Способ извлечения марганца из высокофосфористого ферромарганца

 

Изобретение относится к гидроэлектрометаллургии и может быть использовано для извлечения марганца из отходов ферросплавного производства, в частности высокофосфористого ферромарганца. Цель - возможность селективной переработки ферромарганца с повышенным содержанием железа. Способ заключается в селективном анодном растворении высокофосфористого ферромарганца в растворе хлорида аммония с концентрированием компонентов по отдельным фазам при PH 6,0-6,5, температуре 35-40°С, катодной плотности тока 0,20-0,25 а/дм<SP POS="POST">2</SP> с предварительной выдержкой анодов в том же режиме, при этом анодное растворение ведут при анодной плотности тока 4,5-8,0 А/дм <SP POS="POST">2</SP>. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4333682/31-02 (22) 01. 06.87 (46) 07. 08.89. Бюл. Р 29 (71) Институт неорганической химии и электрохимии АН ГССР (72) С.Н.Басманова (53) 669.74.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1101402 кл. С 22 В 47/00, 1984. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАРГАНЦА ИЗ

ВЫСО КОФОСФОРИСТОГО ФЕРРОМАРГАНЦА (57) Изобретение относится к гидроэлектрометаллургии и может быть ис.пользовано для извлечения марганца

Изобретение относится к гидроэлектрометаллургии и может быть использовано для извлечения марганца из отходов ферросплавного производства, в частности высокофосфористого ферромарганца.

Целью изобретения является возможность селективной переработки ферромарганца с повышенным содержанием железа.

П р и и е р. Способ опробован в электролизере емкостью 500 мл. Аноды изготовлены из высокофосфористого ферромарганца, содержащего, %: 33.,5 марганца, 65,2 железа; 1,5 фосфора

0 15 никеля и кобальта.

Катод — пержавеющая сталь.

Исходный состав раствора 150 г/л хлористого аммония, плотность тока (51) 4 С 22 В 47/00 С 25 С 1/10 из отходов ферросплавного производства, в частности высокофосфористого ферромарганца. Цель — возможность селективной переработки ферромарганца с повышенным содержанием железа. Способ заключается в селективном анодном растворении высокофосфористого ферромарганца в растворе хлорида аммо ния с концентрированием компонентов по отдельным фазам при рН 6,0-6,5, температуре 35-40 С, катодной плотности тока 0,20-0,25 А/дм2 с предварительной выдержкой анодов в том же режиме, при этом анодное растворение ведут при анодной плотности тока 4,58,0 А/дм . 1 табл. йа аноде 6 А/дм2, на катоде

0,25 А/дм .

Температура -40 С, рН подцерживается в пределах 6,0-6,5 периодическим добавлением соляной кислоты.

Аноды предварительно прорабатываются в заданном режиме в течение 30 мин.

Электролиз длится 100 ч.

Анодный выход по току составляет

100%. Двухвалентное железо в растворе отсутствует, трехвалентное железо в виде гидроокиси осаждается на дно электролизера, на катоде выделяется магнитный сплав кобальта и никеля.

Конечный состав раствора; 76 г/л марганца и 150 г/л хлористого аммония.

Полученный концентрированный раствор может быть использован для из149880

Содержание в

Характеристика осадка

Анодный,4нодн ая плотность

Пример выход по току у, растворе

Ее+2 Ее+3

L тока>

A/дм

4,0

100

В электролите образуется объемная гидроокись железа Ре(ОН) В электролите образуется легко декантируемая компактная гидроокись железа Fe(ÎÍ)

То же

Нет

Есть

4,5 100

Лет

Нет

6;0 100

8,0 100

8,5 0 н

Осадки нет, анод не растворяется влечения марганца в виде металла электролизом.

Расход ферромарганца на 1 г марганца составляет 3,5 г.

Пример показывает возможность получения из высокофосфористого высо1 ожелезистого ферромарганца чистых солянокислых растворов марганца с дироким диапазоном концентраций (до

176 г/л).

Это обусловлено тем, что при совокупности известных признаков с новым увеличенИем концентрации марганца в растворе не мешает процессу 15 рнодного растворения ферромарганца о данной схеме.

При предлагаемом способе анодного растворения высокофосфористого высокожелезистого ферромарганца дос- 20 тигнутое состояние поверхности анода 1ри предварительной проработке при следующем электролизе не теряет своих свойств вследствие того, что железо, растворяющееся в трехвалентной Аорме, образует легко декантируемую гидроокись железа, которая осаждается на дно и исключает возможность блокирования поверхности анода.

БесПрепятственному растворению анода способствует также то, что образующиеся на аноде корки из нераст воримых компонентов сплава обладают пористостью, а по мере утолщения с продолжительностью электролиза от 35 ,,слаиваются и отпадают, обновляя по, верхность. (В таблице приведены примеры на граничные значения параметров, Условия опытов: исходный состав раст- 40 вора: 1 50 г /л хлори стог о аммония о рН 6 5, температура — 36 С; катодная плотность тока 0,2 A/äì . Аноды предварительно прорабатываются при за7

4 данной плотности тока в течение

30 мин.

Иэ данных таблицы видно, что пол. ное разделение железа и марганца достигается при анодных плотностях тока от 4,5 до 8,0 А/дм, при которых железная Составляющая ферромарганца переходит в раствор только в трехвалентной дорме и сразу образует легко декантируемую гидроокись железа Fe (ОН) .

Ниже плотности тока 4,5 А /дм р.зтвор загрязнен двухвалентным железам и частично образуется объемная гидрозакись железа Fe(ОН)

Выше 8,0 А/дм анод не растворяется и гидроокись железа не образуется.

Поставленная цель утилизации высокожелеэистого Аерромарганца достигается тем, что анодно растворяют сплав при плотностях тока от

4,5 до 8„0 А/дм и получают высококонцентрированные по марганцу растворы, не содержащие железа и пригодные для электроэкстракции марганца.

Формула изобретения

Способ извлечения марганца иэ высокофосфори того Аерромарганца, включающий его селективное анодное растворение в растворе хлорида аммония с концентрированием компонентов по отдельным фазам при рН 6,0-6,5, о температуре 35-40 С, катодной плотности тока 0„20-0,25 А/дм с предварительной выдержкой анодов в том же режиме, отличающийся тем, что., с целью возможности селективной переработки сплавов ферромарганца с повышенным содержанием железа, анодное растворение ведут при анодной плотности тока 4,5-8, 0 А/дм2.