Способ переработки марганецсодержащих материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (и) 3445 А 1)5 С 22 В 4 ОПИСАК АВТОР ИЕ ИЗ раз) больше, чем крупностью намного (в в известном, извлечен арганца в рас- Ф 00 Уста та аммо равная 2 собст ву логичес т, что при ом марга- исходной ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов "Механобрчермет" (72) В,А. Арсентьев, К.А, Киселев, В.П. Соколова, 3.3. Пастушенко и А,И. Бежал (56),А.Салли. Марганец - М.; Металлургиздат, 1959, с, 103-105.Авторское свидетельство СССР М 1559744, кл, С 22 В 47/00, 1987. Изобретение относится к способам переработки марганецсодержащих материалов и может быть использовано при их химическом обогащении.Целью изобретения является интенсификация процесса переработки марганец- содержащего сырья за счет улучшения гидродинамического режима выщелачивания и физических свойств раствора.Сульфат аммония, используемый при выщелачивании, служит разупрочняющей добавкой, повышающей поверхностное натяжение раствора и снижающей тем самым удельную поверхностную энергию твердого тела, а значит, и работу разрушения.В табл. 1 приведены технологические показатели процесса гидрометаллургической переработки марганецсодержащего сырья (Мп=26;4) различной крупости известным и предлагаемым способами.Из данных таблицы 1 следуеобработке предлагаемым способнецсодержащего материала с(54 СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАРГАНЕЦ- СОДЕРЖАЩИХ МАТЕ РИАЛОВ(57) Использование: переработка марганец- содержащего материала при его химическом обогащении выщелачиванием в присутствии восстановителей, Сущность: выщелачивание марганца серной кислотой в присутствии железа и/или марганца металлических осуществляют в присутствии сульфата аммония при концентрации его в выщелачивающем растворе, равной 20- 400, и под воздействиемударной волны, 3 табл. вор и время выщелачивания примерно равны,Это делает возможным применение заявляемого способа для переработки крупно- кускового марганецсодержащего сырья без предварительного обогатительного передела,Сульфат натрия, также оказывающий ф" разупрочняющее действие, применять при Ь выщелачивании нецелесообразно из-за не- (Л обходимости утилизировать (выводить из+ раствора) ионы Ма, являющиеся вредной рв примесью при последующем переделе,Нитраты и хлориды аммония не обладают разупрочняющим эффектом. овлено, что концентрация сульфаия в выщелачивающем растворе, - 407 ь, является оптимальной, спощей получению наилучших техноих показателей,1803445 Таблица 1 В табл, 2 представлены результаты выщелачивания марганца иэ мытой руды крупностью 50 мм при различном расходе сульфата аммония и под действием. ударной волны,По данным табл. 2 видно, что концентрация сульфата аммония в растворе, равная 20 - 40%, является оптимальной, поскольку в этом случае наблюдается резкое повышение технологических показателей, Дальнейшее увеличение концентрации сульфата аммония приводит к ухудшению технологических показателей: содержание класса - 0,16 мм падает с 97% до 95%, а извлечение марганца в раствор - с 95,7% до 95%,Воздействие ударной волны, формируемой в выщелачивающем растворе, способствует выщелачиванию одновременно из образованных тонкоизмельченных частиц и разрушающихся кусков марганецсодержащего сырья. При этом скорость внешнедиффузионного процесса выщелачивания определяется скоростью диффузии активного реагента, которая не уменьшается в силу постоянного обновления поверхности при разрушении, а также благоприятных гидродинамических условий - перемешивание без застойных эон совместно с механохимическим воздействием на частицы материала,В табл, 3 представлены результаты выщелачивания карбонатной марганцевой руды крупностью 50 мм в статических условиях и под воздействием ударной волны,Как видно по данным табл, 3, действие ударной волны интенсифицирует процесс выщелачивания по времени в 576 раэ при одном и том же извлечении.Разупрочняющая добавка наиболее эффективна при динамических нагрузках, то есть при совершении работы разрушения,П р и м е р, Пробу мытой карбонатнэй марганцевой руды массой 500 г с содержанием марганца 26%, диоксида марганца5%, крупностью 50 мм, помещают в специальную камеру объемом 3 дм, выдерживающую давление жидкости 50 МПа.Смешивают пробу с водой и навеской ферромарганца (Мп 52%, Ее 42%) массой 5 г,Затем последовательно вводят 230 г концентрированной серной кислоты и 600 гсульфата аммония, Концентрация раствора10 сульфата аммония составляла 20%, затем,доливая воду, заполняют весь объем камеры. Одна из сторон последней выполнена ввиде жесткой мембраны на упругих связях,к которой через боек с помощью пневмоу 15 дарного механизма подводятся механические импульсы. Давление воздуха на входев пневмогенераторы составляет 0,5 - 0,6МПа. Разрушение - выщелачивание производят в течение 10-15 мин.20 По истечении указанного времени перекрывают сжатый воздух, поступающий в генератор импульсов, открывают крышкукамеры и выгружают выщелоченную пульпу,Затем в пульпу вводят известковое молоко25 до рН = 6,8 - 7 для осаждения примесей,после чего осадок отфильтровывают и промывают. Извлечение марганца в раствор составляет 95%,В фильтрат добавляют 290 г соды для30 осаждения марганца,В результате получаютмарганцевый концентрат с содержаниеммарганца 44,3%.Формула изобретенияСпособ переработки марганецсодержа 35 щих материалов, включающий выщелачивание марганца серной кислотой вприсутствии железа и/или марганца металлических, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью интенсификации процесса перера 40 ботки, выщелачивание осуществляют в присутствии сульфата аммония приконцентрации его в выщелачивающем растворе 20 - 40%, и под действием ударнойволны.1803445 Таблица 2 Таблица 3 Составитель Г.МельниковаТехред М.Моргентал Корректор В.Петраш кто олион роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 каз 1034 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5