Изобретението се отнася до металургия манган и може да се използва в хидрометалургична обработка vysokofosforistyh карбонат и смесени манганови руди и концентрати или отпадъци, които са получени при тяхното физическо обогатяване за получаване обогатени с манган nizkofosforistogo концентрат необходими за производството на висококачествени манганови сплави или директно легиране стомана.
Нанасяне на манган се извършва с добавяне на вар мляко добив манганов концентрат, съдържащ тегловно. 61,2-63,4 Mn; 2,6-9,0 СаО; 0.9-2.5 MgO; 0.1-1.3 SiO 2; 0,0009-0,220 Р; 0,009-0,44 Fe; 0,002-0,034 S и 5-8% CaCl2. Измиване на утайката се извършва при температура на водата над 50 о.
5% CI, подобрявайки по този начин компонент, като например степента на манган отстранява от втечняване на шлаката и подобряване на разделянето на метални включвания от стопената шлака. Въпреки това, изгряването на изискванията за безопасност на околната среда за технологични процеси се стремят да намалят и оптимизиране на остатъчното съдържание на хлор в концентрата; особено шлаки че втечняване може да се постигне с въвеждането на вар - екологично чист продукт.
Метод за получаване на манганов концентрат (патент 2,038,396, С 22 В 47/00, публикуван 6/27/95). Състои се от раздробяване и смилане на манган руда, манган излугване с наситен разтвор на калциев хлорид (20 ° - 745 гр / л 100 о - 1590 грама / л) със съотношение S: L 1: (4.5-7.5), допълнена с 1-1.5% от редуциращо средство и нагряване на суспензията до 220-240 ° с в противоток нагревател за 0.75-1.0 ч , изпомпване на кашата през първата батерията на автоклави при 220-240 ° с с прибавяне на ферихлорид към суспензията на скоростта на получаване на концентрация на разтвора от 7.5-9.0 г / л FeSl2 и изпомпване на пулп потока д 1-1.5 часа при втория акумулатор от автоклави при 220-240 ° С След извличане манган автоклав се охлажда, пулпа в противоток нагревател до 80-90 ° С, филтрува се и се утаява от получения разтвор с въвеждането на манган калциев хидроксид суспензия, провеждане на смесване поради продухване на въздух, затопля се до 70-80 ° с
Недостатъците на този метод са: - необходимостта от използването на голямо количество вода за промиване на получения концентрат (концентрация на CaCl2 2Н2 О в наситен разтвор при 70-80 ° С е 142-147 грама в 100 г вода и 1 450 гр / л;
- висока консумация на енергия - неконтролирано използването на голямо количество сгъстен въздух загрява до 70-80 ° С;
- Развитие на хлорни съединения в газова фаза в металургични - неорганизирани емисии на токсични газове, включително Cl2.
Най-близък до претендираното изобретение е "Метод за лечение на манганови руди и концентрати (патент 2,138,571, приоритетните на 21.04.98 С 22 В 47/00), съдържащи манган от излугване раздробена суровина разтвор на солна киселина с прибавяне на калциев хлорид в съотношение на солна киселина към хлорид калциев 1 (0,2-0,65) при 65-85 ° с и в продължение на 3-7 часа, филтруване на филтрата и утаяването на манганов концентрат чрез добавяне на калциев хидроксид в присъствието на 60-300 г / л калциев хлорид при разбъркване на пулпа в за 40-60 минути в рН 8,5-9,8, температура от 60-85 ° С този начин, поради кислород въздух са леко, неконтролируемо окисление на Mn (II) до Мп (III) и манган (IV) - autooksidatsiya манган.
Техническа резултат се постига с това, че в известния метод за производство на манганов концентрат, съдържащ утаяване на манган от манган, съдържащ разтвор с добавяне на варно мляко, окисляването на манган, филтриране, промиване и топлинна обработка на концентрата в утаяването на манган се провежда при 45-70% от стехиометрията, промива се получената утайка резултата при 20-50 ° С и срещу Т: L = 1: (9-12), и се концентрира топлинна обработка - при 550-800 ° С в продължение на 0.5-2.0 часа.
По време на утаяването на манган от разтвори, съдържащи манганов хлорид в присъствието на калциев хлорид (т.е. излишък от хлор йон), и прибавяне на калциев хидроксид под формата на варно мляко в алкална среда, се появят следните реакции:
MnSl2 + Са (ОН) 2 = Mn (ОН) 2 + SaSl2 (1)
Първата реакция - този обмен реакция за образуване на манган хидроксид, (2) и калциев хлорид.
CaCl2 на системата - Са (ОН) 2 Н 2О - в CaCl2 концентрация от около 300 г / л, образуването на сложни калциеви съединения хлорирани CaCl2 Са (ОН) 2 Н2 О. Системата на CaCl2 - MnSl2 - Н2 О с излишък от хлоридни йони, в допълнение, образуването на комплекс хлорид хидрат съединение манган Mn (ОН) 2 MnONSl съдържащ най стехиометрия 18,06% CI, 25,9% ОН - и 56,02% Мп (реакция 2).
2MnSl2 + Са (ОН) 2 + OH - = Mn (ОН) 2 MnOHCl + CaCl2 + Cl - (2)
Преди промиване на утайката е все още изходен разтвор на калциев хлорид.
Във връзка с тези функции манган отлагане dehloratsiyu манганов концентрат трябва да се извършват във всички етапи на получаване на концентрата:
- по време на отлагането, условия за осигуряване на минимално ниво на хлор в отлагането на разтворими съединения;
- когато промиване осигуряване на пълнота на измиване мастербач влага и максимална мощност към разтвор на хлор-съдържащи съединения;
- време на топлинната обработка, държейки го с минимална консумация на енергия и разграждане на слабо разтворими хлорни съединения. В етап отлагане окисление на манган (II), състоящ се от манган концентрат може да промени фаза състава на утайката за получаване на манган хидроксид (III) чрез взаимодействие на 3:
MnSl2 + Са (ОН) 2 + O2 + OH - = Mn (ОН) 3 + CaCl2 + 2Cl - (3)
или комплексно съединение на манган (II) и (IV) - 4 реакцията:
2MnSl2 + 2Царе (ОН) 2 + O2 = МпО 2 Mn (ОН) 2 + 2SaSl2 + 2ОН - (4)
или чрез унищожаване на окислението на манган, поне частично, прясно образува утайка от Mn (ОН) 3 С, до получаване на манган хидроксид (3) чрез взаимодействие на 5.
Изменения на фазовия състав на утайката по време на утаяване може да намали консумацията на вода - намаляване на съотношението на етапа на промиване и 1: (9-12).
Изходните материали за изследвания бяха карбонат руда обогатяване концентрати Nikopolsky в Украйна (таблица. Проба 1) и полунощ (таблица. Проба 2) депозити, смила до 0.4 mm фракция.
Увеличаването на количеството на добавката за окисление на повече от 70% манган непрактично поради Той не даде значителен ефект.
По този начин, за ефективно промиване на хлора на концентрат, спестяване на вода и необходимата енергия ограничение на изплакване съотношение S: L = 1: (9-12).
За оптимизиране на температурата на вода за измиване на горната процедура за оп.3, таблица 1 се получава 245 гр на концентрат с 60% влажност.
Утайката се разделя на 6 порции от 40 грама и излужена във вода при Т: L = 1: 10 с различни температури 15-70 ° С, като се разбърква в продължение на 30 минути.
х) Размерът на калциев хлорид соли (главно) и магнезиев определя чрез изпаряване аликвотна част за получаване на разтвори на соли остатък, сушат при 105 ° С и претегляне.
Към 0.72 л разтвор получава съгласно условията, посочени в пример 1, съдържащи 63.1 гр / л манган, се прибавя при разбъркване варно мляко с концентрация 150 г / л при 20 ° С и рН 9.0, въведена 21.1 мл от 15% разтвор на манган окисляване с 70% водороден пероксид, пулпа и се държи в продължение на 1 час. Утайката се филтрува и концентратът се разделя на порции, мократа утайка беше излужена в два етапа, един етап за подаване на вода при 20 °. и втората 40 ° С
Експерименталните резултати, дадени в Таблица 3 показват ефективността на измиване на два етапа в съотношение Т: L = 1: 10 в окисляването на манган стъпка утаяване.
За разтвор източник за да се утаи манган претегля двестагр проба 2 излужен в разтвор, съдържащ 100 г / л калциев хлорид и прекарва разтвор от процедурата, с добавяне на солна киселина в Пример 1.
Така експеримента демонстрира възможността за улавяне хлорни съединения за получаване на пречистена димния газ и на варно мляко, съдържащ калциев хлорид и окислител Са (OSl2) 2. Този състав може да се използва по-нататък като добавка за отлагане и частично окисление на манган в етап производство манганов концентрат с помощта на комплексни продукти, получени от калцинирането на концентрата.
Резултатите са показани в Таблица 4.
От резултатите от експерименти, че топлинната обработка е в рамките на 0.5-2.0 часа достатъчни, за да се намали съдържанието на хлор към 2,2-0,20% тегл., Т.е. при 45,2-95,9% (RH). През 0.25 часа намаляване на хлор се появява леко - само 10.3% и се екстрахира повече от 2.0 часа не е практично, защото значително намаляване на хлор не се случи.
Така токсични продукти, предназначени за стъпка на топлинна обработка позволява използването на сложни всички ценни компоненти, въведени за да се получи концентрат манган, - манган, калций и хлор.
Освен това, използването на претендирания метод осигурява икономия реагенти в окисляването на манган, намаляване консумацията на вода, загуба на манган с промивна вода и икономия на енергия в етапа на промиване, но поради общо намаляване на съдържанието на хлор осигурява намаляване утаява на токсични газове в атмосферата.
Изчисленията показват, че за производството на манган изпълнение концентрат 10 000 м / г и съдържат около 15% от хлора в газова фаза могат да бъдат разпределени до 1400 т / г хлор. Намаляването на съдържанието му в утаяване и измиване етапи на претендирания метод с максимална улавяне и унищожаване на хлорирани съединения в концентрата на топлинна обработка на значително ще намали емисията на токсични хлорни съединения, когато се използва в висококачествена стомана за топене манганови сплави и управляващото сплави.
Метод за получаване на високо манганов концентрат, съдържащ утаяване на манган от манган хлорид с добавяне на варно мляко, окислението на манган, филтриране, промиване и топлинна обработка концентрати, характеризиращ се с това, че по време на отлагането на манган окисляване се провежда при 45-70% от стехиометрията, промива се получената утайка се провежда при 20-50 С и срещу Т: L = 1: (9-12), и се концентрира топлинна обработка при 500-800 С в продължение на 0.5-2.0 часа.
Свързани статии