Способ обескремнивания железных руд и концентратов Советский патент 1992 года по МПК C22B3/06 

1

(21)4899786/02

(22)08.01.91

(46) 30.09.92. Бюл. № 36

(71)Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов Механобрчермет

(72)А.С.Рылькова, Ю.Л.Грицай, Ю.А.Витов- тов и С.В.Синенко

(56) В.Я.Булавин и др. Гидрометаллургия железных порошков, М.: Наука, 1984, ее. 81- 82.

Там же, се. 141-149.

(54) СПОСОБ ОБЕСКРЕМНИВАНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ (57) Использование: химические методы переработки железорудного сырья, в частности удаление примесей из железорудных концентратов. Сущность: обескремнивание железных руд и концентратов проводят спеканием исходного материала с сульфатом натрия при 970-980°С и соотношение масс сульфата натрия и кремнезема в исходном материале, равном (4-6): 1. Полученный спек после измельчения обрабатывают раствором минеральной кислоты. 3 табл.

Изобретение относится к химическим методам переработки железорудного сырья и может быть использовано для удаления примесей из железорудных концентратов.

Известен способ очистки от кремнезема восстановленных железных порошков смесью соляной и фтористоводородной кислот.

Недостатком такого способа является применение агрессивных реагентов для выщелачивания.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обескремнивания железорудных концентратов, включающий спекание их с содой (гидроксидом натрия) с последующим выщелачиванием примесей 2,5-5%- ным раствором минеральной кислоты.

Недостатками известного способа являются недостаточная степень обескремнива- ния концентратов, повышенное содержание оксида натрия в концентрате, что негативно сказывается на качестве концентратов.

Целью изобретения является повышение качества концентрата.

Это достигается тем, что в способе обескремнивания железорудного концентрата, включающем спекание исходного материала с солью натрия и последующее выщелачивание примесей минеральной кислотой, в качестве соли натрия используют сульфат натрия и спекание проводят при 970-980°С и соотношение масс сульфата натрия и кремнезема в исходном материале, равном (4-6): 1.

Установлено, что обескремнивание железорудного концентрата предлагаемым способом позволяет по сравнению с известным снизить массовую долю кремнезема и оксида натрия в концентрате.

В табл.1 приведены сравнительные данные по удалению примесей кремнезема и оксида натрия известным и предлагаемым способами.

Как следует из табл.1, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет снизить остаточную массу кремнезема

(Л

С

х|

а

СП

кэ чэ

более чем в 2 раза (до 0,075% против 0,193% в известном) и оксида натрия в 2 раза (до 0,08% против 0,16% в известном способе).

Кроме того, применяющийся в предлагаемом способе реагент - сульфат натрия является более дешевым (по сравнению с применяемыми в известном способе гидро- ксидом натрия и карбонатом натрия) и менее дефицитным, т.к. является побочным продуктом многих химических производств. Оптимальная температура спекания равна 970 - 980°С.

В табл.2 приведены значения остаточных содержаний кремнезема в концентратах, которые спекались при различных температурах с последующим выщелачиванием 5%-ной серной кислотой в присутствии 2 г/л фторида аммония (соотношение масс кремнезема и сульфата натрия составляло 6:1).

Как следует из табл.2, температура спекания, равная 970-980°С, является оптимальной, т.к. соответствует минимальному остаточному содержанию кремнезема в концентрате - 0,08-0,07%. При выходе за заявляемые пределы температуры спекания остаточная массовая доля кремнезема увеличивалась до 0,10 - 0,24%. Увеличение температуры спекания выше 980°С (например 1020°С) нецелесообразно, т.к. способствует дальнейшему снижению кремнезема в концентрате.

Установлено также, что оптимальное соотношение вводимого на спекание сульфата натрия и кремнезема в исходном продукте составляет (4-6): 1.

В табл.3 приведены остаточные содержания (мас.доли) кремнезема () и оксида натря (Na20) в концентрате при различном соотношении масс кремнезема и сульфата натрия в исходной шихте.

Как следует из табл. З, соотношение масс Na2S04 и SiOa в исходной шихте, равное (4-6): 1, является оптимальным и способствует минимальному остаточному содержанию 5Ю2 (0,07 - 0,08%) и Na20 (0,08 - 0,07%) в концентрате. Повышение доли Na2S04 в шихте (8-9): 1 при неизменном остзточном содержании SI02 (0,07%) повышает остаточное содержание NaaO в концентрате до 0,12-0,20%.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Пример. Навеску магнитного концентрата, полученного из руды Желтореченско- го месторождения, массой 50 г с содержанием железа 71,7% и кремнезема 0,537% и крупностью фракции 0,074 более

90% спекзли с 1,5 г сульфзтэ нзтрия (соотношение последнего и кремнезема составляло 6 : 1) в муфельной печи при 980°С 1 ч. Спек после измельчения обрабатывали при Т : Ж, равном 1 : 4, при перемешивании в

5%-ном растворе серной кислоты с добавкой фторида аммония (20 г/л) 45 мин. Затем пробу фильтровали и промывали на фильтре. В результате получили концентрате массовыми долями кремнезема 0,07% - 0,08%

и оксида натрия 0,07 - 0,08%.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет снизить остаточную массу кремнезема и оксида натрия в концентрате более чем в 2 раза и

заменить дефицитные реагенты (гидроксид и карбонат натрия) на более дешевые и менее дефицитные (сульфат натрия). Формула изобретения Способ обескремнивания железных руд

и концентратов, включающий спекание исходного материала с солью натрия и последующее выщелачивание примесей минеральной кислотой, отличающий- с я тем, что, с целью повышения качества

концентрата, в качестве соли натрия используют сульфат натрия и спекание проводят при 970-980°С и соотношении масс сульфатэ натрия и кремнезема в исходном материале, равном (4-6):1.

Таблица

Таблица2

ТаблицаЗ