Способ выделения магнетита Советский патент 1981 года по МПК C01G49/08 

I

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при переработке конверторных шлаков с целью извлечения из них магнетита.

Известен способ выделения магнетита из магнетитсодержащего сырья, включающий растворение примесных компонентов раствором фтористого натрия при кипячении, удаление фтористых солей, отделение и промьшку осадка l.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения магнетита из магнетитсодержащего сырья, например, при фазовом анализе железных руд, включающий растворение примесей водным раствором , сегнетовой соли при кипячении, магнитную сепарацию, отделение осадка и очистку его водным раствором сегнетовой соли и фтористого натрия .

Недостаток указанных способов состоит в непригодности их для вьщеления

магнетита из конверторного шлака изза нерастворимости примесей шлака в названном растворителе.

Цель изобретения - обеспечение возможности вьщеления продукта из конверторного шлака.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения магнетита из магнетитсодержащего сырья, растворение ведут в 35-36 М вод ном растворе гидрата окиси калия, в присутствии фтористого аммония, взятого в количестве 2-4 вес.ч. на 1 вес.ч. исходного шлака с последующим отделением осадка продукта и очисткой последнего азотной кислотой.

Способ осуществляется следующим образом.

К влажной навеске конверторного шлака.добавляют 35-36 М раствор гидрата окиси калия и фтористый аммоний, взятый в количестве 2-4 вес.ч. на 1 вес.ч. шлака, смесь кипятят, затем добавляют более разбавленный раствор гидрата окиси калия и снова кипятят. После отстаивания раствор сливают,а нерастворимый остаток промывают 3-4 раза горячей дистиллированной в дой, и затем обрабатьшают азотной кислотой при кипячении. Отстоявшийся осадок промьшают горячей дистиллированной водой до нейтральной реа ции промьшных вод. В результате указанной обработки происходит полное растворение окисног железа, входящего в состав не содержащих магнетит компонентов, и удаление механических примесей сульфидов и металлов. В нерастворимом остатке нахо Йится практически чистый магнетит. Экспериментально установлено, чт при добавке фтористого гшмония в ра створ гидрата окиси калия в количестве менее 2 вес.ч. на 1 вес.ч. шла ка выделенный магнетит оказывается загрязненным стеклом, фаялитом, пироксеном. Добавление же фтористого аммония в отношении более 4 вес на 1 вес.ч. пшака увеличивает агрессивность раствор. Использование 35-36 М раствора гидрата окиси калия обосновано тем, что применение растворов концентрации более 36 М КОН приводит к образованию вязких, быстро затвердевающих растворов, ра бота .с которыми затруднительна, а использование раствора концентрации менее 35 М КОН не обеспечивает полного растворения примесных компонентов. 74 П р и М е .р 1. К навеске шлака 0,5 г крупностью 50 мк, смоченной 1 мг воды, добавляют 50 мл 35, 65 М раствора гидрата окиси калия (50 г КОН и 25 мл воды), 1,5 г фтористого аммония (З вес.ч. МНдР на I вес.ч. шлака) и кипятят в течение 5 мин. Затем добавляют 100 мл раствора гидрата окиси калия, приготовленного в отношении 1:1 и кипятят в течение 15 мин. После отстаивания раствор сливают, а нерастворимый остаток промывают 3-4 раза горячей дистиллированной водой путем декантации. Затем добавляют 20 мл азотной кислоты, разбавленной водой в отношении 1:4 и кипятят в течение 2-3 мин. Отстоявшийся остаток промывают горячей дистиллированной водой путем декантации до нейтральной реакции промывных вод. Полученный продукт сушат при 100°С. . Пример. 2. Условия осуществления способа те же, что и в примере 1, только подают на растворение 35 М раствор гидрата окиси калия с добавкой 2 вв1С.ч. фтористого аммония на 1 вес.ч. шлака. Пример 3. Условия осуществления способа те «е, что и в примере 1, только подают на растворение 36 М раствор .гидрату окиси калия с добавкой 4 вес.ч. фтористого аммония на 1 вес.ч. пшака. В таблице приведены показатели примеров 1-3.

ZnO

Л

flQn

MnO MgO CaO Pb

Определенны р1 конверториый шлак имеет определенный химический соетав магнетита, который остается постоянным во время его обработки.

ninaKOBbie магнетиты представляют собой твердые растворы типа шпинели, содержащей в позиции двухвалентного железа - цинк, марганец, магний, а в позиции трехвалентного железа алюминий и титан.

Предлагаемый способ дает возможность выделить магнетит из конверторных шлаков. В связи с тем, что содержание магнетита в шлаках зависит от окислительных условий в конверторе, определение его количества и состава может быть использовано дл контроля процесса переработки шлаков.

Формула изобретения

Продолжение таблицы

растворение при кипячении с последующим отделением -осадка проДУКта и его очисткой, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности Бьщеления продукта из конверторного шлака, растворение ведут в 35-36 М растворе гидрата

окиси калия в присутствии фтористого аммония, взятого в количестве 24 вес.ч. на 1 вес.ч., исходного шлака, а очистку продукта осуществляют раствором азотной кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 301611, кл. GO N 31/00, 1970 (прототип).