Способ обесфосфоривания карбонатных марганцевых концентратов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.05. 81 (21) 3293805/22-02 )$$) М, Кп.З

С 22 В 47/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.1132, Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15. 11.82 (531 УДК669. 74..4 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.А.Айзенштейн, А,.А.Филоненко, К.P.Тер-Даниельянц и Ю.И.Баранова

Изобретение относится к способу

1переработки карбонатных марганцевых руд и может быть использовано при химическом обогащении.

Известен электрометаллургический способ обесфосфоривания марганцевых концентратов, включающий электроплавку их на низкофсфористый шлак (1).

Недостатком спосбба.являются высокие потери марганца, связанные с двойньв металлургическим переделом в электропечах, с отвальными жпаками и пр . К тому же этим способом перерабатываются окисные марганцевые руды, запасы которых в стране резко снижаются иэ-за интенсивной их отработки. Переработка карбонатных марганцевых концентратов этим способом требует дополнительного количества электроэнергии на термическое разложение карбонатов и нагрев выделянхцегося углекислого газа в количестве около 500 кВт.ч на

1 т концентрата.

Известен способ обесфосфоривания карбонатных марганцежтх концентратов, включающий обжиг и последующее выцелачивание — обработку обожженного продукта слабым раствором азотной кислоты 121.

Недостатком способа является высокий расход азотной кислоты, что определяет высокую себестоимость обрабатываемого концентрата.

Целью изобретения является снижение расхода кислоты и себестоимости получаемого концентрата.

Укаэанная цель достигается тем, ð что согласно способу обесфосфоривания карбонатных марганцевых концентратов, включающему обжиг концентрата и выщелачивание обожженного продукта раствором минеральной кислоты, перед выщелачиванием обожженный концентрат в виде водной суспензни обрабатывают углекислым газом.

Обожженный продукт содержит различные по составу соединения каль20 ция (силика к ьция. ф сфа к.рьция, свободную окись кальция), которые одновременно с соединениями фосфора выщелачиваются в растворах минеральных кислот, что приводит к повыаенному раоходу кислоты.

При обработке водной суспензии обожженного продукта углекислым газом образующаяся углекислота взаимодействует с кальцийсодержащими соединениями, переводя их в растворимые форьы, отделяеьие при последукхцем

973650

Содержание фосфора в конечном обесфосфоренном концентрате, %

Содержание фосфора в исходном.кон,центрате, Ъ

Удельный расход азотной -. кислоты кг на 1 т концентрата

Извлечение марганца в концентрат, Ъ

Способ

0,26

0,076

0,080

98,0

240

Предлагаемый

Известный

0,26

95,5 фильтровании, Это дает возможность сократить расход кислоты при последующем кислотном выщелачивании обожженного продукта.

Способ осуществляют следующим образом.

Дробленный до 10-0 мм карбонатный марганцевый. концентрат подвергают постепенному, со скоростью 4-5ОС a минуту, нагреву до 1000 С и последующему обжигу в течение 45-60 ьин 10 при 1000ОС. Обожженный продукт охлаждают до 18-22 С и измельчают до 2-0 мм. Измельченный продукт пе-, ремешивают с водой.при соотношении твердого к жидкому, равном l:5, и по-.15 лученную водную .суспензию обрабатывают газовой смесью, отходящей при обжиге концентрата и содержащей 1040% углекислого rasa, в течение 520 мнн. Обработка водной суспензии ygобожженного продукта углекислым газом приводит к частичному выщелачи.ванию кислоторастворимых силикатов кальция из обожженного продукта, подвергающегося последующему кислотному выщелачиванию. Кислотораствориьые силикаты кальция, растворившиеся при взаимодействии с углекис»

° лотой, отделяют фильтрованием. Полученный осадок обрабатывают 5-10Ъ раствором азотной кислоты в 2 стадии для выщелачивания соединений фосфора.

Как видно из таблицы удельный расход азотной кислоты в предлагаемом способе снизился на 15В за счет вы- 50 щелачивания кислоторастворимых капь. цяйсодержащих соединений .углекислым газом, а себестоимость. снизилась за счет этого на 2,98 руб, извлечение марганца в концентрат увеличилось на 55

2,5% за счет утилизации отходящих в процессе обжига газов, содержащих тонкую марганцесодержащую пыль.

Известным способом обесфосфориваиия окисных марганцевых концентра- 60 тов в настоящее время является способ электроплавки их на низкофосфористый шлак. По даннйм проьншленных предприятий сквозное извлечение Мар ганца в концентрат при обесфосфори- 65

Обесфосфоренный концен трат от-. деляют фильтрованием, полученный осадок промывают водой и сущат.

В лабораторных условиях проведены испытания предлагаемого способа на карбонатных марганцевых концентратах

Дробленый до 10-0 мм карбонатный марганцевый концентрат нагревают со скоростью 4-5 С в минуту до 1000 С и подвергают окислительному обжигу в электропечи при 1000ОC в течение

45 мин. Обожженный продукт охлаждают до 18-22ОС, измельчают до 2-0 мм и перемешивают с водой при соотношении твердого и жидкому равном 1:S °

Навеску водной суспензии весом 100 r обрабатывают газовой смесью, содержащей 10-40% углекислого газа, в течение 5-20 мин и фильтруют. По». лученный осадок обрабатывают 510%-ным раствором азотной кислоты, промывают водой и сушат.

3 идентичных условиях проведены испытания по обесфосфориванию карбонатного марганцевого концентрата известным способом, разработанным институтом Уралмеханобр, предусматривающим выщелачивание Фосфорсодержащих соединений азотной кислотой.

Результаты проведенных испытаний предлагаемым и известным способом представлены в таблице. вании базовым способом составляет

80% за счет потерь марганца с отвальными шлаками и пр. При переработке этим способом карбонатных марганцевых концентратов требуется дополнительное количество электроэнергии на термическое разложение карбонатов и нагрев выделяющегося углекислого газа в количестве около 500 кВт ч на 1 т. концентрата.

По сравнению с известным предлагаемый способ обесфосфоривания карбонатных марганцевых концеитратов позволяет повысить извлечение марганца в концентрат на 18,0% (до

98,0Ъ) и открывает пути вовлечения в переработку бедных карбонатных марганцевых руд. 973650

Формула изобретения

Составитель Г.Мельникова

Техред М.Коштура

Корректор Г.Решетннк

Редактор И.Митровка

Ч"

Заказ 8620/31 Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва X-35. Раушская наб. д. 4 5

Ю

Подписное

У У

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Способ обесфосфоривания карбонатных марганцевых концентратов, включающий обжиг и выщелачивание раствором минеральной кислоты., о т л и - 5 ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода кислоты и себестоимости получаемого концентрата, перед выщелачиванием обожженный концентрат в виде водной суспензии обрабатывают углекислым газом. !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Хитрик С.И. и др. Получение низкофосфористых марганцевых концентратов, Киев, Техника, 1969,,с. 76-99.

2. Там же, с. 114-120.