Способ дефосфорации окисного марганцевого концентрата

(51)5 С 22 В 47 САНИЕ ИЗС)БРЕТЕ Изобретениегащения минералния примесей и мпри дефосфорасырья,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов "Механобрчермет" (72) К.А.Киселев, В.Л,Кучер, С.А.Рыльков, З.З,Пастушенко и А,А, Ревуцкий (53) 669.744(088,8)(56) Хитрик С.И. и др, Получение низкофосфористцх марганцевых концентратов. - Киев; Техника, 1969, с, 86.Хитрик С,И. и др. Получение низкофосфористцх марганцевых концентратов. - Киев: Техника, 1969, с. 12.(54) СПОСОБ ДЕФОСФОРАЦИИ ОКИСНОГО МАРГАНЦЕВОГО КОНЦЕНТРАТА тносится к способам обоного. сырья за счет удалеожет быть использовано ии марганцеворудного Известен электрометаллургический способ дефосфорации марганцевых концентратов, включающий выплавку силикомарганца с последующими вымывкой силикомарганца .и восстановлением марганца из шлака.Недостатком способа является высокие энергозвтраты, многооперационность и высокие потери марганца (до 40%)Известен гидрометаллургический (содовый) способ дефосфорации окисного марганцевого сырья, включающий смешивание материала с содой, спекание полученной смеси при 840-890 С, измельчение, после 2(57) Изобретение относится к способам обо. гащения минерального сырья за счет удаления примесей и может быть использовано при дефосфорации марганцеворудного сырья, Цель изобретения - снижение энергозатрат. Способ дефосфорации окисного марганцевого концентрата включает из-. мельчение материала, выщелачивание и отмывку, при этом выщелачивание осуществляют водным раствором серной кислоты концентрацией 7-100 в режиме напорной гидродинамической фильтрации при скорости движения кислоты 1-7 м/сут и градиентедавления 0,1 10 -1,0 106. Па/м, 3 табл. дующее выщелачивание примесей фосфораи отмывку,Этот способ является наиболее близкимк предлагаемому по технической сущностии достигаемому результату,Недостатком известного способа является большие энергетические затраты, обусловленные термической обработкойрудно-садовой смеси.. Цель изобретения - снижение энергетических затрат без снижения качества концентрата.Поставленная цель достигается тем, чтов способе дефосфорации окисного марганцевого сырья, включающем измельчениематериала, выщелачивание и отмывку, вцщелачивание осуществляют водным раствором серной кислоты концентрацией 7-10в режиме напорной гидродинамическойфильтрации при скорости движения кислоты 1-7 м/сут и градиенте давления 0,110 -6 1,0106 Па/м,При выщелачивании исходного материала (например, марганцевого концентрата) в режиме напорной гидродинамической фильтрации выщелачивающий раствор (в частности, раствор серной кислоты) фильтруется через объем дефосфорируемого материала (по порам), что обуславливает селективное выщелачивание фосфора,В табл. 1 приведены сравнительные показатели обесфосфорирования окисного марганцевого концентрата известным и предлагаемым способами,Как следует из табл. 1 предлагаемый способ при нулевых энергозатратах на дефосфорацию материала обеспечивает сравнимые (и даже выше),показатели дефосфорации: массовая доля фосфора в обесфосфоренном концентрате составляет 0,138% (против 0,140 в известном способе), массовая доля марганца в обесфосфоренном концентрате 49,0 (против 45,30 в известном способе), отношение Р/Мп - 0,0028 (против 0,0031).Установлено, что концентрация серной кислоты, равная 7-10, является оптимальной; обеспечивающей максимальные показатели обесфосфоривания.В табл. 2 приведены показатели дефосФорации марганцевого концентрата при вы- щелачивании серной кислотой различной концентрации.Как следует из табл. 2, концентрация серной кислоты, равная 7-10%, обеспечивает минимальную массовуюдолю Фосфора в концентрате (0,138) при максимальной (48;7-49,0%) массовой доле марганца в нем. При меньшей концентрации серной кислоты (3-57) не удается достичь максимальной дефосфорации концентрата: массовая доля фосфора в нем составляет 0,2-0,166, Концентрация серной кислоты выше 10 нецелесообразна, так как не способствует дальнейшему обесфосфориванию концентрата,Установлено, что градиент давления, равный 0,110 - 1,010 Па/и,искорость 1-7 м/сут является оптимальными, позволяющими достичь оптимальных показателей дефосфо рации.В табл. 3 приведены показатели дефосформации марганцевого концентрата при различном градиенте давления выщелачивающего агента - 10-ного раствора серной кислоты.Как следует из табл. 3, градиент давления, равный (0,1-1) 10 Па/и, является оптимальным, позволяющим достичь минимальную массовую долю фосфора в концентрате 0,138-0,140% при максимальной массовой доле марганца в нем 48,9- 49,00 . При меньшем градиенте давления (0,01 10 Па/м) не удается достичь достаточ ной дефосфорации - массовая доля фосфора в концентрате составляет 0,157%.Градиент давления больший 1 10 Па/м (например, 1,5 10 Па/м) также не обеспечивает максимального обесфосфарирования - 10 массовая доля фосфора в концентрате0,228%Скорость фильтрации, равная 1-7 м/суттакже является оптимальной, соответствующей оптимальным показателям дефосфора ции.Способ осуществляется следующим образом.П р и м е р. Окисный гравитационныймарганцевый концентрат с массовой долей 20 марганца 43,6% и фосфора 0,264% измельчают до крупности - 1,0 мм и подвергают обесфосфориванию в фильтрационной ко- лонке длиной 1,2 м и сечением 0,0078 м, Вес пробы составляет 13,8 кг. Обесфосфо рирование осуществляют 7%-,ным раствором серной кислоты, который фильтруют через объем пробы концентрата со скоростью 3,0 м/сут при градиенте давления, равном 0,5 10 Па/м, который достигается630 размещением бачка с кислотой на уровне 5м над точкой подачи кислоты в колонну. В результате получают концентрат с массовой долей марганца 49,00 , фосфора 0,138%. Отношение Р/Мп составляет 0,0028%;35 Таким образом, предлагаемый способпо сравнению с известным за счет селективного перколяционного выщелачивания в режиме напорной фильтрации позволяет осуществлять дефосфорацию марганцевого 40 материала без проведения предварительного спекания с дополнительными реаген-тами и знергозатратами, Степень дефосфорации составляет 470 и отношение фосфора к марганцу 0,0028. Такое отноше ние фосфора к марганцу удовлетворяет требования технических условий на окисные концентраты, направляемые на выплавку соответствующих ГОСТам ферросплавов, при этом - исключены знергозатраты кото рые в известном способе составляют 2600кВт на 1 т перерабатываемого концентрата, а также исключены операции смещения, спекания, выстаивания с выщелачивающим раствором, фильтрования и промежуточных 55 транспортировок. Формула из об рете н ия Способ дефосфорации окисного марганцевого концентрата, включающий измельчение материала, выщелачивание и1713961 Таблица ца 2 Таблица отмывку, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с , целью снижения энергозатрат, выщелачивание осуществляют водным раствором серной кислоты концентрации 7-10 в режиме напорной гидродинамической фильтрации при скорости движения кислоты 1-7 м/сут и градиенте давления 0,110 - 1,010 Па/м.5