Способ получения железного порошка

 

(72) Авторы изобретеиия

И.И,Ильяшевич, А.Н.Герасименко, И.И.,Ручкин, А.Н.Птицын и Н. Г. Емельянова

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения железного порошка из огарка сульфатиэирующего обжига пиритных концентратов.

Известен хлоридный способ получения железного порошка, включающий растворение железосодержащего материала в соляной кислоте, фильтрацию, крсталлиэацию, отмывку кристаллов 1о хлорида железа и восстановление хлорида .железа водородом (1 J.

Недостатком способа HBJlReTGH crtoH(ность процесса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения железного порошка иэ отходов, включающий репульпацию пыли в 20-801 серной кислоте при отношении Т:Ж от

1:1 до 1:3, упаривание полученной пульпы насухо при 100-300 С с получением спека сульфатов, обжиг полученного спека при 500-700 С на воздухе в течение 4-8 ч для перевода сульфата железа в гематит, выщелачивание обоженного спека 1-104-ной серной кислотой для "перевода меди, цинка и марганца в раствор, окомкование и прокаливание остатка от выщелачивания, состоящего иэ Ге О,, при

800- 1200 С в восстановительнои ато мосфере Г 21.

Недостатком данного способа является повышенное содержание двуокиси кремния в железном порошке.

Цель изобретения — снижение содержания двуокиси кремния в железном порошке.

Для этого достижения в указанной цели в способе получения железного порошка, включающем обработку исходного железосодержащего сырья в 20803-ной серной кислоте, упаривание раствора сульфата железа насухо, обжиг спека сульфатов на воздухе, 3 96 выщелачивание обоженного спека 1-1О ным раствором серной кислоты, фильтрацию остатка и прокаливание его в восстановительной атмосфере при

800-1200 С, исходное железосодержащее сырье предварительно обесшламливают и отмывают в слабокислой среде, а обработку в серной кислоте осуществляют при 60-106 С.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходное железосодержащее сырье обесшламливают, отмывают в слабокислой среде для удаления свободных и лекгорастворимых примесей (Сц, Zn, Са, Hq) обрабатывают серной кислотой при Т:Ж 1!1-1:4 при 60-100 С.

Раствор сульфата железа отделяют

Фильтрацией. Нерастворившуюся часть, содержащую железо, 510, СаО, Иг10, д1 О направляют иа составление шихтй в доменное производство.Раствор сульфата железа упаривают до сухих солей, спек сульфатов обжигают на воздухе, выщелачивают I"103-ным раствором серной кислоты для удаления примесей Са, Иг1 и отфильтровывают. Остаток - окись железа - прока ливают в восстановщгельной атмосфере (в среде окиси углерода) при 8001200 С. Проведение обработки серной о кислотой при температуре ниже 60 С ие обеспечивает достаточного извлечения железа в раствор. Обработка пр температуре выше 100©C приводит к

-повышению содержания 510 и А1 0 . в готовом продукте, так как растворяются алюмосиликаты.

Способ испытан при использовании в качестве железосодержащего сырья кека от выщелачивания огарка сульфатизирующего обжига пиритндго концентрата, содержащего,3: Fe 64,28;

510,3,00; Сао 1,01 И10 0,46;

AlG 0,72.

9463 4

Пример, Навеску 500 г кека -, обесшламливают в гидроциклоне и отмывают последовательно раствором серной кислоты концентрацией 5 г/л при т:ж = 1:3 ЗО,С в течение 3 ч и раствором серной кислоты концентрацией 20 r/ë при тех we условиях.

Отмытые пески, содержащие,i: Fe 64,83;

Si0 3,18; СаО 0,81; Hq0 0,3; .

to A1 3 0,58, обрабатывают 603-ной серной кислотой при т:ж = 1:3 в теч ение 30 мии при 90 С. Пульпу разбавляют водой и отфильтровывают. Iloлученный кек имеет состав, i:Fe 61,08; и Si0 5,93; Со 0,05; Zn 0,03; Pb 0,01 и соответствует требованиям к сырью для доменного производства по ЧИТУ

ЦНИИЧИ 476-61.

Раствор сульфата железа упариваgy ют до сухих солей при 130 С и затем обжигают при 7 0 С в течение 2 ч.

Обожженый спек выщелачивают раствором серной кислоты концентрацией

20 г/л (т:ж 1:3, t =- 80 С, 3ч ).

Отмытую смесь железа состава,4:

Fe 69,3; СаО 0,02; ИоО 0,02;

А1, О 0,25; 510 0,64;5 0,01 восстанавлйвают s среде окиси углерода при 900 С в течение 4 ч с получением

З железного порошка состава,В:

Fe 98,7; Si0 » 0,04; Ип 0,03;

А1 0 0,3; СаО 0,03; Ис10 0,02;

5 0 0091 Н ° О. 0,74, соответствующего железному порошку марки ПЖ-3-ПЖ-2 по .ГОСТ 9849"74.

06основание выбора граничных зна-

,чений температур обработки железосодержащего сырья серной кислотой приведено в таблице.

:Как видно из приведенных данных, способ позволяет низить содержание двуокиси кремния в железном порошке до 0,04 .

969463

Температура обработки серной

КИСЛОТОЙ

Содержание в кеке, o

Извлечение в раствор.,

Содержание в железном порошке,3

Выход кека,

Si0

SiO

SiO

14,86 0,27

28,16 0,10

33,30

0,74

49,87

58,32

1,43

85,90 1,84

П р им еч ам не: Содержание в отмытом огарке, 3: Fe 64,83; J; 0> 3 18.

Формула изобретения

Способ получения железного порошка, включающий обработку исходного железосодержащего сырья в 20-803-ной серной кислоте, упаривание раствора сульфата железа, обжиг его на воздухезв выщелачивание спека 1-104-ным раство-,, ром серной кислоты, фильтрацию остатка и прокаливание erо в восстановительной атмосфере при 800-1200 С, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания двуокиси

1 кремния в порошке, исходное железосодержащее сырье предварительно обесшламливают и отмывают в слабокисльй среде, а обработку в серной кислоте осуществляют при 60-100 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Буланов В.Я.. Ухов В.Ф. Получение железных порошков из природнолегированного сырья. М., "Наука", 1978, с.64-71 °

2. Патент С111А 1i 3676107, кл. 75-109, опублик. 1972.

Составитель Н.Тумин

Редактор E.Êèíèâ Техред 3.Палий Корректор Л.Бокшан

Заказ 8276/15 Тираж 852 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

50 ч4,35

60 72,70

80 69,35

90 53,20

100 46,50

120 20,00

65,44 3176

64,06 4,37

62,35

61,08 5,93

58,11 6,74

45,70 15,60

98,75 0,0"

98,70 0,04

98,80 0,04

98,70 0,04

97,82 0,10

97,50 0,20