. Степень образования СаСО, составила 983,.степень извлечения марганца 963, расход (NH<) SO 0,6 кг/кг Нп, Данный способ переработки марганецсодержащего сырья шлака, образующегося при выплавке металлического
Мп или Мп-содержащих ферросплавов обладает техническими преимуществами перед прототипам (см.табл.2).
Показатели эффективности
1581762
IIpoposmeHHe табл. I
Показатели эффективности
Параметры процесса
Опыт
Температура
Степень образоИолярное отношение
NNHH,: СО., ОтношеСтепень извлечения
Концентрация
Мп в
Расход (ИН4) $0
Кг HB 1 КГ
Ип ние
Т:И вания дополнит, товарного вьицела— чивания, Or марганца, 4 растворе, г/л продукта, 6
1:10
1:10
1:10
1:10
1:10
1..10
1:10
1:10
1:10
1 . 10
1:10
1;10
1:10
1:10
1:5
1:15
Контрольный опыт по прототипу, !
Табл и ца 2
Показатели фактические или расчетные
Технические свойства прототипа данного. способа
Удельный расход реагента (сульфата аммония)
Получение дополнительного товарного продукта (карбоната кальция) О,Ь
4-8
Отсутствует
Получен со степенью образования — 98 ь
Стоимость исходного реагента
8тх8,5р=
=39 руб/т
0,6тх8,5p=
0,91 руб/т
Экологическая оостановка в районе размещения предприятия
Отсутствует отвальный
Образуется токсичный отвальный осадок осадок, который загрязняет почву, занимает производственные площади
3, 4
6
8
l0
11
12
13.
14
16
17
18
19»
20»
1:1,5
1:1,5
1:1,5
1:1
1:1,5 l: 1,3
1:1,5
1:2
1:1,5
1:l,5
1:1,5
1:1,5
1:1,5
1:1,5
1:1,5
1:1,5
100 100
100
0,6
0,6
1,6
0,6
0,6
0,6
1,6
1,6
0,6
0,6
0,6
1,6
0,6
0,6
1,6
0,6
96
96
96
96
96
96
89.
97
98
97
98
97
98
97
98
97
98
97
98
