Способ выделения магнетита

 

(72) Авторы изобретения

М.В.Суворова и Г.П.Строителева

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени.нау;пгоисследовательский горно-металлургический Мщ итут цветных металлов 1

°, 3

Р (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МАГНЕТИТА

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 промывку осадка (1J.

Наиболее близким к изобретению но технической суп1ности 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 выделения продукта из конверторного шлака.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения магнетита из магнетитсодержащего сырья, растворение ведут в 35-36 M 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, затемдобавляют более разбавленный раствор гицрата окиси калия и снова кипятят. .После отстаивания раствор сливают, ° а нерастворимый остаток промывают

3-4 раза горячей дистиллированной водой, и затем обрабатывают азотной кислотой при кипячении. Отстоявшийся осадок промывают горячей дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод.

В результате указанной обработки происходит полное растворение окисного железа, входящего в состав не содержащих магнетит компонентов, и удаление механических примесей сульфидов и металлов. В нерастворимом остатке находится практически чистый магнетит..

Экспериментально установлено, что при добавке фтористого аммония в раствор гидрата окиси калия в количестве менее 2 вес.ч. на 1 вес.ч. шлака выделенный магнетит оказывается загрязненным стеклом, фаялитом, пироксеном, Добавление же фтористого аммония в отношении более 4 вес.ч. на 1 вес.ч. шлака увеличивает аг" рессивность раствора. Использование

35-36 M раствора гндрата окиси калия обосновано тем, что применение растворов концентрации более 36 M

КОН приводит к образованию вязких, быстро затвердевающих растворов, работа .с которыми затруднительна, а использование раствора концентрации менее 35 М КОН не обеспечивает полного растворения примесных компонентов.

Fe0

26,33 25,52

62,10 61,34

25,47

65,57

27,01

62,74

Fe 0

Zn0

7,07

5,95

5,58

7,26

1,98

1977

А1 О, т о

0,63

1,80

0,38

0,40

0,36

0,16

0,28

МПО

0,08

0,)5

0 05

0911 мдо

0,04

0,05

Н/об . 0,12

Сао

0,01

0,07

0,54

0,11

882937 4

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 r

КОН и 25 мл воды), 1,5 r фтористого

5 аммония (3 вес.ч. NH@F на 1 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 мп 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 прою мывных 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 вес.ч. фтористого аммония на

1 вес.ч. шлака.

Пример 3. Условия осуществления способа те же, что и в примере 1, только подают на растворение

36 M раствор гидрата окиси калия с добавкой 4 вес.ч. фтористого аммония на 1 вес.ч.-шлака.

В таблице приведены показатели примеров 1-3.

882937

Продолжение таблицы

Компоненты

Магнетит Магнетит Магнетит Магнетит

9 1 9 2 9 3 9 4

0,02

Си

0,06

0,15

0,01

1,14

Si 0

1,20

0,44

1,50

99,30

98,51

99,87 97,88

Сумма

4,90

4,91

5,13

Удельный вес

Составитель В.Попов

Редактор Н.Данкулич Техред А.Бабинец

Корректор О.Билак.

Заказ 10102 26 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

4 5 по делам изобретений и открытий

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., д. /

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, Определенный конверторный шлак имеет определенный химический состав магнетита, который остается постоянным во время его обработки.

Шлаковые 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 для контроля процесса переработки шлаков.

Формула изобретения

1. Способ выделения магнетита из магнетитсодержащего сырья, включающий растворение примесей при кипячении с последующим отделением осадка про о дукта и его очисткой, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможйости выделения продукта из конверторного шлака, растворение ведут в 35-36 М растворе гидрата д окиси калия в присутствии фтористого аммония, взятого в количестве 24 вес.ч. на 1 вес.ч.. исходного шлао ка, а очистку продукта осуществляют раствором азотной кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 331306, кл. G Ol и 31/00, 1969.

3$

2. Авторское свидетельство СССР

У 301611, кл. G Ol и 31/00 ° 1970 (прототип).