Способ получения марганцевого концентрата

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения марганца и может быть использовано для получения окускованного низкофосфористого марганцевого концентрата. Способ включает термообработку марганцевой руды при 850-1300°С в присутствии оксида щелочноземельного металла и углеродсодержащего материала. Отношение количества оксида щелочноземельного металла к количеству диоксида кремния составляет 0,5-1,5, а масса углерода в углеродсодержащем материале составляет 4-10% от массы руды. Затем проводят обработку полученного продукта раствором азотной кислоты. Использование изобретения позволяет упростить процесс получения окускованного низкофосфористого марганцевого концентрата и снизить его себестоимость.

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам получения марганца, и может быть использовано для получения окускованного низкофосфористого марганцевого концентрата.

Известен способ получения марганцевых окатышей с низким содержанием фосфора (а. с. 232988), заключающийся в окомковании флотационного концентрата, полученного из окисленной марганцевой руды, обжиге полученных сырых окатышей при температуре 1100 - 1140^oC и обработке обозженных окатышей раствором азотной кислоты.

В качестве прототипа выбран способ дефосфорации карбонатных марганцевых руд (а.с. 606888), заключающийся в обжиге дробленой руды при 1020 - 1200^oC в присутствии известняка при поддержании соотношения окиси кальция к двуокиси кремния 1,32 - 2,0, дроблении обожженного полупродукта, его гидрометаллургической обработке дитионатным методом и окусковывании полученного после фильтрации и сушки концентрата.

Недостатком указанных способов является их сложность и вызванная этим высокая себестоимость получаемого марганцевого концентрата.

Задачей, решаемой предложенным изобретением, является упрощение процесса получения окускованного низкофосфористого марганцевого концентрата и снижение его себестоимости.

Указанная задача решается тем, что в способе получения марганцевого концентрата, включающем термообработку марганцевой руды в присутствии оксида щелочноземельного металла и гидрометаллургическую обработку полученного продукта, термообработку ведут в присутствии углеродсодержащего материала при температуре 850 - 1300^oC, причем отношение количества оксида щелочноземельного металла к количеству диоксида кремния составляет 0,5 - 1,5, масса углерода, находящегося в углеродсодержащем материале составляет 4 - 10% от массы руды, а гидрометаллургическую обработку полученного продукта осуществляют раствором азотной кислоты.

При термообработке руды в указанном диапазоне температуры марганец переходит в нерастворимую гаусманитную форму, а наличие в руде углеродсодержащего материала и оксида щелочноземельного металла обеспечивает агломерацию частиц руды.

Диапазон температуры термообработки объясняется тем, что при температуре ниже 850^oC гаусманит не образуется, а при температуре более 1300^oC значительная часть марганца переходит в форму оксида и теряется при гидрометаллургической обработке.

Верхние пределы соотношения количества оксида кальция и диоксида кремния, а также массы углерода в углеродсодержащем материале и массы руды также объясняются необходимостью сохранения марганца в гаусманитной форме, а нижние пределы - необходимыми качественными характеристиками агломерата.

Обработка раствором азотной кислоты позволяет обеспечить дефосфорацию концентрата.

Способ осуществляли следующим образом. Марганцевую руду, содержащую, мас. %: 32,0 Mn; 20,2 SiO₂; 3,5 CaO; 0,42 P - дробили до крупности 1,0 мм и перемешивали с коксом и известняком такой же крупности из расчета на 1 кг руды 90 г кокса и 240 г известняка. Полученную смесь подвергали термообработке при температуре 1100^oC. После охлаждения полученный окускованный продукт обрабатывали 5% раствором азотной кислоты.

В результате осуществления способа получали окускованный концентрат, содержащий марганца 48%, фосфора 0,08% по массе, готовый к металлургическому переделу.

Формула изобретения

Способ получения марганцевого концентрата, включающий термообработку марганцевой руды в присутствии оксида щелочноземельного металла и гидрометаллургическую обработку полученного продукта, отличающийся тем, что термообработку ведут в присутствии углеродсодержащего материала при 850 - 1300^oC, причем отношение количества оксида щелочноземельного металла к количеству диоксида кремния составляет 0,5 - 1,5, масса углерода в углеродсодержащем материале составляет 4 - 10% от массы руды, а гидрометаллургическую обработку полученного продукта осуществляют раствором азотной кислоты.