Способ обесфосфоривания карбонатных марганцевых концентратов Советский патент 1982 года по МПК C22B47/00 

Изобретение относится к способу 1переработки карбонатных марганцевых руд и может быть использовано при химическом обогащении.

Известен электрометаллургический способ обесфосфоривания марганцевых концентратов, включающий электроплавку и на низкофсфористый шлак 1 .

Недостатком способа являются высокие потери марганца, связанные с двойны металлургическим переделом в электропечах, с отвальными шлаками и пр. К тому же этим способом перерабатываются окисные марганцевые руды, запасы которых в стране резко снижаются из-за интенсивной их отработки. Переработка карбонатных марганцевых концентратов этим способом требует дополнительного количества электроэнергии на термическое разложение карбонатов и нагрев выделяющегося углекислого газа в количестве около 500 кВт«ч на 1 т концентрата.

Известен способ оЗесфосфоривания карбонатных марганцевых концентратов , включающий обжиг и последующее выщелачивание - обработку обожженного продукта слабым раствором азотной кислоты Г2 3.

Недостатком способа является высокий расход азотной кислоты, что определяет высокую себестоимость обрабатываемого концентрата.

Целью изобретения является снижение расхода кислоты и себестоимости получаемого концентрата.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу обесфосфоривания карбонатных марганцевых концентратов, включающему обжиг концентрата и выщелачивание обожженного продукта раствором минеральной кислоты, перед выщелачиванием обожженный концентрат в виде водной суспензии обрабатывают углекислым газом.

Обожженный продукт содержит различные по составу соединения кальция (силикаты кальция, фосфаты кальция, свободную окись кальция), которые одновременно с соединениями фосфора выщелачиваются в растворах минеральных кислот, что приводит к повьвиенному расходу кислоты,

При обработке водной суспензии обожженного продукта углекислым газом образующаяся углекислота взаимодействует с кальцхйсодержащими соединениями, переводя их в .растворимое форМ:, отделяемые при последующем фильтровании. Это дает возможность сократить расход кислоты при последу щем кислотном выщелачивании обожжен ного продукта. Способ осуществляют следующим об разом. Дробленный до 10-0 мм карбонатныА марганцевый концентрат подверга ют постепенному, со скоростью 4-5°С в минуту,, нагреву до 1000°С и последующему обжигу в течение м при , Обожженный продукт охлаждают до 18-22°С и измельчают до 2-0 мм. Измельченный продукт пе рёмешивают с водой, при соотношении твердого к жидкому, равном 1:5, и п лученную водную .суспензию обрабатывают газовой смесью, отходящей при обжиге концентрата и содержащей 1040% углекислого газа, в течение 520 мин. Обработка водной суспензии обожженного продукта углекислым газом приводит к частичному выщелачи.ванию кислоторастворимах силикатов кальция из обожженного продукта, подвергающегося последующему кислотному выщелачиванию, Кислоторастворикые силикаты кальция, растворив шиеся при взаи1«эдействии с углекис.лотой, отделяют фильтрованием. Полу ченный осадок обрабатывают 5-10% раствором азотной кислоты в 2 стадии для выщелачивания соединений фосфора. Обесфосфоренный концентрат от-; даляют фильтрованием, полученный осадок промывают водой и сущат. В лабораторных условиях проведены испытания предлагаемого способа на карбонатных марганцеилх концентратах. Дробленый до 10-0 мм карбонатный марганцевый концентрат нагревают со скоростью в минуту до и подвергают окислительному обжигу в электропечи при 1000°С в течение 45 мин. Обожженный продукт охлаждают до 18-22°С, измельчают мм и перемешивают с водой при соотношении твердого и жидкому равном 1:5. Навеску водной суспензии весом 100 г обрабатывают газовой смесью, содержащей 10-40% углекислого газа, в течение 5-20 мин и фильтруют, По.лученный осадок обрабатывают 510%-ным раствором азотной кислоты, промывают водой и сушат, 3 идентичных условиях проведены испытания по обесфосфориванию карбонатного марганцевого концентрата известным способом, разработанным институтом Уралмеханобр, предусматривающим выщелачивание фосфорсодержащих соединений азотной кислотой. Результаты проведенных испытаний предлагаемом и известным способом представлены в таблице.

Как видно из таблицы удельный расход азотной кислоты в преащагаемом способе снизился на 15% за счет вы1Д1Е Лачи вания кислоторастворимых кешьдАйсодержащих соединений углекислым газом, а себестоимость, снизилась за счет этого на 2,98 руб, извлечение марганца в концентрат увеличилось на 2,5% за счет утилизации отходящих в процессе обжига газов, содержащих тонкую марганцесодержащую пыль.

Известным способе обесфосфоривания окисных марганцевых концентратов в настоящее время является способ электроплавки их на низкофосфористый шлак. По данным прокышленных предприятий сквозное извлечение14арганца в концентрат при обесфосфоривании базовым способом составляет 80% за счет потерь марганца с отвал50 ными шлаками и пр. При переработке этим способом карбонатных марганцевых концентратов требуется дополнительное количество электроэнергии на термическое разложение карбонато

55 и нагрев выделяющегося углекислого газа в количестве около 500 кВт-ч на 1 т концентрата.

По сравнению с известным предлагаемый способ обесфосфоривания карбонатных марганцевых концентратов позволяет повысить извлечение марганца в концентрат на 18,0% (до 98,0%) и открывает пути вовлечения в переработку бедных карбонатных 65 марганцевых руд.

5973650«

Формула изобретениятрат в виде водной суспензии обраСпособ обесфосфоривания карбонатных марганцевых концентратов, вклю- , Источники информации, чающий обжиг и выщелачивание раст-принятые во внимание при экспертизе вором минеральной кислоты, о т л и - 5 1. Хитрик С.И. и др. Получение чающийся тем, что, с цельюнизкофосфористых марганцевых конснижения расхода кислоты и себесто-центратов, Киев, Техника, 1969, имости получаемого концентрата, пе-.с. 76-99. ред выщелачиванием обожженный концен-. 2. Там же, с. 114-120.

iбатывают углекислым газом.