Способ получения оксидного марганцевого концентрата

 

Изобретение относится к химическим методам обогащения руд и может быть использовано при гидрометаллургической переработке марганецсодержащего сырья. Целью изобретения является снижение примесей в целевом продукте. Способ заключается в отработке исходного марганецсодержащего раствором сульфида аммония концентрацией 90-330 г/л в количестве 0,3-0,9 от стехиометрически необходимого при рН 7,5-8,5. Способ по изобретению позволяет снизить массовую долю примесей в концентрате Са + Мд с 0,2-0,5% до 0,02-0,03%, Na + К с 0,4-0,9% до 0.01-0,06%. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>,ç С 01 6 45/00, 45/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4646317/26 (22) 02.01.90 (46) 23.03.92. Бюл. М 11 (71) Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов (72) В.А.Арсентьев, О.И.Дзюба, С.В.Синенко, А.С. Рылькова и Г.М.Яворская (53) 661.871.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 208266, кл. С 22 В 47/00, 1965. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДНОГО

МАРГАН ЦЕВ О ГО КОН ЦЕ НТРАТА

Изобретение относится к химическим методам обогащения руд и может быть использовано при гидрометаллургической переработке марганецсодержащего сырья.

Целью изобретения является снижение примесей в целевом продукте.

П р и м.е р 1. В раствор сульфата марганца объемом 1 л, содержащий 52 г/л Мп

0,5 г/л Са, 0,1 г/л Mg, 6 г/л Na, 0,3 г/л К, при перемешивании добавляли 150 мл раствора сульфида аммония с концентрацией 330 г/л, т.е. 79,3 % от стехиометрически необходимого. Процесс вели при рН = 8,0, Время осаждения составило 1 ч. Полученную суспензию отфильтровали, осадок фильтра промывали репульпацией при соотношении

Т:Ж 1:10 и вновь отфильтровывали. После сушки осадок прокаливали в муфельной печи при 500 С. Полученный концентрат со„„. Ж„„1721021 А1 (57) Изобретение относится к химическим методам обогащения руд и может быть использовано при гидрометаллургической переработке марганецсодержащего сырья.

Целью изобретения является снижение примесей в целевом продукте. Способ заключается в отработке исходного марганецсодержащего раствором сульфида аммония концентрацией 90 — 330 г/л в количестве 0,3-0,9 от стехиометрически необходимого при рН 7,5 — 8,5. Способ по изобретению позволяет снизить массовую долю примесей в концентрате, Са + Mg c

0,2 — 0,5% до 0.02 — 0,03%, Na + К с 0.4-0,9 до 0.01 — 0,06%. 4 табл. держал 68,7% Мп; 0,021% Са + Mg; 0,04%

Na+ К.

Пример 2. В раствор дитионата объемом 1 г, содержащий 33 г/л Мп, 1,5 г/л

Са, 0,1 г/л Mg, 3 г/л Na, 0,2 г/л К, добавляли при перемешивании 150 мл раствора сульфида аммония с концентрацией 150 г/л (55,1 от стехиометрически необходимого).

Процесс вели при рН = 7.8. Дальше процесс осуществляли так же, как в примере 1. Полученный концентрат содержал 67,7% Мп, 0,3 Са+ Mg, 0.03% Na+ К.

Пример 3. В раствор сульфата марганца объемом 1 л, содержащий 52 г/л Мп, 0,5 г/л Са, 0,8 г/л Mg, 6 г/л Na, 0,3 г/л К, добавляли при перемешивании 170 мл раствора сульфида аммония с концентрацией

330 г/л. т.е. 90% от стехиометрически необходимого. Процесс вели при рН = 8,5.

1721021

Далее процесс осуществляли так же, как в примере 1. Полученный концентрат содержал 67,5jMn, 0,027% Са + Mg, 0,03%

Na+ К.

Пример 4. Эксперимент проводили в тех же условиях, что и в примере 3, но сульфид аммония добавляли в количестве

213,5 мл с концентрацией 90 г/л, т.е. 30% от стехиометрически необходимого, процесс вели при рН = 7,5. Полученный концентрат содержал 68,2 % Mn, 0,020% Са+ Мд, 0,03%

Na+ К.

Пример 5. В раствор хлорида марганца объемом 1 л, содержащий 46 г/л Мп, 1,8 г/л Са, 0,1 г/л Mg, 2 г/л Na, 0,2 г/л К, при перемешивании добавляли 150 мл сульфида аммония концентрацией 300 г/л, т.е, 79,13% от стехиометрически необходимого.

Процесс вели при рН = 8, Далее процесс осуществляли аналогично примеру 1. Полученный концентрат содержал

66,9% Мп, 0,03% Ca+ Mg, 0,03% Na+ K.

Пример 6. В раствор нитрата марганца объемом 1 л, содержащий 39 г/л Мп, 3 г/л

Са, 0,5 г/л Mg, 6 г/л Na, 0,9 г/л К, добавляли

150 мл сульфида аммония концентрацией

118 г/л, т.е. 36,7% от стехиометрически необходимого, Процесс вели при рН = 7,5. Далее процесс осуществляли аналогично примеру 1.

Полученный концентрат содержал 68,1%

Мп, 0,02% Са + Mg, 0,02% Na + К.

Установлено, что при осаждении марганца раствором сульфида аммония в указанном режиме марганец переходит в твердую фазу, в то время как примеси— соединения щелочно-земельных металлов (например, кальция, магния) остаются в растворе. Таким образом, загрязнение концентрата примесями не происходит.

Цсаждение марганца другими сульфидами (например, натрия, калия) нецелесообразно, т,к, при этом происходит загрязнение концентрата остатками осадителя и поставленная цель не достигается.

Ион аммония (NH4 ) улетучивается при прокаливании и не засоряет концентрат, Установлено, что введение сульфидэ аммония в количестве, равном 0,3 — 0,9 от стехиометрически необходимого, обеспечивает оптимальные показатели осаждения: массовая доля примесей(Са + Mg ) в концентрате составляла 0,023 вЂ,031 % при извлечении марганца в концентрат 27,3 — 89,8 %.

В табл. 1 приведены значения показателей осаждения марганца из раствора сульфата марганца при различном количестве (доле) вводимого осадителя — сульфида аммония, 5

20 В табл. 2 приведены значения массовой

Как видно из табл. 1, при введении осадителя в количестве, равном 0,3 — 0,9 от стехиометрйчески необходимого, массовая доля примесей в концентрате (Са+, Мд ) составляла 0,023-0,031%, При дозах осадителя, меньших чем 0,3 от стехиометрически необходимого, практически не происходит осаждение марганца (извлечение Mn s концентрат составляет

3%). При извлечении дозы осадителя выше

0,9 от стехиометрически необходимого извлечение марганца в концентрат немного возрастает, но массовая доля примесей возрастает более чем в 7 раз..

Установлено также, что концентрация вводимого осадителя — сульфида аммония, равная 90 — 330 г/л, является оптимальной, соответствующей минимальному содержанию примесей в концентрате 0,03 — 0,02 г/л. доли примесей в осадке концентрата при различной концентрации раствора осадителя.

Из табл, 2 следует, что при использовании раствора осадителя, содержащего менее 90 г/л сульфида аммония, содержание примесей в осадке концентрата возрастает с 0,03% до 0,3 — 0,15%. При повышении концентрации раствора осадителя выше

330 г/л нарушается устойчивость раствора, происходит разложение его на сероводород и аммиак. Массовая доля примесей в осадке концентрата при этом не изменяется.

Осэждение концентрата лучше всего осуществлять при рН, равном 7,5 — 8,5. .В табл. 3 приведены значения массовой доли примесей в концентрате и извлечение марганца в концентрат при различном значении рН, Как следует из табл. 3, при рН, меньших

7,5, осаждение концентрата практически не идет, процесс образования осадка фактически начинается при pH = 7,5. Увеличивать значение рН выше 8,5 нецелесообразно, т.к, при этом имеющиеся в растворе примеси переходят в твердую фазу и содержание примесей в концентрате возрастает в 5 рэз (до 0,2%).

В табл. 4 приведены сравнительные показатели известного и предлагаемого способов, Кэк следует из табл. 4, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет снизить массовую долю примесей в концентрате: Са и Mg с 0,2-0,5% до 0,02-0,03%, Na + К вЂ” с 0,4 — 0,9% до 0,01 — 0,06% и повысить массовую долю Мп в концентрате с

65 5— - 66 5%> до 67-68%

1721021 ся осадка, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания примесей в целевом продукте, в качестве реагента-осадителя используют раствор сульфида аммо5 нь.я концентрацией 90 330 г/л в количестве

0,3 — 0.9 от стехиометрически необходимого и обработку осуществляют при рН 7,5 — 8,5.

Способ получения оксидного марганцевого концентрата, включающий обработку исходного марганецсодержэщего раствора реагентом-осадителем с последующим отделением и прокаливанием образовавшегоТаблица1

Доля осадителя от стехиометрически . необходимого,4

30 50 70 .

100

Массовая доля .

Са +М@+, в концентрате, 3, 0,020 0,023 0,024 0,027 0,031 0,237

Извлечение в концентрате, 3

27,3 48,5 69;4 89,9 91

3,0

Таблица2

Концентрация раствора осадителя, г/л

50 . 70 90 150 220 330

Массовая доля

Са+з + Mg42 в осадке, 3

0 39 0,15. 0,03 0,02 0,02 0,02,Таблица3

6,5 7,0 7,5

Значение рН

Массовая доля

Са+з+ Mg+>,3

0,020 0,020 0,020

Извлечение Ип в концентрате„4

53,6

89,6 91,0

2 3 5,7

35,9

Таблица 4

» «Г»«» «»«

Известный Предлагаемый способ способ

Показатели

Массовая доля Мп в .концентрате,3

65 5-66,5

67-68

Массовая доля

Са + Mg,4

0,2"0,5

0902-ОБОЗ

Массовая доля

Na +К,X

0,01-0,06

0,4"0 9

Формула изобретения

8,0 8,5 9,0

0,020 0,030 0,21