Способ переработки железосодержащих руд и шламов Советский патент 1987 года по МПК C22B19/22 C01F7/26 

13611

Изобретение относится к переработ- ,ке железосодержащих руд и шламов и может быть применено, в частности, для извлечения железа из окисленных железистых кв.арцитов и шламов железных руд.

Целью изобретения является повышение извлечения железа.

На фиг. 1 дана зависимость влияния . сернистого газа на эффективность извлечения железа (б) растворами серной кислоты различной концентрации; на фиг, 2 - зависимость извлечения желе-- за от концентрации соляной кислоты в смеси с серной кислотой при С, 60 мин; Т:Ж 1:20; на фиг. 4 - зависимость извлечения железа смесью кислот 25%-ной НС1 и 20%-ной от

температуры раствора при пропускании

через смесь сернистого газа при 30 мин, .

Опыты проводились на рудах и иша- мах окисленных железистых кварцитов с содержанием железа 30-45%.

Исходную пробу в количестве 10 г помещали в раствор, затем обрабатывали водным раствором, смесью кислот при соотношении и вели выщелачивание при непрерывном перемеши- вании, заданная температура смеси поддерживалась термостатированием.

Для сравнения показателей по вьще лачиванию железа известным способом и предлаг.аемым материал крупностью -50+0 мкм вьш,елачивался 32%-ным раствором соляной кислоты при 100 С. При продолжительности процесса 40 мин извлечение железа (5) составило 85%,

Дальнейшие опыты по выщелачиванию проводились в растворе серной кислоты. Максимальное извлечение железа (80%) из руды окисленных кварцитов и шламбв наблюдается при использовании 60%-ной при температуре рео

акционной смеси 90 С в течение 30 ми

выщелачивания и крупности -50+0 мкм (фиг. 1, кривая 2). При выщелачивани продукта крупностью -160+100 мкм извлечение немного снижается (77%) при тех же условиях (фиг„ 1, кривая 1),

При пропускании сернистого газа 80 через эту систему наблюдается незначительное увеличение извлечения железа в раствор серной кислоты (до 83%) при тех же условиях вьш;ела- чивания (фиг. 1, кривая 3),

Дальнейшие исследования направлены на оптимизацию процесса вьщелачи

0

25

о

„

4В

932

вания железа. Использовалась смесь кислот (фиг. 2 и 3), состоящая из 5, 20, 30, 40 и 50%-ной серной кислоты (соответственно кривые 5, 1, 2, 3 . и 4) и различных содержаний соляной кислоты. Проводилось выщелачивание известным способом смесью кислот: 20%-ной соляной и 5%-ной серной. Извлечение железа было низким, около 40% (фиг, 2, кривая 5), С целью интенсификации процесса концентрация серной кислоты была увеличена. Эксперименты показали, что за 30 мин при температуре реакционной смеси 80 С максимальное извлечение (87%) достигается в смеси кислот, состоящей из 25%-ной соляной и 20%-ной серной кислот (фиг, 2, кривая 1), в то время как в чистых растворах кислот этих же концентраций извлечение составляет 40 и 70% соответственно.

Затем исследования проводились с целью установления оптимального времени выщелачивания. Установлено, что за 60 мин извлекается 94% железа смесью, состоящей из 25%-ной соляной и 20%-ной серной кислот. Следовательно, увеличение времени выщелачивания на 30 мин дало возможность увеличить степень выщелачивания на 7% (фиг.З, крива я 1) .

Дальнейшие исследования были направлены .на возможность увеличения извлечения железа из руд и шламов окисленных железистых кварцитов при пропускании через смесь сернистого газа.

Пропускание сернистого газа через смесь дало возможность повысить извлечение железа до 98%, уменьшить - время вьщелачивания до 30 мин и снизить температуру реакционной смеси до 40°С. При увеличении температуры раствора от 40 до 60 С извлечение железа в раствор практически не изменяется и составляет 96-98% (фиг.4).

Оптимальный режим вьш eлaчивaния при пропускании сернистого газа SOa следующий: время вьш(елачивания 30 мин, температура 40 С, при этом максимальное извлечение железа составило 98% (фиг. 4)..

Результаты исследований по выщелачиванию железа из окисленньпс железистых кварцитов крупностью -50+0 мкм при различных условиях вьш eлaчивaния представлены в таблице.

313611

Реализация предлагаемого способа позволяет по сравнению с известным повысить извлечение железа при одновременном снижении расхода кислот при химическом обогащении железистых кварцитов и шламов,

Формула изобретения

1. Способ переработки железосодержащих руд и шламов, преимущественно железистых, включающий химическое

40 30 30

30

60 30

20 40

100 90 90

80

60 40

25 60

0

93

вьщ1елачивание водной смесью соляной и серной кислот, отличающийся тем, что, с целью повьщ1е- ния извлечения железа при химическом обогащении, выщелачивание проводят при 25-60°С, продолжительностью 20- 40 мин, при этом через .смесь пропускают сернистый газ,

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная смесь состоит из 25%-ной соляной и 20%-ной серной кислот.

32%-ная НС1 60%-ная

60%-ная с пропусканием SOj

Смесь 25%-ной НС1 и 20%-ной

То же

То же, с пропуканием 50

Изобретение относится к переработке железосодержащих руд и шламов и может быть использовано для извлечения железа из окисленных железистых кварцитов и шламов железных руд. Цель изобретения - повьппение извлечения железа и экономия расхода кислоты при химическом обогащении. Выщелачивание железа из железистых кварцитов и шламов производят 25-60°С и продолжительности процесса 20-40 мин в водной смеси 25%-ной соляной и 20%-ной серной кислот с пропусканием через смесь сернистого газа. При этом достигается степень извлечения железа 98-99% и экономия расхода кислот. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл. с- SS (Л U) 05 X) 00

««%,%

Ts3e « /

CHCt,%

70 № t e,.

ВНИИПИ Заказ 6198/30 Тираж 605У Л11

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4