Обработка полиметаллических руд, благодаря наличию в них пустой породы, начинается обычно со всякого рода их предварительного и по возможности дешевого обогащения. Таким обогащением является механическое, так как всякая предварительная химическая обработка помимо затраты работы требует затраты и какого-либо химического реагента. Поэтому для предварительной химической обработки требуется отыскивание такого реагента, который бы не растрачивался в процессе, а мог бы регенерироваться.
Согласно предлагаемому изобретению для руд с известняком в качестве пустой породы таким реак: тивом служит аммониевая соль, не дающая с раствором кальциевой соли нерастворимых соединений. В случае применения хлористого аммония известны две реакции, протекающие при температуре кипения:
1)СаСОд+2МН4С1 СаС1о+2НоО + + 2МНз + СО.;
2) Са(ОН)2 -f CaCl., + + 2MH3-f2H2O.
Для осуществления первой реакции, изученной H.SchreiboM (Ztschr. fur ang. Chemie 1889 г.), но не получившей технического применения, требуется возможно более тонкое измельчение известковой породы. Вторая же-общеупотребительна и требует лищь предварительного обжига известняка руды до СаО.
В основание предлагаемого способа, использующего ту или иную из указанных реакций, положено следующее.
Улавливая NHg и СО-з по первой реакции, или NHg вместе с СО, получающейся при обжиге, по второй реакции, получают компоненты углеаммиачной соли. В качестве же другого продукта той или иной реакции получается раствор хлористого кальция. Соединяя углекислый аммоний с этим кальциевым раствором, получают опять хлористый аммоний и углекислый кальций в виде, так наз., осажденного мела, продукта, имеющего известное промышленное значение, по реакции:
3) CaClo-f (NHJ2COз CaC08 +2 IH4CI
и хлористый аммонии вновь возвращается в производство.
Наилучшие результаты в смысле регенерации аммониевой соли, которая, как указано выше, может быть различного состава, получаются при следующих условиях:
1) смесь МНз и СО2 должна при избытке СОз поглощаться в холодную воду перед тем, как поступать на соединение с раствором кальциевой соли;
2) взаимодействие раствора аммониевой соли с кальциевой необходимо вести при температуре 60-70°; 3) в растворе, где регенерируется аммонийная соль, должен быть избыток соли кальция, который в качестве постоянного введен в процесс в самом начале, и
4) система газопроводов и поглотителей должна быть герметична.
Таким образом, схема предполагаемого процесса химического обогащения известняк содержащих руд представляется в следующем .виде.
Руда очень тонко измельчается или обжигается, обрабатывается при нагревании раствором аммонийной соли; по первому варианту смесь аммиака и СОд из обжигательного аппарата пропускается в раствор кальциевой соли, температура которой поддерживается около 60 - 70°; для полноты поглощения улетающие из первого поглотителя газы поглощаются в холодную воду, полученный раствор углеаммонийной соли присоединяется к раствору хлористого кальция при вышеуказанной же температуре. В итоге углекальциевая порода разлагается, а ценные ингредиенты концентрируются в шлихе. Медь при этих условиях в виде аммиакатов переходит в раствор вместе с кальцием, но может быть легко оттуда извлечена отдельно известными уже приемами.
При условии герметичности системы процент регенерации аммиачной соли доходит до Небольшая потеря его происходит, главным образом, благодаря неполноте промывания осажденного мела, который получается при операции регенерации аммониевой соли, но экомически она полностью компенсируется получающимся мелом.
Испытания, произведенные по описанному методу с рудой, содержащей до 80% СаСОд, SiOs, уранованадиевые срединения, медные и железные соли, дали до 95% разложения известняка, и концентрирование всех ценных, исключая меди, ингредиентов в шлихе, составлявшем около 24% по весу от руды. Осажденный- мел вполне удовлетворял требованиям фармакопеи. Применявшийся при обработке хлористый аммоний был регенерирован на 98,5%.
Для пояснения приемов осуществления способа на приложенном чертеже изображена примерная схема ведения процесса, где /-обжигательный прибор для руды, аа- трубопровод для СО2, 2 - очиститель для COg, 5 - компрессор для СОа, 4 -разлагатель для обожженной или измельченной руды, где подогрев ведется паром, b -газопровод для аммиака, 6 - поглотитель с раствором CaClg, с приспособлением для поддержания надлежащей температуры, в который входит газопровод b и 7, подающий COg, 8 и 9 - поглотители для улетающей из поглотителя 6 смеси NHg и СО2, наполненные холодной водой. Отсюда раствор углеаммиачной соли через трубопровод 10 подается через насос 11 в поглотитель 6 с CaClg, о-вакуум-фильтр, на котором отделяется рудный шлих; 12 - сборник для CaCla, 13 - вакуумфильтр для отделения мела из поглотителя, 14-сборник регенерированной аммониевой соли.
Эта схема имеет в виду обработку с предварительным обжигом руды, в случае же работы на измельченной, но не обожженной руде устройства 1, аа, S, -3 и 7 отпадают.
Предмет патента.
1. Способ обогащения известняк содержащих руд химическим путем.
отличающийся тем, что в качестве реактива для разложения известняка применяют нашатырь, который регенерирует, используя для этой цели продукты разложения пустой породы.
2. Прием выполнения способа, указанного в п. 1, отличающийся
тем, что полученные при разложении известняка газы СОа и МНд пропускают в герметической аппаратуре через раствор хлористого кальция и холодную воду при температуре 60-70° с целью регенерации нашатыря.
