Способ обогащения хромовой руды

Союз Советскик Соцналистнческик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл З С 22 В 34/32 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(53) УДК 669.26. .3(088.8) Дата опубликования описания 0706,81(54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ХРОМОВОЙ РУДЫ Изобретение относится к металлургии хрома и может быть использовано для обогащения хромовых руд.Известны гравитационные, флотационные и электромагнитные способы обогащения хромовых руд, основанные на различиях физических свойств рудного минерала хромапинелида и вмещающей породы, представленной силикатами и карбонатами магния, например серпентином и магнетитом, малоэффективны для редковкрапленных первичных руд с содержанием окиси хрома менее 35.Известны способы обогащения хромовых руд, включающие термохимическую обработку при различных режимах с последующей обработкой спеков в водных расюгворах кислот.К ним относится способ обогащения хромовой руды, включающий термохимическую обработку, заключающуюся в высокотемпературном восстановительном обжиге хромовой руды с последующим серно-кислотным травлением обожженного материала с целью концентрирования хрома. в руде 1.Однако этот способ не обеспечивает комплексного извлечения ценных компонентов руды вследствие образования иеутилизируемых сернокислыхрастворовИзвестен также способ обогащенияхРомовой Руды, включающий термохими"ческую обработку, который являетсянаиболее близким к предлагаемомуспособу 2. По этому способу рудУпрокаливают при 630-7000 С, затемв измельченном виде смешивают сводой и обрабатывают углекислым газом. Как показали исследования, этимспособом иэ руды может быть удалена,окись магния, присутствовавшая в руде до обжига в виде серпентина икарбоната магния. Примерно такое же,а в ряде разновидностей руд и в несколько раэ большее количество окисимагния содержится в оливине2(И 9, Ге )ф 50, который при терми ческой обработке не разрушаетсяс выделением активной окиси магния.Таким образом, эффективность этогоспособа оказывается ограниченнойотносительно состава вмещающейпороды руды. Чем больше оливина всоставе вмещающей породы руды, темменьше эффект обогащения руды именьше выход магнетиза в продукт.Оливин же, целиком оставшийся в ЗО концентрате, является причиной повн" Г.Д. Мазалецкий, В.А. Рябин, Ю.С. Плышевский,В.Л. Закутинский, В.М, Абатуров, Н.П. КарповаА.А. Виноградов, В.А. Фетисов, А.Н. Терещенкои В.М. Выходцевшения кратности шлака при выплавке из концентрата углеродистого феррохрома.Целью изобретения являются повышение степени обогащения хромовых руд за счет разложения оливина и перевода МдО оливина в раствор.Это достигается тем, что гидрометаллургическую обработку ведут 18-20- ным оборотным раствором соляной кислоты при температуре 60-90 фС в течение 1-2 ч до достижения рН в пульпе10 1,2-2,0; а также тем, что фильтрат, полученный при гидрометаллургической обработке, обрабатывают прокаленной исходной рудой до рН 6,5-7.Сущность способа заключается в 15 следующем.Предварительный обжиг исходной руды, несмотря на.использование такого активного реагента, как соляная кислота (НС 1), необходим для окисле ния двухвалентного железа, имеющегося в серпентине и сливине, в трехвалентное состояние и для предотвращения образования труднофильтруемых кремнегелей. При обработке же соляной кислотой исходной руды в растворе наряду с хлористым магнием МдС образуется двухваЛейтное железо, которое при гидролиэе обраэу т труднофильтруемые и нефильтруеьые осадки, Опыты показали, что полный перевод двухвалентного железа в трехвалентное реализуется в интервале температур прокаливания 600-800 ОС. При температуре ниже 600 ОС посЛе кис лотного вскрытия вмещающей породы руды скорость фильтрации пульп очень низка и составляет и 10 кг/м.ч, в указанном интервале температур обжига она составляет 600-800 кг/м ч. При температуре обжига выше 800 оС ско рость фильтрации пульп опять резко падает, очевидно, вследствие развития процессов вторичного образования при обжиге ионов двухвалентного железа. Кроме того, температура обжига 45 выше 800 ОС не является оправданной с точки зрения энергетических затрат на обжиг руды.Выбор раствора соляной кислоты для вскрытия вмещающей породы определяется тем, что, во-первых, можетбыть организован регенеративный цикл кислоты с включением в этотцикл термогидролиза МдС 3 , и ее расход будет связан только с компенсацией механических потерь и испарения (40-50 кг на 1 т концентрата),и, во-вторых, тем, что, например,по сравнению с использованием серной кислоты соляная кислота не вносит никаких вредных примесей в хро- ЬОмовый концентрат.Концентрационный уровень солянойкислоты (20) также обусловлен опти" мальными условиями регенерации НС 1 при термогидролизе. Температурный диапазон обработки обожженной руды кислотой отвечает указанной продолжительности обработки и приемлемому уровню потерь НС 1 с улетом (; указан выше,).Предельные значения рН в конечной пульпе (1,2-2,0) определяются по нижнему необходимостью более низких расходов обожженной руды на стадии доведения рН раствора МдС 1 до 6,5-7 (не более 0,6 т на 1 т концентрата) и по верхнему стремлением не допустить перехода трехвалентного железа (в виде гидроокиси) в хромовый концентрат.П р и м е р 1. 100 вес.ч, хромовой руды, содержащей (масс.Ъ) Сг 0 18,7; РеО 6,41 510 7,6; МдО 36,Ъ; СаО 1,6; А 10 з 3,1; потери при прокаливании 27,0; обжигают при температуре 600 ОС в течение 1 ч. При этом пс 1 лучают 76 вес.ч. обожженного продукта, который после измельчения до крупности 0,1 мм обрабатывают 330 вес.ч. водного раствора соляной кислоты, содержащей 200 г/л НС 1, при температуре 80 ОС в течение 2, О ч, Далее пульпу подвергают фильтрации с последующей промывкой осадка на фильтре 50 вес.ч. воды. Скорость фильтрации по твердому составляет 640 кг/м",ч.В продуктах Фильтрации было получено:фильтрата 380 вес.ч. содержащего (г/л) Мд С 1 196; Ге 11, 9; рН фильтрата 1,2;хромового концентрата (в пересчете на сухой) 40 вес.,ч., содержащего (масс.Ъ) СгО 46,8; ГеО 9,7; МдО 125; 510 19; А 10 82 р остальное - потери при прокаливании и неучтенные примеси.В 380 вес.ч. Фильтрата подают 22 вес.ч. порошка обожженной руды, пульпу подвергают перемешиванию при температуре 80 ОС в течение 1,5 ч, Фильтрациии промывке25 вес.ч воды. Скорость Фильтрации 760 кг/м ч, рН фильТрата 6,5.В продуктах фильтрации было получено:Фильтрата 384 вес.ч., содержащего МдС 1 д 205 г/л, железа - следы;хромжелезисто-кремниевого концентрата (в пересчете на сухой) 18,4 вес.ч., содержащего (масс.В) Сг О 29,5; ЕеО 13,8; МдО 20; 51(1 12,0; потери при прокаливании 22,0; остальное - неучтенные примеси.фильтрат далее подвергают термогидролиэу с получением 35,8 вес.ч.белой магнезии, отвечающей ГОСТ844-41, и водного раствора солянойкислоты с концентрацией 200 г/л,возвращаемого на обработку свежихпорций обожженной руды.П р м е р 2. 100 вес.ч. хромовой руды, содержащей (масс.Ъ) Сг 033,5;836177 формула изобретения 35 Составитель Г. МельниковаРедактор Т, Клюкина Техред С.Мигунова КорректорН.Швыдкая Тираж 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 2838/14 Филиал ППП "Патентф, г Ужгород, ул. Проектная, 4 ГеО 7,7; 510 16,2 М 90 27,5;А 1 09 8, 2; потери при прокаливании7,3; обжигают при температуре 800"Св течение 1 ч. При этом получают92,4 вес.ч. обожженного продукта,который в измельченном состоянии 5обрабатывают 170 вес.ч. водного раствора соляной кислоты (200 г/л НС 1)при температуре 90 ОС в течение 1 ч. Далее процесс ведут, как в примере 1. Скорость фильтрации пульпы 10 составляет 750 кг/мч.В продуктах фильтрации было получено:, фильтрата 190 вес.ч., содержащего (г/л) МдС 1, 187; Ге8,2; рН Фильтрата 15 2,0;хромового концентрата (сухого) 76 вес.ч., содержащего (масс.В) Сг О 44,2; ГеО 9,4; М 90 14,8;50 21,3; А 0 10,3. 20В 190 вес.ч. Фильтрата подают 18 вес.ч. порошка обожженной рудыи далее процесс ведут как в примере 1. Скорость Фильтрации пульпы составляет 730 кг/Р,ч, рН фильтрата 6,9В продуктах фильтрации было получено:фильтрата 195 вес.ч., содеркащего МдС Ве 193 г/л, железа следыхромжелеэисто-кремниевого концентрата. 17 вес.ч., содержащего ЗО Сг 0 38,5; ГеО 12,3; М 90 20,0;50 18,0; остальное потери при прокаливании и неучтенные примеси.После термогидролиэа фильтрата получают 18 вес.ч. белой магнезии и водный раствор соляной кислоты с концентрацией 200 г/л.Технико-экономическая эффективность предлагаемого метода обогащения хромовых руд заключается в сле дующем. В баланс промышленных руд вовлекаются бедные некондиционные, содержащие в качестве примеси сливин, руды, вследствие чего отпадают затраты на добычу кондиционных руд.Как показали расчеты, на 1 т хромконцентрата (в пересчете на 50 Сг 0) образуется 150-700 кг белой магнезии (в зависимости от количества и состава вмещающей породы), себестоимость которой примерно на 300 руб, дешевле прейскурантной цены и составит 150-200 руб, эа 1 т магнезии. 1. Способ обогащения хромовой,руды, включающий термохимическуюобработку руды и гидрометаллургическую обработку, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения степени обогащения и переводаокиси магния оливина в раствор,гидрометаллургическую обработку ведут 18-20-ным оборотным растворомсоляной кислоты при температуре60-. 90 оС в течение 1-2 ч до рН впульпе 1,2-2,02. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью очисткиот железа, полученный при гидрометаллургической обработке растворобрабатывают прокаленной исходнойрудой до рН 6,5-7,0.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Савченкова Н.М. Обогащениехромитовых руд за рубежом. Черметинформация. М., 1972, с. 28-29.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2597093/22-02,кл. С 22 В 34/32, 1978 (прототип).