Способ обезжелезнения бокситов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалнстических Республик(22) Заявлено 1203. 81 (21) 32 б 0455/22-02с присоединением заявки М 9 ф 1 М Кп 3 С 01 Г 7/20 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30,08.82(54) СПОСОБ ОБЕЗЖЕЛЕЗНЕНИЯ БОКСИТОВ Изобретение относится к технологии переработки полезных ископаемых и может быть использовано при подготовке железистых низкосортных бокситов и других видов алюминийсодержащего сырья для производства высокоогнеупорных материалов.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ обеэжелезнения бокситов, включающий кислотное выщелачивание, В этом способе боксит подвергают восстановительному обжигу при 1100-1300 С и затем обрабатывают при 105 С 20-ным раствором соляной кислоты 111 .Недостатками способа являются вы,сокие энергоемкость процесса и расход топлива на стадию восстановления железа, а также жесткие условия (температура 105 фС и концентрация кислоты 20) солянокислотного выщелачивания.Солянокислотный метод выщелачива ния беэ предварительного обжига пригоден только для пород, содержащих железо в форме гидроокислов. При наличии в бокситах ряда минералов, содержащих двухвалентное железо (пирит, ильменит, хлорит, магнетит), плохо растворимое в кислотах, необходим метод, позволяющий перевести основную часть железа и кислоторастворимую форму и обеспечивающий получение концентратов с содержанием окиси железа не более 1,5.Цель изобретения - повышение степени обезжелезнения.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу обезжелезнения бокситов, включающему кислотное выщелачивание перед выщелачиванием боксит обрабатывают культуройжелезобактерий 1.ерсосйг 1 х Кот,г 1 по,СгедосЬг 1 х Соуп. При этом железопереходит в кислоторастворимую форму,П р и м е р , Способ опробован влабораторных условиях для,обеэжелезнения бокситов Североонежского месторождения.Первый этап выщелачивания осуществляют путем обработки навески боксита (100 г), измельченного докрупности 0,14 мм, суспензией железобактерий ерсосйг 1 х Кнйг 1 пд, Сгело.сЬг 1 х Соуп, развивающихся только вприсутствии двухвалентного железа.Бактерии выделяют из исследуемой руды при добавлении к ней углеводов вколичестве 5-10 г/л.Продукты Условия проведения опытов63,5 36,5 100 Смесь аминокислот5 г/л и углеводов4,8 г/л 8,4 31,0 69,0 100 87,0 13,0 100 3,0 8,4 4,424,1 60,1 23,9 16,0 100 . 31,5 68,5 100 Отношение Т:Ж в опытах - 1:5, время выщелачивания от 5 до Зб суток, температура 28 - 30"С. По окончании опыта бактериальную суспенэию декантируют, твердый остаток подвергают солянокислотному выщелачиванию при 20-80 С в течение 1 ч при Т:Ж 1:5. После фильтрации и промывания горячей водой остаток анализируют на содержание железа и других компонентов. 10 Для сравнения методов выщелаччваания исследуют возможность только солянокислотного либо только бактериального обеэжелеэнения, а также сопоставляют результаты, полученные при изменении последовательности указанных способов выщелачивания (солянокчслотная обработка - бактериальное выщелачивание),Ф, В таблице приведены результаты обезжелеэнения бокситов.Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что солянокислотное выщелачивание железа из боксита при 80 ОС обеспечивает получение концентоатов с содеожанием окиси железа до 2,8. Дальнейшее повышение концентрации кислоты и времени обработки не улучшает результаты.30Предварительныйвосстановительный обжиг с последующей магнитной сепарацией восстановленного продукта и солянокислотным выцелачиванием не- магнитной фракции позволяет снизить З 5 содержание окиси железа до. 1,7, однако при очень низком выходе концентрата - 50,5. КонцентратРастворИсходный бокситКонцентратРастворИсходный бокситКонцентратРастворИсходный бокситКонцентратМагнитный продуктЛетучиеИсходный боксит Бактериальная обработка боксита суспензией железобактерий в течение 36 сут дает воэможность снизить содержание железа до 2,2 за счет связывания его продуктами метаболизма микроорганизмов (органическими кислотами, аминокислотами) в растворимые комплексные соединения. При этом вместе с железом выщелачивается кальций и магний. При меньшей продолжительности выщелачивания, например 14 сут, содержание окиси железа снижается всего до 5,1.Как видно из данных таблицы, предварительная обработка руды суспензий укаэанных микроорганизмов перед солянокислотным выщелачиванием обеспечивает получение концентрата с содержанием окиси железа 1,08 (80 СС) и 1,2 (20 С) при выходе ,84,0 и 68,3 соответственно.Содержание глинозема в полученном концентрате составляет 69,2, кремнезема 26,6, окиси кальция 0,1, окиси магния 0,2, двуокиси титана 2,96, т.е. получен высококачественный концентрат, удовлетворяющий требованиям на сырье для.производства высокоогнеупорных изделий.При изменении последовательности обработки боксита, т.е. при использовании схемы солянокислотное выщелачивание - бактериальная обработка, содержание железа в концентрате может быть снижено лишь до 4,3.Таким,образом, использование бактериальной обработки руды перед кислотным выщелачиванием позволяетзначительно снизить содержание железа. По опыту 149, но при20 С Восстановительный обжиг при 800 ОС, 300 мин Магнитная сепарацияпри Н = 94 кА/м,0 Бактериальное выщелачивание 36 сут КонцентраРаствор 10 8,4 00 сходный бокси Восстановительный обжиг при 800 оС, 1 ч,выщелачивание 20 НС 1,1 ч при 800 оС, приТ:ж = 1:5 50,0 1,7 7 Концентрат агнитный продукт 27,0 10,0 100 Летуч астворсходный боксит 26 100 онцентра Вцщелачивание 20 НС 1при 20 оС, 1 ч, бактериальное выщелачивание 14 сут 39,7 3 31,8 28,5 100 лянокислый раст ас ахтериаль Исходный бокКонцентрат 8,4,3 е выщела ут, кисачивание ч, 20 :5 ь ный Бакте раств 13,59,100 18 00 8 Бактериально чивание 24 с лотное выщел при 80 С, 1,10,7 08 выщела- кисивание ч Бактериальраствор 9,3 Солянокислотныйраствор 89,00 16 8,4 Исходный боксит 1.ерйоСЬг 1 х Кцсг 1 пд оЬп.точники информации во внимание при эк становительный обж кситов Североонежс я, Отчет института 77038951, Л., 1979 ормула изобретени СгеСпособ обезжелезнения бокситов, включающий. кислотное выщелачивание о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени обезжелезнения, перед выщелачиванием бок сит обрабатывают культурой железоВНИИПИ Заказ 6356/19 Тираж 509 Подписное лиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектна СолянокислыйрастворИсходный бокситКонцентрат 89,0 11,0100 78,0 ор 12,0 вор 10,0 100