Способ получения оксидного марганцевого концентрата Советский патент 1992 года по МПК C01G45/00 C01G45/02 

Изобретение относится к химическим методам обогащения руд и может быть использовано при гидрометаллургической переработке марганецсодержащего сырья.

Целью изобретения является снижение примесей в целевом продукте.

Пример 1. В раствор сульфата марганца объемом 1 л, содержащий 52 г/л Мп 0,5 г/л Са, 0,1 г/л Мд, 6 г/л Na, 0,3 г/л К, при перемешивании добавляли 150мл раствора сульфида аммония с концентрацией 330 г/л, т.е. 79,3 % от стехиометрически необходимого. Процесс вели при рН 8,0. Время осаждения составило 1 ч. Полученную суспензию отфильтровали, осадок фильтра промывали репульпацией при соотношении Т:Ж 1:10.и вновь отфильтровывали. После сушки осадок прокаливали в муфельной печи при 500°С. Полученный концентрат содержал 68,7% Мп; 0,021% Са + Мд; 0,04% Na + К.

Пример 2. В раствор дитионата объемом 1 г, содержащий 33 г/л Мп, 1.5 г/л Са, 0,1 г/л Мд, 3 г/л Na, 0,2 г/л К, добавляли при перемешивании 150 мл раствора сульфида аммония с концентрацией 150 г/л (55,1 % от стехиометрически необходимого). Процесс вели при рН 7,8. Дальше процесс осуществляли так же, как в примере 1. Полученный концентрат содержал 67,7% Мп, 0,3% Са + Мд, 0.03% Na+K.

Пример 3. В раствор сульфата марганца объемом 1 л, содержащий 52 г/л Мп, 0,5 г/л Са, 0,8 г/л Мд, 6 г/л Na, 0,3 г/л К, добавляли при перемешивании 170 мл раствора сульфида аммония с концентрацией 330 г/л, т.е. 90% от стехиометрически необходимого. Процесс вели при рН 8,5.

VI

ГО

о

ю

Далее процесс осуществляли так же, как в примере 1. Полученный концентрат содержал 67,5°/Мп. 0,027% Са + Мд, 0,03% Na + K.

Пример 4. Эксперимент проводили в тех же условиях, что и в примере 3, но сульфид аммония добавляли в количестве 213,5 мл с концентрацией 90 г/л, т.е. 30% от стехиометрически необходимого, процесс вели при рН 7,5. Полученный концентрат содержал 68,2 % Мп, 0,020% Са + Мд, 0,03% Na + К.

Пример 5. В раствор хлорида марганца объемом 1 л, содержащий 46 г/л Мп, 1,8 г/л Са, 0,1 г/л Мд, 2 г/л Na, 0,2 г/л К, при перемешивании добавляли 150 мл сульфида аммония концентрацией 300 г/л, т.е. 79,13% от стехиометрически необходимого. Процесс вели при рН 8.

Далее процесс осуществляли аналогично примеру 1. Полученный концентрат содержал 66,9% Мп, 0,03% Са + Мд, 0,03% Na + К.

Пример 6. В раствор нитрата марганца объемом 1 л, содержащий 39 г/л Мп, 3 г/л Са, 0,5 г/л Мд,бг/л Na, 0,9 г/л К, добавляли 150 мл сульфида аммония концентрацией 118 г/л, т.е. 36,7% от стехиометрически необходимого.

Процесс вели при рН 7,5. Далее процесс осуществляли аналогично примеру 1. Полученный концентрат содержал 68,1% Мп.0,02% Са + Мд, 0,02% Na + K.

Установлено, что при осаждении марганца раствором сульфида аммония в указанном режиме марганец переходит в твердую фазу, в то время как примеси - соединения щелочно-земельных металлов (например, кальция, магния) остаются в растворе. Таким образом, загрязнение концентрата примесями не происходит.

Осаждение марганца другими сульфидами (например, натрия, калия) нецелесооб- разно, т.к. при этом происходит загрязнение концентрата остатками осадителя и поставленная цель не достигается. Ион аммония (NH44) улетучивается при прокаливании и не засоряет концентрат.

Установлено, что введение сульфида аммония в количестве, равном 0,3-0,9 от стехиометрически необходимого, обеспечивает оптимальные показатели осаждения: массовая доля примесей (Са+2 + Мд+2) в концентрате составляла 0,023-0,031% при извлечении марганца в концентрат 27,3-89,8 %.

В табл. 1 приведены значения показателей осаждения марганца из раствора сульфата марганца при различном количестве (доле) вводимого осадителя - сульфида аммония.

Как видно из табл. 1, при введении осадителя в количестве, равном 0,3-0,9 от стехиометрически необходимого, массовая доля примесей в концентрате (Са+2, )

составляла 0,023-0,031%.

При дозах осадителя, меньших чем 0,3 от стехиометрически необходимого, практически не происходит осаждение марганца (извлечение Мп в концентрат составляет

3%). При извлечении дозы осадителя выше 0,9 от стехиометрически необходимого из-, влечение марганца в концентрат немного возрастает, но массовая доля примесей возрастает более чем в 7 раз. .

Установлено также, что концентрация вводимого осадителя - сульфида аммония, равная 90-330 г/л, является оптимальной, соответствующей минимальному содержанию примесей в концентрате 0,03-0,02 г/л.

В табл. 2 приведены значения массовой доли примесей в осадке концентрата при различной концентрации раствора осадителя.

Из табл. 2 следует, что при использовании раствора осадителя, содержащего менее 90 г/л сульфида аммония, содержание примесей в осадке концентрата возрастает с 0,03% до 0,3-0,15%. При повышении концентрации раствора осадителя выше

330 г/л нарушается устойчивость раствора, происходит разложение его на сероводород и аммиак. Массовая доля примесей в осадке концентрата при этом не изменяется.

Осаждение концентрата лучше всего

осуществлять при рН, равном 7,5-8,5.

.В табл. 3 приведены значения массовой доли примесей в концентрате и извлечение марганца в концентрат при различном значении рН.

Как следует из табл. 3, при рН, меньших 7,5, осаждение концентрата практически не идет, процесс образования осадка фактически начинается при рН 7,5. Увеличивать

значение рН выше 8,5 нецелесообразно, т.к. при этом имеющиеся в растворе примеси переходят в твердую фазу и содержание примесей в концентрате возрастает в 5 раз (до 0,2%).

В табл. 4 приведены сравнительные показатели известного и предлагаемого способов.

Как следует из табл. 4, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет снизить массовую долю примесей в концентрате: Са и Мд с 0,2-0,5% до 0,02-0,03%, Na + К - с 0,4-0,9% до 0,01-0,06% и повысить массовую долю Мп в концентрате с 65,5-66,5% до 67-68%.

Формулаизобретенияся осадка, отличающийся тем, что, с

целью снижения содержания примесей в

Способ получения оксидного маргЗнце-целевом продукте, в качестве реагента-осавого концентрата, включающий обработкудмтеля используют раствор сульфида аммоисходного марганецсодержащего раствора5 HI.я концентрацией 90-330 г/л в количестве

реагентом-осадителем с последующим от-0,3-0,9 от стехиометрически необходимого

делением и прокаливанием образовавшего-и обработку осуществляют при рН 7,5-8,5.

Т а б л и ц а 1

Изобретение относится к химическим методам обогащения руд и может быть использовано при гидрометаллургической переработке марганецсодержащего сырья. Целью изобретения является снижение примесей в целевом продукте. Способ заключается в отработке исходного марганецсодержащего раствором сульфида аммония концентрацией 90-330 г/л в количестве 0,3-0,9 от стехиометрически необходимого при рН 7,5-8,5. Способ по изобретению позволяет снизить массовую долю примесей в концентрате Са + Мд с 0,2-0,5% до 0,02-0,03%, Na + К с 0,4-0,9% до 0.01-0,06%. 4 табл.

Доля осадителя от стехиометрически . необходимого,% 20

Массовая доля +Mg+2, в концентрате,,

Извлечение в концентрате, % з,о

30 50

70

90 100

0,020 0,023 0,024 0,027 0,031 0,237

27,3 48,5 69;4 . 89,9 91

Концентрация раствора осадителя,г/л

Массовая доля Са+2 +Mg+2 в осадке, %

30 50

70

90 100

27,3 48,5 69;4 . 89,9 91

Таблица2

90

150 220

330

0,39 0,15 0,03 0,02 0,02 0,02