Способ извлечения марганца из высокофосфористого ферромарганца Советский патент 1984 года по МПК C22B47/00 

Изобретение относится к гидрометаллургии марганца и может быть использовано для извлечения марганца из отходов производства, в частност ферромарганца. Известен способ извлечения марганца из ферромарганца электролизом . солянокислых растворов марганца с использованием растворимых анодов из высокофосфористого ферромарганца с применением добавочного графитово го анрда. При этом выход по току со тавляет 65% ОJ Недостатками данного способ являются загрязнение марганца никелем и кобальтом, содержащимся в исходно сьфье, и низкий выход по току. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му результату является способ извле чения марганца из высокофосфористог ферромарганца, включающий его анодное растворение в хлориде аммония с получением раствора марганца. При этом плотность тока на аноде меньше 3 А/дм, а катодная плотность тока составляет 1 А/дм. Проведение элек ролиза в таких условиях приводит к переведению в раствор ксмпонентов ферромарганца с последующим переосаж дением части марганца в виде сплава на катоде и загрязнением марганца в растворе двухвалентным железом. Концентрация марганца в растворе пр этом невысока 2j . Недостатками известного способа являются низкая степень концентриро вания марганца, распределение его между различными фазами, неполное разделение компонентов ферромарганца по отдельным продуктам. Целью изобретения является повыше ние степени концентрирования марганца и повьшение селективности процесса. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения марганца из высокофосфористого ферромарганца, включающему его анодное растворение в хлориде аммония с получением раствора марганца, растворение ведут при анодной плотности тока 10:-15 А/дм, катодной плотности тока 0,2-0,25 А/дм, температуре 35-40°С, рН раствора 6-6,5 с предварительной вьщержкой анодов в том же режиме. . . При проведении электролитического растворения в .указанном режиме достигается количественное разделение компонентов феррбмарганца по различным продуктам: марганец концентрируется в растворе, никель и кобальт в виде магнитного сплава выделяются на катоде, а железо в виде компактной легкофильтруемой гидроокиси Fe(tlO охлаждается отдельно. Выбор режима электролиза связан с тем, что при анодной плотности тока менее 10 А/дм железо присутствует в растворе в виде Fe(lt), загрязняя его, а при плотности тока выше 15 А/дм анод пассивируется, на нем выделяется хлор, а также двуокись марганца, и селективность не достигается. Выбранная катодная плотность тока 0,2-0,25 А/дм обеспечивает потенциал совместного разряда ионов никеля и кобальта на катоде при удертжании марганца в растворе. Полное разделение никеля и кобальта с марганцем достигается в этом случае при SS-AO c, поскольку температурные коэффициенты их потенциалов различны и достаточный разрыв в потенциалах разряда обеспечивается именно при этой температуре. При температуре ниже 35° С наблюдается .пассивация а при температуре выше 40 С анода, растворяясь, образу«гт ион Fe , железо, что недопустимо. Образованию компактной массы гидроокиси Fe(ln) способствует проведению электролиза при рН 6-6,5. Проведение процесса возможно посе предварительной вьщержки анодов з ферромарх анца в указанном режиме, о время которой достигается стабиизация потенциала анода, обеспечиающая растворение железа и перевеение его только в трехвалентную орму. Пример. Аноды из высокофосфоистого марганца состава 68,64% Мп, 4,9% Fe и 2,9% Р, а также катод из ержавеющей стали были погружены в лектролизер с раствором хлорида ммония с концентрацией 150 г/л. Выержку анодов, а также последующий лектролиз проводили при плотности ока на катоде 0,25 А/дм, начальной лотности тока на аноде 10 А/дм. емпература процесса 40°С, продолжиельность 112 ч. Кислотность раство111014624 .

pa, равную 6, поддерживали добавле- Таким образом, изобретение позвонием HCt. После проведения процесса ляет при переработке высокофосфорисполучили раствор марганца с концент- .того ферромарганца выделить составрацией 90 г/л, железо (П) в растворе лякяцие его компоненты в виде отсутствовало, на катоде выделился j .отдельных фаз, а марганец полу магнитный сплав никеля и кобальта. Гидро- чить в виде концентрированного окись желез а OK ) была отделена деканта- раствора, цией. , . . ,., . . . - .

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАРГАНЦА ИЗ ВЫСОКОФОСФОРИСТОГО ФЕРРОМАРГАНЦА, включающий его анодное растворение .в хлориде аммония с получением раствора марганца, отличающи.йс я тем, что, с целью повьпиения степени концентрирования марганца и по.Ш1гаения селективности процесса, растворение ведут при анодной плотности тока 10-15 А/дм катодной плотности тока 0,2-0,25 А/дм, температуре 35-40°С, рН раствора 6-6,5 с Предварительной вьдержкой анодов в том ;же режиме.