Eljárás magas mangán koncentrátum
A találmány tárgya kohászati mangán és fel lehet használni a hidrometallurgiai feldolgozása vysokofosforistyh karbonátot és vegyes mangán ércek és koncentrátumok vagy hulladékok, amelyek kapunk fizikai dúsítási, hogy megkapjuk dúsított mangán nizkofosforistogo koncentrátum előállításához szükséges kiváló minőségű mangán ötvözetek vagy közvetlen acélból ötvözés.
Deposition mangán végezzük mész hozzáadásával tejhozam mangán-koncentrátum, amely tömeg. 61,2-63,4 Mn; 2,6-9,0 CaO; 0,9-2,5 MgO; 0,1-1,3 SiO 2; 0,0009-0,220 P; 0,009-0,44 Fe; 0,002-0,034 S és 5-8% CaCl2. A csapadék mosása végezzük a víz hőmérséklete meghaladja az 50 o.
5% Cl, ezáltal javítja komponens, például a mértéke mangán távolítani a cseppfolyósító a salak és javítja a szétválasztás a fémes zárványok és olvadt salak. Ugyanakkor az emelkedő környezeti biztonsági követelményeket a technológiai folyamatok csökkentését célzó és optimalizálja a maradék tartalmát a klór a koncentrátum; különösen salak, hogy elfolyósodás érhető el azzal, hogy a mész - ökológiailag tiszta terméket.
Eljárás mangán koncentrátum (szabadalom 2.038.396, C 22 B 47/00, publikált 06.27.95.), Amely a zúzás és aprítás a mangán érc, mangán kimosódás telített kalcium-klorid oldatot (20 o - 745 g / l 100 o - 1590 g / l) aránnyal S: l, 1: (4,5-7,5) kiegészített 1-1,5% egy redukálószer és melegítjük a szuszpenziót, hogy 220-240 ° C-on egy ellenáramú fűtőberendezést 0,75-1,0 órán , szivattyúzás az iszapot át az első elem az autoklávok át 220-240 o C-on azzal a kiegészítéssel, ferri-klorid, hogy a szuszpenziót az arány-koncentrációt kapunk oldatot 7,5-9,0 g / l FeSl2 és szivattyúzás cellulóz áramlási e 1-1,5 h a második akkumulátort a autoklávok át 220-240 o C-on A kilúgozás után a mangán autoklávot lehűtjük, a pépet egy ellenáramú melegítő 80-90 o C, szűrjük, és kicsapjuk a kapott oldatot bevezetésével mangán kalcium-hidroxid zagy lebonyolítása keverő miatt fúj levegőt, felmelegítjük 70-80 ° C-on
A hátránya ennek a módszernek a következők: - a szükségessége segítségével egy nagy mennyiségű víz mosás a kapott koncentrátumot (koncentrációja CaCl2 2H2 O telített oldatban 70-80 ° C-142-147 g 100 g vizet és 1450 g / l;
- a magas energiafogyasztás - az ellenőrizetlen használata nagy mennyiségű sűrített levegő melegítjük 70-80 ° C;
- alakulása klórvegyületek gázfázisban kohászati - diffúz kibocsátás mérgező gázok, beleértve Cl2.
A találmány szerinti megoldáshoz legközelebb találmány „Eljárás mangán ércek és koncentrátumok (szabadalmi 2.138.571, prioritása 21.04.98 C 22 B 47/00), amely tartalmaz mangán kiszivárogjon aprított alapanyag sósavoldattal azzal a kiegészítéssel, kalcium-klorid arányban sósav a klorid kalcium-1 (0,2-0,65) át 65-85 ° C-on és időtartama 3-7 óra, szűrés a szűrlet és a csapadék mangán-koncentrátum hozzáadásával a kalcium-hidroxid jelenlétében 60-300 g / l kalcium-klorid, keverés közben a cellulóz 40-60 percen belül pH 8,5-9,8, hőmérsékletét 60-85 ° C-on miatt így az oxigén levegő csekély mértékű, ellenőrizhetetlen oxidációja a Mn (II) a Mn (III) és Mn (IV) - autooksidatsiya mangán.
Műszaki eredmény érhető el, hogy az ismert eljárás az mangán-koncentrátum, amely csapadék mangán a mangán-tartalmú oldat hozzáadásával mésztej, oxidációját mangán, szűrés, mosás és a hőkezelés a koncentrátumot a csapadék mangán hajtjuk végre 45-70% a sztöchiometria, a kapott csapadék mosását ólom 20-50 ° C, és ellen T: L = 1: (9-12), és töményítjük, és hőkezelés - át 550-800 o C-on 0,5-2,0 órán keresztül.
A csapadék mangán tartalmazó oldatokból mangán-klorid jelenlétében kalcium-klorid (azaz a feleslegben klorid-ion), és a hozzáadott kalcium-hidroxid formájában mésztej lúgos környezetben, a következő reakciók mennek végbe:
MnSl2 + Ca (OH) 2 = Mn (OH) 2 + sasl2 (1)
Az első reakció - ez a kicserélődési reakció alkotnak mangán-hidroxid, (2), és a kalcium-klorid.
A rendszer CaCl2 - Ca (OH) 2 H2 O - belül CaCl2 koncentrációja körülbelül 300 g / l, a formáció a komplex kalcium vegyületek klórozott CaCl2 Ca (OH) 2 H2 O. A rendszer CaCl2 - MnSl2 - H2 O-t fölös kloridionok, Ezen túlmenően, a kialakulását klorid komplex hidrát vegyület mangán Mn (OH) 2 MnONSl tartalmazó át sztöchiometriája 18,06% Cl, 25,9% OH - és 56,02% Mn (reakció 2).
2MnSl2 + Ca (OH) 2 + OH - = Mn (OH) 2 MnOHCl + CaCl2 + Cl - (2)
Mielőtt a csapadék mosása még mindig raktáron kalcium-klorid oldatot.
Kapcsolatban ezeket a funkciókat a mangán lerakódása dehloratsiyu mangán koncentrátumot kell végezni minden szakaszában előkészítése a koncentrátum:
- rétegezése során, feltételeit biztosító minimális mértékű a klór a lerakódása oldódó vegyületek;
- amikor kipirulás teljesség biztosítása mosás mesterkeverék nedvesség és a maximális kimeneti egy klór-oldatot tartalmazó vegyületek;
- a hőkezelés alatt, tartva a minimális fogyasztás és lebomlását nehezen oldódó klórvegyületek. Lépésben lerakódása oxidációját mangán (II), amely mangán-koncentrátum lehet változtatni a fázis összetétele a csapadékot, így a mangán-hidroxid (III) képletű 3:
MnSl2 + Ca (OH) 2 + O2 + OH - = Mn (OH) 3 + CaCl2 + 2Cl - (3)
vagy egy komplex vegyület, mangán (II) és (IV) - 4 a reakciót:
2MnSl2 + 2SA (OH) 2 + O2 = MnO2 Mn (OH) 2 + 2SaSl2 + 2OH - (4)
vagy megsemmisítik az oxidációs mangán, legalább részben, a frissen képződött csapadékot Mn (OH) 3-Cl, így mangán-hidroxid, (3) oly módon, 5.
Változások a fázis összetétele a csapadék csapadék esetén csökkenthető a vízfogyasztás - csökkenti az arány a mosási lépést, és 1: (9-12).
A kiindulási anyagok a kutatási voltak karbonátos ásványt dúsítási koncentrátumok Nikopolsky Ukrajna (asztal. A mintát 1) és éjfélkor (táblázat. A mintát 2) betétek, őrölt 0,4 mm-es frakció.
Mennyiségének növelése Az adalékanyag oxidációját több mint 70% mangánt praktikus, mert Ez nem ad szignifikáns hatása.
Így hatékony öblítéshez a koncentrátum klórt, megtakarítás víz és energia szükséges korlátozása a öblítő aránya: S: L = 1: (9-12).
Ahhoz, hogy optimalizálja a mosóvíz hőmérséklete a fenti eljárás Op.3, 1. táblázat kapunk 245 g koncentrátum 60% páratartalom mellett.
A csapadékot osztva 6 részletben 40 gramm és péppé alakítjuk vízben T: L = 1: 10 különböző hőmérsékleteken, 15 70 o C-on, keverés közben 30 percig.
x) A mennyiségű kálcium-klorid-sók (elsősorban) és magnézium bepárlásával határozzuk meg egy alikvot így oldatok sókat maradékot mossuk, szárítjuk, 105 ° C, és a súlya.
0,72 liter szerint előállított oldatot a megadott feltételek 1. példa, amely 63,1 g / l mangán, adunk hozzá keverés közben mésztej koncentrációjú 150 g / l 20 ° C-on és pH = 9,0, bevezetett 21,1 ml 15% -os mangán-oxidáció 70% hidrogén-peroxid, a cellulóz-és 1 órát tartjuk. a kivált csapadékot kiszűrjük, és a koncentrátumot részekre van osztva, a nedves szűrőlepényt péppé alakítjuk két szakaszban, egy szakaszban szennyvíz bevezető 20 o. és a második 40 o C-on
A kísérleti eredményeket a 3. táblázatban megadott mutatják hatékonyságának kétfokozatú mosás belül az arány T: L = 1: 10 az oxidációs mangán kicsapási lépés.
A forrás-oldathoz adva kicsapjuk a mangán lemért 200 g mintát 2 péppé alakítjuk egy oldat, amely 100 g / l kalcium-klorid, és a kimerült oldatot a eljárás sósav hozzáadásával az 1. példában.
Így a kísérletek igazolták a lehetőségét csapdázási klórvegyületek, így a tisztított füstgázt, és egy mésztejet tartalmazó kalcium-klorid és egy oxidálószer Ca (OSl2) 2. Ez a készítmény felhasználható továbbá adalékanyagként való lerakódásra és részleges oxidációját mangán Mangán-koncentrátum előállítási lépés alkalmazásával egy komplex-termékek származó kalcinálása a koncentrátum.
Az eredményeket a 4. táblázatban mutatjuk be.
A kísérletek eredményei, hogy a hőkezelés 0,5-2,0 óra alatt ahhoz, hogy csökkentse a klórtartalma, hogy 2,2-0,20 tömeg.%, Azaz a 45,2-95,9% (RH). 0,25 óra alatt csökkentése klór- fordul elő valamivel - csak 10,3% és kivonat több, mint 2,0 órán át nem praktikus, mert jelentős csökkentése a klór nem fordul elő.
Így mérgező termékek kiosztott hőkezelési lépés lehetővé teszi a komplex összes értékes komponensek bevezetett szerezni mangán koncentrátum, - mangán, kalcium és a klór.
Továbbá, a használata a találmány szerinti eljárás biztosítja megtakarítást reagensek az oxidációs mangán, a vízfogyasztás csökkentésére, elvesztése mangán mosóvízzel és energiatakarékos a mosási lépésben, de mivel egy általános csökkentésére klórtartalom biztosít csökkenése kicsapódik mérgező gázokat a légkörbe.
A számítások azt mutatják, hogy a termelés mangán koncentrátum teljesítmény 10.000 m / g, és körülbelül 15% a klórt a gázfázisban lehet rendelni akár 1400 t / d klórt. Csökkentése annak tartalmát a csapadék és mosási szakaszában a találmány szerinti eljárás maximális csapdázási és ártalmatlanítása klórozott vegyületek a koncentrátumban hőkezelésnek drasztikusan kibocsátásának csökkentésére, mérgező klór alkalmazott vegyületek kiváló minőségű acél olvasztására mangán ötvözetek és előötvözeteket.
Eljárás magas mangán-koncentrátum, amely csapadék mangán a mangán-klorid-oldatok hozzáadásával mésztej, oxidációját mangán, szűrés, mosás és a hőkezelés koncentrátumok, azzal jellemezve, hogy rétegezése közben a mangán oxidációt végezzük 45-70% a sztöchiometria, a kapott csapadék mosását hajtjuk végre 20-50 C. és elleni T: L = 1: (9-12), és töményítjük, és hőkezelést 500-800 ° C-on 0,5-2,0 órán keresztül.