Способ получения оксида магния из отходов серпентинитовой руды

Изобретение относится к технологии получения оксида магния из магнийсодержащего минерального сырья. Способ получения оксида магния из отходов серпентинитовой руды включает подготовку отходов серпентинитовой руды, мокрую магнитную сепарацию для отделения магнийсодержащей суспензии от магнетита, выщелачивание с помощью минеральной кислоты, карбонизацию и отжиг. Подготовку отходов серпентинитовой руды производят термической активацией в печи при температуре 500-600°C и размолом термически активированного серпентинита до размера частиц менее 0,1 мм. Выщелачивание проводят с использованием топочного углекислого газа, образующего при пропускании через водную суспензию активированного серпентинита угольную кислоту HCO3 с водородным показателем pH 3,5-4,5. Техническим результатом является повышение скорости процесса и степени извлечения благодаря большей доступности заблокированных пустой породой включений растворяемого минерала. Изобретение обеспечивает экологически безопасное получение оксида магния из отвалов более эффективным образом. 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии получения оксида магния преимущественно термическим разложением магнийсодержащего минерального сырья и предназначено для переработки серпентинита из отвалов на асбестовых и хромитовых месторождениях, т.е. для утилизации отходов производства горнорудной промышленности.

Наиболее близким решением по технической сущности, принятым за прототип, является Способ комплексной переработки серпентинита, содержащий подготовку отходов серпентинитовой руды, мокрую магнитную сепарацию для отделения магнийсодержащей суспензии, выщелачивание с помощью минеральной кислоты, карбонизацию и отжиг (RU 2097322 C1, С01B 33/142; C01F 5/02; C01D 5/02, опубликовано 27.11.1997).

Технической проблемой, решаемой настоящим изобретением, является необходимость работы с экологически вредными веществами - серной кислотой, гидроокислами металлов хром-никель-железистого состава. Другой технической проблемой является недостаточная эффективность процесса переработки серпентинита из-за неурегулированности гранулометрического состава исходного сырья.

Для решения перечисленных технических проблем предлагается в известный способ получения оксида магния из отходов серпентинитовой руды, содержащий подготовку отходов серпентинитовой руды, мокрую магнитную сепарацию для отделения магнийсодержащей суспензии, выщелачивание с помощью минеральной кислоты, карбонизацию и отжиг, включить в качестве подготовки отходов серпентинитовой руды операцию термической активации в печи при температуре 500-600°С и размол термически активированного серпентинита до размера частиц менее 0,1 мм, а выщелачивание производить углекислым газом, образующим при пропускании через водную суспензию минеральную кислоту - НСО3 с рН 3,5-4,5.

При температуре термической активации ниже 500°С происходит недостаточная дегидратация соединения силиката магния, что приводит к меньшей эффективности выщелачивания угольной кислотой; при выщелачивании в раствор переходят соединения железа раньше, чем нужное соединения магния. При температуре больше 600 (исследования проводились при 650°C) идет излишняя дегидратация и перекристаллизация силиката магния, и при выщелачивании угольной кислотой в раствор переходит силикагель, который забивает фильтры и делает дальнейшую фильтрацию невозможной.

Известно дробление при подготовке отходов

- до величин размера частиц 5 мм (см. Oxide production lightens waste burden «Processing», 1981 - найден по ссылке в описании патента RU 2372289);

- до величин размера частиц 3 мм (см. в описании патента RU 2258753, 2004);

- до величин размера частиц 1,5 мм (см. в описании патента RU 2372289, 2008);

- до величин размера частиц 0,25 мм (см. в описании патента KZ 15277, 2005). Увеличение степени измельчения термически активированного серпентинита до 0,1 мм повышает скорость процесса и конечную степень извлечения благодаря росту поверхности контакта фаз и большей доступности заблокированных пустой породой включений растворяемого минерала. Однако слишком тонкий помол приводит к повышению вязкости смеси, резко усложняет последующее разделение фаз и требует большего расхода энергии, чему противостоит термическая активация. Осуществляемые в предлагаемой последовательности вышеизложенные приемы позволяют провести экологически безопасное получение оксида магния из серпентинита отвалов на асбестовых и хромитовых месторождениях более эффективным образом.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема получения оксида магния из отходов серпентинитовой руды предложенным способом.

Осуществление изобретения может быть следующим. Природное магнийсодержащее сырье 2 в виде отходов серпентинитовой руды предварительно подвергают термической активации в печи 4 при температуре 500-600°C. Термически активированный серпентинит 1 поступает в мельницу 6 и подвергается измельчению до размера частиц 3 менее 0,1 мм. Частицы 5 размером более 0,1 мм улавливаются в циклоне 8 и возвращаются на мельницу 6. Частицы 7 размером менее 0,1 мм из циклона 8 поступают на мокрый магнитный сепаратор 10, где под действием магнитных сил происходит отделение магнитной фракции - магнетита, путем разделения материалов на основе различия их магнитных свойств (магнитной восприимчивости) и различного поведения материалов в зоне действия магнитного поля, изменяющего гравитационную траекторию частиц. Осажденный магнетит 15 отправляют на пресс-фильтр 12, где разделяется на воду 9 и осадок магнетита 17, поступающий в отвал. Полученную в процессе мокрой магнитной сепарации двухпроцентную суспензию 11 отправляют в промежуточное хранилище 16, после которого отправляют в буфер 18 для получения суспензии. Воду 13, полученную в процессе пресс-фильтрования 14, также направляют в буфер 18 для разбавления кека 19 с последующим получением суспензии с концентрацией 5-30%. Полученная водная суспензия 21 поступает в барботажный реактор 20 для проведения процесса выщелачивания с помощью минеральной кислоты. В реактор 20 также подают охлажденный до температуры 20°С углекислый газ 31. В ходе интенсивного перемешивания за счет пропускания углекислого газа через водную суспензию образуется угольная кислота, в результате реакции с которой происходит карбонизация силиката магния, содержавшегося в исходном сырье, до карбоната магния 35. Газ 23, соответствующий параметрам атмосферного воздуха, сбрасывается в атмосферу, загруженная суспензия 25 поступает на пресс-фильтр 22, отжатый кек 27 направляют в отвал, а жидкость 29 поступает в теплообменник 24, где нагревается отходящими газами 41 из печи термической активации 4 и печи кальцинирования 30. Из теплообменника 24 охлажденный газ 31 поступает в барботажный реактор 20, жидкость 33 направляют в кристаллизатор 26, где происходит выпадение в осадок карбоната магния 35. Полученную суспензию карбоната магния 35 направляют на пресс-фильтр 28 для отделения воды 13. Отжатый карбонат магния 37 поступает в печь 30 для получения целевого продукта - оксида магния 39. Воду 13, полученную в процессе фильтрования на пресс-фильтре 28, возвращают назад в цикл для получения суспензии в буфере 18. Готовый оксид магния 39 отправляют на склад 32.

Приведенный пример получения оксида магния из отходов серпентинитовой руды показывает, что можно отказаться от экологически вредных минеральных кислот путем использования углекислого газа, полученного в процессе отжига и термической активации, наличие которой одновременно повышает эффективность процессов размола и эмульгирования исходного сырья, достигаемое при этом уменьшение размера частиц реагентов, в свою очередь, позволяет использовать при выщелачивании в качестве минеральной кислоты угольную кислоту, полученную с помощью топочных газов.

Способ получения оксида магния из отходов серпентинитовой руды, включающий подготовку отходов серпентинитовой руды, мокрую магнитную сепарацию для отделения магнийсодержащей суспензии от магнетита, выщелачивание с помощью минеральной кислоты, карбонизацию и отжиг, отличающийся тем, что подготовку отходов серпентинитовой руды производят термической активацией в печи при температуре 500-600°C и размолом термически активированного серпентинита до размера частиц менее 0,1 мм, а выщелачивание проводят с использованием топочного углекислого газа, образующего при пропускании через водную суспензию активированного серпентинита угольную кислоту HCO3 с водородным показателем pH 3,5-4,5.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке золотосодержащих упорных материалов. Способ основан на использовании слабокислых растворов азотной кислоты и заключается в интенсификации процесса гидрометаллургического извлечения золота путем совокупного использования озона на операции окисления и бинарной комплексообразующей системы, состоящей из аминокислоты и тиокарбамида, на операции выщелачивания.

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к переработке сульфидных концентратов, содержащих благородные металлы. Проводят гидрохимическую доводку сульфидного концентрата в растворе азотной кислоты с отделением раствора-маточника.

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к переработке сульфидных концентратов, содержащих благородные металлы. Проводят гидрохимическую доводку сульфидного концентрата в растворе азотной кислоты с отделением раствора-маточника.

Изобретение относится к извлечению редкоземельных металлов из сырьевых материалов, содержащих эти элементы. Селективное извлечение осуществляют из насыщенных маточных растворов в виде оксалатов РЗЭ.

Изобретение относится к металлургии и может быть применено для комплексной переработки пиритсодержащего сырья. Осуществляют безокислительный обжиг, обработку огарка с растворением железа, цветных металлов, серебра и золота и получение их концентратов.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности для получения фосфорной кислоты, концентрата редкоземельных элементов (РЗЭ), карбонатов щелочноземельных металлов и соединений фтора.

Способ извлечения благородных металлов из анодного шлама, полученного при электролизе меди, включает: (a) выщелачивание анодного шлама в водном растворе серной кислоты для удаления выщелачиваемых хлоридов и с получением первого остатка выщелачивания, обедненного хлоридами.

Изобретение касается гидрометаллургического извлечения лития, никеля и кобальта из фракции использованных гальванических элементов. При реализации способа фракцию, содержащую смешанный оксид лития, причем переходные металлы, вхдящие в состав указанного смешанного оксида лития, представляют собой никель, кобальт и/или марганец, с содержанием алюминия до 5 мас.% или таковым металлов никеля, кобальта и/или алюминия и размером частиц до 500 мкм вводят в серную кислоту или соляную кислоту с добавлением пероксида водорода, переводят металлы в растворимую форму при температурах в пределах от 35 до 70°C.

Изобретение относится к способу получения ванадия из нефтяного кокса процессом выщелачивания. Способ включает измельчение нефтяного кокса и последующее выщелачивание из него ванадия смесью концентрированных серной и азотной кислот.

Настоящее изобретение относится к химической промышленности, технологии переработки минерального сырья, в частности переработке серпентинита с получением товарных продуктов нитрата магния.

Настоящее изобретение относится к химической промышленности, технологии переработки минерального сырья, в частности переработке серпентинита с получением товарных продуктов нитрата магния.

Способ получения очищенного от примесей магния включает: объединение цирконийсодержащего материала с расплавленным магнием с низким содержанием примесей, содержащим не более 1,0% мас.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к рафинированию магния и его сплавов от неметаллических включений. Способ включает ввод рафинируемого металла с помощью заливочной трубы в печь с расплавленным флюсом, удельный вес которого больше, чем удельный вес рафинируемого металла, и пропускание металла через упомянутый слой.

Изобретение относится к способу переработки марганецсодержащего сырья. В качестве исходного сырья используют ванадий-, магний-, марганецсодержащие кеки содового выщелачивания металлургических шлаков или марганцевых карбонатных руд.

Изобретение относится к способу получения высокочистого магния путем дистилляции при уменьшенном давлении, а также устройству для осуществления способа. Согласно способу исходный материал в форме магнийсодержащего расплава металла находится в контакте с верхней зоной сосуда конденсации в верхней зоне реторты.

Изобретение относится к получению гранул магниевых сплавов. Способ включает распыление жидкого расплава магниевого сплава в защитной газовой среде с помощью вращающегося стакана-распылителя.
Изобретение относится к металлургии цветных металлов, а именно к получению металлического магния восстановлением химического соединения магния ферросилицием. Восстановлению подвергают дихлорид магния, находящийся в смеси с расплавленными хлоридами щелочных и щелочеземельных металлов в реакторе, заполненном инертным газом, при температуре 670-720°C, суммарном давлении газовой фазы 1 ат, парциальном давлении хлоридов кремния в газовой смеси 0,01-0,001 ат и массовом соотношении исходных дихлорида магния и кремния 6,78:1,00.

Изобретения (варианты) относятся к переработке высокомагнезиальных сидеритовых руд. Способы включают дробление и грохочение исходной руды, магнетизирующий обжиг в условиях без поступления атмосферного кислорода для разложения карбонатов железа и магния, сухую магнитную сепарацию, доизмельчение извлеченной магнитной фракции и выщелачивание из нее оксида магния раствором угольной кислоты.
Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и может быть использовано при утилизации отходов добычи и обогащения магнезитовых руд. Способ переработки магнезитодоломитового сырья включает измельчение сырья, классификацию и последующее выщелачивание магния кислотой.
Изобретение относится к цветной металлургии. .

Изобретение относится к технологии получения оксида магния из магнийсодержащего минерального сырья. Способ получения оксида магния из отходов серпентинитовой руды включает подготовку отходов серпентинитовой руды, мокрую магнитную сепарацию для отделения магнийсодержащей суспензии от магнетита, выщелачивание с помощью минеральной кислоты, карбонизацию и отжиг. Подготовку отходов серпентинитовой руды производят термической активацией в печи при температуре 500-600°C и размолом термически активированного серпентинита до размера частиц менее 0,1 мм. Выщелачивание проводят с использованием топочного углекислого газа, образующего при пропускании через водную суспензию активированного серпентинита угольную кислоту HCO3 с водородным показателем pH 3,5-4,5. Техническим результатом является повышение скорости процесса и степени извлечения благодаря большей доступности заблокированных пустой породой включений растворяемого минерала. Изобретение обеспечивает экологически безопасное получение оксида магния из отвалов более эффективным образом. 1 ил.

Наверх