Способ дефосфорации карбонатных марганцевых руд

 

и" сто

О П И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 60688g

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву

I (22) Заявлено 15.05,75 (21) 2133586/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 1505.78.Бюллетень pk18 (45) Дата опубликования описания170478 (51) М. Кл.2

С 22 В 47/00

Гааедаратевнныб намнтет

Салата Мнннетрае АСОР на делам наабретеннб н атнрытнб (53) УДК 669.,743 (088. 8) (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИЯ В.Я.Дашевский, Я.В;Дашевский, B.H.Êàøèí и Н.В.Матвеенко а

Институт металлургии им. А.А.Байкова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДЕФОСФОРАЦИИ КАРБОНАТНЫХ

МАРГАНЦЕВЫХ РУД

Изобретение относится к металлургии, а именно к способам обогащения и дефосфорации карбонатных марганцевых руд, отличающихся низким содержанием марганца и повышенным содержани- 5 ем фосфора, и может быть использовано для получения богатого по марганцу ниэкофосфористого концентрата, необходимого для производства высокосортных марганцевых сплавов. 10

Наиболее близким к описываемому изобретению является способ дефосфорации марганцевых руд, включающий обжиг карбонатной руды при температуре до 1000 С и гидрометаллургическую об- }8 работку слабым раствором азотной кислоты без перевода марганца в раствор (lj

Остаточное содержание фосфора в концентрате, получаемом по этому способу, составляет 0,08-0,103. Недостат- 20 ками этого способа являются низкая степень дефосфЬрации (Р/Мп -(1,4-2 3)»

-Ь

° » х 10 ), дефицитность и высокая стоимость основного химического реагента— азотной кислотЫ, нерешенность вопроса 25 утилизации азотнокислых растворов, образующихся после выщелачивания обожженного концентрата, высокое содержание кремнезема в готовом продукте, что обуславливает ведение выплавки угле- 80 родистого ферромарганца на полученном концентрате флюсовым способом, характеризующимся высокими потерями марганца с отвальными шлаками и высоким удельным расходом электроэнергии.

Целью изобретения является повышение степени дефосфорации и перевод марганца в раствор.

Это достигается тем, что обжиг проводят при температуре 1020-1200 С с введением известняка при поддержании соотношения окиси кальция к двуокиси кремния 1,32-2,0, а гидрометаллургн-. ческую обработку ведут дитионатным методом.

Способ осуществляют следующим образом. °

Карбонатную руду подвергают обжигу при температуре 1020-1200 C для перевода марганца из карбонатной формы в окисную. Укаэанный температурный интервал процесса обжига обусловлен необходимостью максимально полного разложения карбонатов марганца, находящихся в руде в виде минералов — кальциевого родохрозита и марганокальцита.

При более низких температурах обжига не достигается полного разложения карбонатов и часть марганца остается в карбонатной форме, что приводит к сни606888

Формула изобретения

Составитель В.Дашевский

Техред 3, фанта Корректор М.Демчик

Редактор Г.Моэжечкова

Заказ 2539/18 Тираж 772 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жению извлечения марганца в раствор при последующей гидрометаллургической обработке дитионатным методом, так как карбонатные разности не взаимодействуют с дитионат-ионом.

Для предотвращения образования в 5 процессе обжига силикатов марганца к карбонатной РУде, дробленной до крупности не более 0,8-1,0 мм, перед обжигом добавляют дроблениые до той же крупности известняк, известь или до- lO ломит в количестве, обеспечивающем в смеси отношение СаО/ SiO, равное

l,32-2,0. укаэанная величина отноШения Са0/й0 обусловлена необходимостью образования l5 в процессе обжига силикатов кальция—

СаО .SiOg и 2СаО ° ЙО . В этом случае марганец в обожженном полупродукте содержится не в виде силикатов, à s виде свободных окислов. 20

Обожженный полупродукт, содержащий

18-22Ъ Мп, охлаждают, дробят до крупности не более 0,2-0,3 мм, а затем суспенэируют в растворе дитионата кальция и обрабатывают сернистым газом сцелью получения в растворе,дитионата марганца. Для селективного очищенИя раствора от фосфора, железа и других примесей его обрабатывают известью до РН 4,5-5,0. Очищенный фильтрацией оТ примесей раствор вновь обрабатывают известью до РН 6,5-7,0 с целью осаждения гидроокиси марганца. Полученный после фильтпации и сушки концентрат содержит 50-55Ъ Мп и О, 010-0, 15ЪР .

Извлечение марганца составляет 92-95Ъ.

Концентрат окусковывают и используют для производства марганцевых сплавов.

Пример. Карбонатную марганцевую руду, содержащую, Ъ: 20,54 Мл;

26,08 Sl0g, 11,83 СаО: О,lá Р— дробят до крупности 1 мм и перемешивают с известняком такой же крупности, содержавщим 53,16Ъ СаО. Количество известняка берут из расчета обеспечения в смеси отношения CaO/Si О» равного 1,8. По- 45 лученную смесь обжигают при температуре 1100 C. Обожженный полупродукт, содержащий, Ъ: 18, 05 Мп; 23, 25 ЫО, 4l,9 СаО; 0,14 Р, — охлажцают, дробят до крупности 0,3 мм, а затем суспенэируют в растворе дитионата кальция и обрабатывают сернистым газом. Выщелоченную пульпу нейтрализуют известью. до РН 5,0. Раствор очищают от примесей фильтрацией и снова обрабатывают известью до РН 7,0. Выпавшую в осадок гидроокись марганца отфильтровывают и высушивают. Полученный концентрат, содержащий, Ъ: 52,3 Мп; li2 SiQ<; 8,3

СаО; 0,011 Р, — использован для выплавки углеродистого ферромарганца бесфлю совым методом. Получен металл, содержащий, Ъ: 80,86 Мт 6,52 С; 0,83 Я ;

0,04 P.; 0,018 Ь, — и передельный шлак, содержащий 38,06Ъ Мп 0,01Ъ Р, который был использован для выплавки силикомарганца. Полученный металл содержит, Ъ: 71,40 Мп; 17,46 S ; 1,52

С; 0,08 Р; 0,22 Ь.

В приведенном примере получены марганцевые сплавы, отвечающие по всем показателям ниэкофосфористым маркам .

ГОСТ 4755-70 и ГОСТ 4756-70. Результаты опытов подтверждают воэможность получения иэ карбонатных марганцевых руд богатого по марганцу низкофосфористого концентрата, содержащего 5055Ъ Мп, 0,010"0,015Ъ Р; P/Мь = (2,0«3,0) 10

Получение бога- ого по марганцу ниэкофосфористого концентрата иэ карбонатных марганцевых Руд по предложенному способу позволяет вовлечь в производство карбонатные руды и тем самым улучшить использование минеральных ресурсов страны, обеспечить ферросплавную промышленность низкофосфористыми марганцевым сырьем для производства высокосортных марганцевых сплавов, значительно повысить качество металлопродукции за счет использования при производстве стали низкофосфористых марганцевых сплавов.

Способ дефосфорации карбонатных марганцевых руд, включающий обжиг и гидрометаллургическую обработку, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью

Повышения степени дефосфорации и перевода марганца в раствор, обжиг проводят при температуре 1020-1200 С с введением известняка при поддержании соотношения окиси кальция к двуокиси кремния 1,32-2,0, а гидрометаллургическую обработку ведут дитионатным мето-. дом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Хитрик С.И. и др. Получение низкофосфористых марганцевых концентратов, Киев, Техника, 1969, с. 116120.