Способ переработки марганцевых карбонатных руд Советский патент 1958 года по МПК C01G45/02 C05D9/02 

Известны способы разложения бедных марганцевых руд азотной кислотой или окислами азота с получением нитрата марганца, с дальнейшей обработкой последнего аммиаком и осаждением гидрата закиси марганца или термическим разложением нитрата марганца с получением его двуокиси и окислов азота.

Известен прием отделения растворов солей марганца, кальция и магния от растворов солей железа, кобальта, никеля и алюминия обработкой всей смеси газообразным аммиаком при рН 4,5-6,6, что сопровождается осаждением гидроокисей алюминия, железа, никеля и кобальта. Известна также конверсия растворов нитратов кальция и магния с помощью раствора карбоната аммония.

Особенностью предлагаемого способа является то, что после отделения гидроокисей алюминия, железа, кобальта и никеля раствор повторно обрабатывают газообразным аммиаком при рН 7-8 и выпавший осадок гидроокиси марганца переводят в двуокись марганца.

а также и то, что раствор, полученный после отделения гидроокиси марганца, переводят в микроудобрения известными приемами.

Предлагаемый способ получения из некондиционных карбонатных руд марганца микроудобрений и марганцевых концентратов заключается в том, что сначала измельченную карбонатную руду марганца обрабатывают азотной кислотой, а затем отфильтрованные растворы нитратов марганца, кальция, магния и других металлов обрабатывают аммиаком до рН 4,5-5,5. При этом осаждаются гидроокиси, алюлЕИНия, железа, никеля, кобальта, а также фосфор в виде фосфата железа. Осадки указанных соединений фильтрацией отделяют от раствора. Полученные растворы нитратов марганца кальция и магния повторно обрабатывают газообразным аммиаком до рН 7-8 с осаждением гидрата закиси марганца. Последний с помощью азотной кислоты переводят в нитрат, который прокаливанием при 170-200° переводят в двуокись марганца.

Раствор нитратов кальция и магния (с небольшим содержанием нитрата марганца) конверсией с карбонатом аммония иереводят в аммиачную селитру и карбонаты соответствующих металлов. Полученные продукты используют в качестве удобрений.

Преимуществапредлагаемого

способа состоят в том, что он дает возможность получать из некондиционных руд одновременно новые виды минеральных удобрений или же аммиачную селитру и высококачественные марганцевые концентраты, которые можно использовать в химической промышленности в качестве адсорбента, катализатора и продукта для изготовления гальванических элементов или же в металлургической промышленности как исходный продукт для получения металлического марганца и специальных сплавов.

Способ осуществляют следующим образом.

Измельченную карбонатную руду марганца выщелачивают 45- 50%-ной азотной кислотой. При этом находящиеся в руде компоненты, за исключеним кремнезема, переходят в раствор в виде фосфорной кислоты и соответствующих нитратов.

Полученную суспензию фильтруют, шлам, содержащий в основном кремнезем, направляют в отвал, а жидую фазу обрабатывают газообразным аммиаком до рН 4,5- 5,5. Из раствора выпадает фосфор железо, алюминий, никель и кобальт в виде гидроокисей.

Выпавший осадок отфильтровывают и в виде примесей направляют в печь для сущки, а жидкую фазу, содержащую нитраты аммония, марганца, кальция и магния, вторично обрабатывают газообразным аммиаком при рН 7-8. При этом из раствора выпадает гидрат закиси марганца. Полученную пульпу фильтруют и твердую фазу в виде Мп(ОН)2 направляют на сущку с целью получения из нее марганцевого концентрата Мп20з. Если марганцевые концентраты предназначаются ДЛИ элементной промышленности, то гидрат закиси марганца добавлением к нему расчетного количества HNOs переводят в нитрат марганца, который прокаливают при 170-200° и получают двуокись марганца.

После удаления пульпы гидрата закиси марганца жидкая фаза, которая содержит нитраты аммония, кальция, магния и незначительное количество нитрата марганца поступает на конверсию, с целью перевода смешанных нитратных солей в аммиачную селитру. Конверсию указанных растворов осуществляют с помощью раствора з-тлекислого аммония.

Полученную суспензию фильтруют, твердую фазу направляют на сушку, а фильтрат - на вакуум-вьшарку, затем на кристаллизацию, при этом получают аммиачную селитру. Примеси и полученные карбонаты, которые содержат до 7% связанного азота и ряд элементов, в частности, микроэлементов марганца, никеля и кобальта, которые необходимы для нормального роста и развития растений, используют самостоятельно как микроудобрения- В случае, когда надо получить микроудобрения, к плаву аммиачной селитры добавляют предварительно высушенные примеси.

В процессе выщелачивания руды из реакторов выделяется углекислый газ, а при сушке марганцевых концентратов и примесей - двуокись азота.

В предлагаемом процессе предусмотрено поглощение этих газов, в результате чего получают аммиачную селитру и углекислый аммоний, который употребляют для процесса конверсии полученных растворов.

Химический состав исходной руды и полученных продуктов.

Карбонатная руда мар18,95 10,351,39 2,35 3,06 ганца Шлам, прокаленный при Примеси, высушенные при Микроудобрения . . . Марганцевые концентра64,7 0,510,04 0,21 0,30 ты следы 0,150,02 следы следы Аммиачная селитра

Предмет изобретения

занных гидроокисей, цовторно обрабатывают газообразным аммиаком при рН 7-8 и выпавший осадок гидроокиси марганца переводят в двуокись марганца известными приемами.

2. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что раствор, полученный после отделения гидроокиси марганца, переводят в микроудобрения известными приемами. 0,510,102 0,0523,5- 0,04- -81,72 3,350,405 0,020,277,21 0,450,08 0,05-30,22 - -следы - -34,1