FI60722B - FOER FARING FOER BEHANDLING AV TITANHALTIGA JAERNMALMER OCH SLIG - Google Patents
FOER FARING FOER BEHANDLING AV TITANHALTIGA JAERNMALMER OCH SLIG Download PDFInfo
- Publication number
- FI60722B FI60722B FI108174A FI108174A FI60722B FI 60722 B FI60722 B FI 60722B FI 108174 A FI108174 A FI 108174A FI 108174 A FI108174 A FI 108174A FI 60722 B FI60722 B FI 60722B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- moles
- oxide
- concentrate
- titanium
- ore
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 32
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 28
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 22
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 claims description 22
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 22
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 20
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 20
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 11
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 10
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- -1 kisel Chemical compound 0.000 claims description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 6
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 4
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [Ca+2].[O-][Ti]([O-])=O AOWKSNWVBZGMTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- PXLIDIMHPNPGMH-UHFFFAOYSA-N sodium chromate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Cr]([O-])(=O)=O PXLIDIMHPNPGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 2
- LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N vanadate(3-) Chemical compound [O-][V]([O-])([O-])=O LSGOVYNHVSXFFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- DNWNZRZGKVWORZ-UHFFFAOYSA-N calcium oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [Ca+2].[O-][V](=O)=O.[O-][V](=O)=O DNWNZRZGKVWORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCFSVSISUGYRMF-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(dioxo)chromium;dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O BCFSVSISUGYRMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N calcium;magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Mg+2].[Ca+2] YLUIKWVQCKSMCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N lufenuron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(C(F)(F)F)F)=CC(Cl)=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940031958 magnesium carbonate hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
•4&r»| [B] (11)KUULUTUSjULKAISU• 4 & r »| [11] NOTICE OF ADVERTISEMENT
LJ UTLAGGNINGSSKRIFT Ου ( £./.LJ UTLAGGNINGSSKRIFT Ου (£. /.
• C (45) Patentti myönnetty 10 03 1932 \J%AdFj Patent meddelat ^ ^ (51) Kv.ik.3/int.ci.3 C 22 B 34/12 SUOMI — FINLAND (21) P«»"«|h»|‘·"’"*—p««nt»n*öknin| 1081/71+ (22) H»k«mlspl)vt — Ansöknlnpdaf 09-0H.7h• C (45) Patents granted 10 03 1932 \ J% AdFj Patent meddelat ^ ^ (51) Kv.ik.3 / int.ci.3 C 22 B 34/12 FINLAND - FINLAND (21) P «» "« | h »| '·"' "* - p« «nt» n * öknin | 1081/71 + (22) H »k« mlspl) vt - Ansöknlnpdaf 09-0H.7h
(23) AlkupUv» —Glltlfhetidi* O9.Oli.7U(23) AlkupUv »—Glltlfhetidi * O9.Oli.7U
(41) Tullut lulklMktl — Bllvlt offentllj 12.10.7¼(41) Tullut lulklMktl - Bllvlt offentllj 12.10.7¼
Patentti- ja rekisterihallitus . .Patent and Registration Office . .
_ ^ . , (44) N»ht*v»k*lp«i*on j» kuul.|ullulsun pvm. —_ ^. , (44) N »ht * v» k * lp «i * is j» moon. | Ullulsun pvm. -
Patent- och registerstyrelsen ' Anrtkin utlijd oeh utl.tkrlfun publicerad 30.11.81 (32)(33)(31) Pyydetty «tuolta» — Begird prloritct 11.0U . 7 3Patent- och registerstyrelsen 'Anrtkin utlijd oeh utl.tkrlfun publicerad 30.11.81 (32) (33) (31) Pyydetty «tuolta» - Begird prloritct 11.0U. 7 3
Kanada(CA) 168670 (71) SociSt£ Quebecoise d’Exploration Miniere, 2U06, des Quatre-Bourgeois,Canada (CA) 168670 (71) SociSt £ Quebecoise d’Exploration Miniere, 2U06, des Quatre-Bourgeois,
Sainte Foy, Quebec, G1V 1W5 Kanada(CA) (72) Joseph Palmer, Gatineau, Quebec, Guy Handfield, Loretteville, Quebec,Sainte Foy, Quebec, G1V 1W5 Canada (CA) (72) Joseph Palmer, Gatineau, Quebec, Guy Handfield, Loretteville, Quebec,
Kanada(CA) (7¼) Berggren Oy Ab (5¼) Menetelmä titaanipitoisten rautamalmien ja rikasteiden käsittelemiseksi - Förfarande för behandling av titanhaltiga järnmalmer och sligCanada (CA) (7¼) Berggren Oy Ab (5¼) Method for the treatment of titanium-containing iron ores and concentrates - Förfarande för behandling av titanhaltiga järnmalmer och slig
Esillä oleva keksintö koskee menetelmää titaanipitoisten rautamalmien ja näistä malmeista valmistettujen rikasteiden käsittelemiseksi. Käsittelyn jälkeen näitä malmeja voidaan käyttää suoraan raaka-aineena teräksen valmistuksessa. Vaihtoehtoisesti voidaan käsitelty malmi kuitenkin esipelkistää ja erottaa magneettisesti tai millä hyvänsä muulla sopivalla menetelmällä sellaisen puhdistetun rikasteen valmistamiseksi, jota voidaan käsitellä teräksen ja paljon titaania sisältävän kuonan valmistamiseksi.The present invention relates to a process for the treatment of titanium-containing iron ores and concentrates made from these ores. After processing, these ores can be used directly as a raw material in steelmaking. Alternatively, however, the treated ore may be pre-reduced and separated magnetically or by any other suitable method to produce a purified concentrate that can be treated to produce steel and titanium-rich slag.
On tunnettua, että määrätyt titaanipitoisten malmien sakat sisältävät suuria titaanimääriä ja niitä nimitetään ilmeniiteiksi, ja näitä käytetään titaanidioksidin valmistamiseksi sellaisessa tilassa, jota voidaan käyttää pigmenttinä. On myös tunnettua, että muut titaanipitoisten malmien kerrostumat, kuten titaanipitoiset magnetiitit, sisältävät suhteellisen suuren rautamäärän ja niitä olisi normaalisti pidettävä hyvänä raudan lähteenä teräksen valmistusta silmällä pitäen. Tällaisia malmeja nimitetään tavallisesti titaanipitoisiksi rautamalmeiksi. Ne sisältävät epäpuhtauksia, kuten titaanin, kromin ja vanadiinin oksideja eikä niitä näin ollen tavallisesti käytetä teräksen 2 60722 valmistuksessa. Tämän johdosta on toivottavaa aikaansaada menetelmä, jonka avulla suurin osa haitallisista epäpuhtauksista yhdessä sivukiven kanssa voidaan erottaa ja tehdä täten malmi sopivaksi teräksen ja paljon titaanioksidia sisältävän kuonan valmistamiseksi. Tässä yhteydessä sanonta "titaanipitoinen rautamalmi" sisältää myös sellaiset malmit, jotka sisältävät pieniä määriä oksideja, kuten kromin ja vanadiinin oksideja ja joiden rautapitoisuus on suurempi kuin 40 % ja titaanipitoisuus pienempi kuin 25 %·It is known that certain titanium-bearing ore precipitates contain large amounts of titanium and are called ilmenites and are used to produce titanium dioxide in a state that can be used as a pigment. It is also known that other titanium-bearing ore deposits, such as titanium-containing magnetites, contain a relatively large amount of iron and should normally be considered a good source of iron for steelmaking. Such ores are commonly referred to as titanium-containing iron ores. They contain impurities such as oxides of titanium, chromium and vanadium and are therefore not normally used in the manufacture of steel 2 60722. As a result, it is desirable to provide a method by which most of the harmful impurities together with the side rock can be separated and thus make the ore suitable for the production of steel and slag rich in titanium oxide. In this context, the expression "titanium-containing iron ore" also includes ores containing small amounts of oxides, such as oxides of chromium and vanadium, with an iron content of more than 40% and a titanium content of less than 25% ·
Kuten alan asiantuntijalle on tunnettua, voidaan useiden menetelmien avulla erottaa tehokkaasti titaanidioksidi ilmeniittimalmeista, mutta niitä ei voida käyttää tehokkaasti titaanipitoisten rautamalmien kyseessä ollessa. Näitä malmeja voidaan nyt kuitenkin kä sitellä keksinnön mukaisen menetelmän avulla. Lisäksi tämä menetelmä vaatii ainoastaan tavanomaiset yksinkertaiset käsittelylaitteet, joita yleisesti pidetään kaupan.As is known to the person skilled in the art, several methods can effectively separate titanium dioxide from ilmenite ores, but they cannot be used effectively in the case of titanium-containing iron ores. However, these ores can now be processed by the method according to the invention. In addition, this method requires only conventional simple processing equipment that is commonly marketed.
Esillä olevan keksinnön mukaisesti tämä uusi menetelmä mahdollistaa titaanpitoisten rautamalmien käsittelyn, jolloin rauta voidaan erottaa kromista, alumiinista, vanadiinista ja muista metalleista, jotka otetaan talteen ja erotetaan suuren kaupallisen arvonsa vuoksi. Tämän johdosta keksinnön mukainen menetelmä on sellainen, että se mahdollistaa sellaisen rautarikasteen valmistuksen, joka on sopiva käytettäväksi raudan ja teräksen valmistuksessa sekä mahdollistaa myös arvokkaiden epäpuhtauksien talteenottamisen.According to the present invention, this new method allows the treatment of titanium-containing iron ores, whereby iron can be separated from chromium, aluminum, vanadium and other metals, which are recovered and separated due to their high commercial value. Consequently, the process according to the invention is such that it makes it possible to prepare an iron concentrate which is suitable for use in the manufacture of iron and steel and also enables the recovery of valuable impurities.
Yleisesti ottaen käsittää keksinnön mukainen menetelmä hienojakoisten titaanipitoisten rautamalmien tai rikasteiden pasuttamisen hapettavassa kaasukehässä ja sellaisen pasutusaineen läsnäollessa, joka on valmistettu natriumoksidia muodostavan yhdisteen ja kalsium-tai magnesiumoksideja tai kalsium- tai magnesiumoksidia muodostavan yhdisteen seoksesta, jolloin arvokkaat oksidit, kuten kromin, vanadiinin ja alumiinin oksidit, muutetaan liukoisiksi suoloiksi, jotka uutetaan pois malmista.In general, the process of the invention comprises roasting finely divided titanium-containing iron ores or concentrates in an oxidizing atmosphere and in the presence of a roasting agent prepared from a mixture of a sodium oxide-forming compound and calcium or magnesium oxides or a calcium or magnesium oxide-forming compound, valuable oxides such as chromium , are converted into soluble salts which are extracted from the ore.
Pasutusvaiheessa saatu pasute uutetaan alkalisella liuoksella tarkoituksella liuottaa arvokkaat suolat, kuten kromin, vanadiinin ja alumiinin suolat, jotka voidaan ottaa talteen myöhemmin alkali-sesta liuoksesta, jolloin jäljelle jää kiinteä jäännös, joka sisältää 3 60722 pääasiallisesti rautaoksidia, kalsium- ja magnesiumaluminaatteja, silikaatteja ja jonkin verran kalsiumtitanaattia.The roast obtained in the roasting step is extracted with an alkaline solution in order to dissolve valuable salts, such as chromium, vanadium and aluminum salts, which can be recovered later from the alkaline solution, leaving a solid residue containing 3,60722 mainly iron oxide, calcium and magnesium aluminates, silicates and amount of calcium titanate.
Uutettu jäännös pelkistetään tämän jälkeen. Jäännöksen rautaoksidi-pitoisuus muutetaan metalliraudaksi kun taas muihin aineosiin vaikutetaan ainoastaan vähäisessä määrässä pelkistyksen aikana. Pelkistetyn massan jauhamisen jälkeen voidaan rautametalli erottaa magneettisen erottajan avulla tai jollain muulla hyvin tunnetulla erotus-laitteella. Täten saatu magneettinen rikaste sulatetaan sitten, jolloin puhdas rauta voidaan ottaa talteen ja sitä voidaan käyttää teräksen valmistuksessa, kun taas jäännökseksi jäänyt kuona, jonka titaanpitoisuus on suuri, on sopiva titaanidioksidipigmenttien valmistamiseksi .The extracted residue is then reduced. The iron oxide content of the residue is converted to metal iron while the other constituents are only affected in small amounts during the reduction. After grinding the reduced mass, the ferrous metal can be separated by means of a magnetic separator or some other well-known separation device. The magnetic concentrate thus obtained is then melted, so that pure iron can be recovered and used in the production of steel, while the residual slag with a high titanium content is suitable for the production of titanium dioxide pigments.
Ne titaanipitoiset rautamalmit tai rikasteet, joita voidaan käsitellä keksinnön mukaisesti, ovat sellaisia, joiden rautapitoisuus on vähintään 40 % ja titaanidioksidipitoisuus ei ole suurempi kuin 25 %· Eräänä esimerkkinä sellaisista titaardnitoisista rautamalmeista, joita voidaan käsitellä esillä olevan keksinnön mukaisesti, voidaan mainita määrätyt titaanpitoiset magnetiitit, joita esiintyy Quebec’n maakunnassa ja joilla on seuraava analyysi:The titanium-containing iron ores or concentrates which can be treated in accordance with the invention are those having an iron content of at least 40% and a titanium dioxide content of not more than 25%. occurring in the province of Quebec and having the following analysis:
Malmi "A" Malmi "B" Malmi 11C"Malmi "A" Malmi "B" Malmi 11C "
Pe kaikkiaan* 49,0 54,0 60,0Fri total * 49.0 54.0 60.0
Ti02 11,9 19,15 13,0 A1203 10,0 6,55 6,2TiO 2 11.9 19.15 13.0 Al 2 O 3 10.0 6.55 6.2
Cr203 1,6 0,51 0,2 V205 0,42 0,57 1,1Cr 2 O 3 1.6 0.51 0.2 V 2 O 5 0.42 0.57 1.1
Si02 2,2 0,63 2,3SiO 2 2.2 0.63 2.3
MgO 6,02 3,17 0,9MgO 6.02 3.17 0.9
CaO 0,18 0,27 0,4 *Rautaoksidit on esitetty kokonaisraudan määrän perusteella.CaO 0.18 0.27 0.4 * Iron oxides are based on the total amount of iron.
Titaanipitoinen rautamalmi jauhetaan osaskokoon 0,42-0,13 mm tavanomaisessa jauhinlaitteessa.Titanium-containing iron ore is ground to a particle size of 0.42-0.13 mm in a conventional grinding machine.
Jauhettua titaanipitoista rautamalmia esikäsitellään sitten pasutus-vaihetta varten sekoittamalla se pasutusaineen kanssa, joka on valmistettu natriumoksidia muodostavasta yhdisteestä ja kalsium- tai magnesiumoksidista tai kalsium- tai magnesiumoksidia muodostavasta 4 60722 yhdisteestä tai kalsiumoksidin ja magnesiumoksidin seoksesta. Nat-riumoksidia muodostavana yhdisteenä voidaan mainita sellaiset yhdisteet, jotka korkeissa lämpötiloissa hajoavat natriumoksidiksi, kuten natriumkarbonaatti, natriumbikarbonaatti, natriumhydroksidi tai näiden seokset. Kalsium- tai magnesiumoksidia muodostavana yhdisteenä voidaan mainita sellaiset yhdisteet, jotka hajoavat korkeissa lämpötiloissa kalsium- tai magnesiumoksidiksi, kuten kalsium-karbonaatti tai kalsiumhydroksidi tai näiden seokset, tai magnesium-karbonaatti tai magnesiumhydroksidi tai näiden seokset. Esimerkkinä kalsiumoksidin ja magnesiumoksidin seosta muodostavana yhdisteenä voidaan mainita dolomiitit, jotka ovat kalsium- ja magnesiumkarbonaattien seoksia.The ground titanium-containing iron ore is then pretreated for the roasting step by mixing it with a roasting agent prepared from a sodium oxide-forming compound and calcium or magnesium oxide or a calcium or magnesium oxide-forming compound 4 60722 or a mixture of calcium oxide and magnesium oxide. As the sodium oxide-forming compound, there can be mentioned compounds which decompose into sodium oxide at high temperatures, such as sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium hydroxide or mixtures thereof. As the calcium or magnesium oxide-forming compound, there can be mentioned compounds which decompose at high temperatures into calcium or magnesium oxide, such as calcium carbonate or calcium hydroxide or mixtures thereof, or magnesium carbonate or magnesium hydroxide or mixtures thereof. As an example of the compound forming a mixture of calcium oxide and magnesium oxide, dolomites, which are mixtures of calcium and magnesium carbonates, can be mentioned.
Se natriumoksidin tai natriumoksidia muodostavan yhdisteen määrä, jota käytetään keksinnön mukaisesti, on suhteessa kromioksidin, vanadiinioksidin ja alumiinioksidin alkuperäiseen määrään titaani-pitoisessa rautamalmissa. Sitä voidaan käyttää stökiometrisissä määrissä, mutta 5-50 %:n suuruinen ylimäärä stökiometriseen määrään verrattuna on edullisin. Stökiometrinen määrä lasketaan seuraavalla tavalla:The amount of sodium oxide or sodium oxide-forming compound used according to the invention is proportional to the initial amount of chromium oxide, vanadium oxide and alumina in the titanium-containing iron ore. It can be used in stoichiometric amounts, but an excess of 5-50% over stoichiometric amounts is most preferred. The stoichiometric amount is calculated as follows:
Na20(moolia) = 2 x Cr20j(moolia) + 3 x V20^(moolia) + Al20^(moolia)Na 2 O (moles) = 2 x Cr 2 O 3 (moles) + 3 x V 2 O 3 (moles) + Al 2 O 3 (moles)
Esillä olevan keksinnön mukaisesti käytetyn kalsiumoksidin tai magnesiumoksidia muodostavan yhdisteen määrä on suhteessa piidioksidin ja titaanidioksidin alkuperäiseen määrään titaanipitoisessa rautamalmissa. Sitä käytetään stökiometrisissä määrissä, mutta paremman tuloksen aikaansaamiseksi on edullisinta käyttää 5-30 %:n ylimäärää stökiometriseen määrään verrattuna. Stökiometrinen määrä lasketaan seuraavalla tavalla:The amount of calcium oxide or magnesium oxide-forming compound used in accordance with the present invention is proportional to the initial amount of silica and titanium dioxide in the titanium-containing iron ore. It is used in stoichiometric amounts, but for better results it is most preferred to use an excess of 5-30% over the stoichiometric amount. The stoichiometric amount is calculated as follows:
CaO tai MgO(moolia) = 2 x Si02(moolia) + Ti02(moolia) - (CaO - MgO) (moolit, jotka esiintyvät malmissa).CaO or MgO (moles) = 2 x SiO 2 (moles) + TiO 2 (moles) - (CaO - MgO) (moles present in the ore).
Tarkoituksella käsitellä jauhettua titaanipitoista rautamalmia pasu-tusvaihetta varten, on edullista sekoittaa jauhettu titaanipitoinen malmi kostean pasutusaineen kanssa, joka toimii sideaineena tarkoituksella muodostaa pallosia, brikettejä tai hiutaleita. Palloset tai briketit muodostetaan sopivassa pallosten muodostus- tai brike-toimislaitteessa sellaisten pallosten tai brikettien valmistamiseksi, joiden tilavuus on suunnilleen 1 cm^.In order to treat the ground titanium-containing iron ore for the roasting step, it is preferable to mix the ground titanium-containing ore with a moist roasting agent which acts as a binder for the purpose of forming spheres, briquettes or flakes. The spheres or briquettes are formed in a suitable spheron forming or brike actuator to produce spheres or briquettes having a volume of approximately 1 cm 2.
5 607225,60722
Palloset, briketit tai hiutaleet johdetaan sitten avoimeen astiaan, jossa edistetään ilman kiertämistä hapettavan kaasukehän aikaansaamiseksi. Haluttaessa voidaan käyttää happea hapetusjakson tehostamiseksi. Pallosten, brikettien tai hiutaleiden pasuttaminen suoritetaan lämpötilassa 800-1300°C 1/2-3 tunnin kuluessa.The spheres, briquettes, or flakes are then passed into an open vessel where air circulation is promoted to provide an oxidizing atmosphere. If desired, oxygen can be used to enhance the oxidation cycle. Roasting of balls, briquettes or flakes is carried out at a temperature of 800-1300 ° C for 1 / 2-3 hours.
Saatu pasute on huokoinen massa, jonka huokoisuus kasvaa kalsium-tai magnesiumoksidin käytetyn määrän kasvaessa. Pasute jauhetaan ennen uuttamista.The resulting calcine is a porous mass whose porosity increases as the amount of calcium or magnesium oxide used increases. The roast is ground before extraction.
Jauhettu pasute uutetaan sitten natriumkarbonaatin sellaisella vesi-liuoksella, joka sisältää pienen määrän natriumhydroksidia. Liuoksen kokoomus riippuu niiden kolmen kalsiumaluminaatin 12CaO., 3Ca0.Al20-j, 4CaO.Al20-j.Pe20^, kalsiumkromaatin CaCrO^ ja kalsium-vanadaatin Ca^iVO^^ määriltä, jotka muodostuvat pasutuksen aikana. On tunnettua, että mitä korkeampi on pasutuslämpötila sitä enemmän edellä mainittuja yhdisteitä todennäköisesti muodostuu.The ground calcine is then extracted with an aqueous solution of sodium carbonate containing a small amount of sodium hydroxide. The composition of the solution depends on the amounts of the three calcium aluminates 12CaO., 3CaO.Al20-j, 4CaO.Al20-j.Pe20 ^, calcium chromate CaCrO ^ and calcium vanadate Ca ^ IVO ^ ^ formed during roasting. It is known that the higher the roasting temperature, the more likely the above compounds are to be formed.
Sellainen uuttamisliuos, joka sisältää 5-75 g/1 Na2CO^ ja 2-10 g/1 NaOH on todettu tyydyttäväksi sellaisen pasutteen uuttamiseksi, joka sisältää 2-12 % aluminiumoksidia, joka on pasutettu lämpötilassa 900-1200°C. Pasutteeseen lisätyn uuttamisliuoksen määrä on sellainen, että nesteen ja kiinteän aineen suhde on suunnilleen 3:1.An extraction solution containing 5-75 g / l Na 2 CO 2 and 2-10 g / l NaOH has been found to be satisfactory for extracting a roast containing 2-12% alumina roasted at a temperature of 900-1200 ° C. The amount of extraction solution added to the calcine is such that the liquid to solid ratio is approximately 3: 1.
Suodattaminen toteutetaan käyttäen sopivaa laitteistoa, kuten tavanomaista tyhjösuodatinta. Tarkoituksella ottaa talteen lisää liukoisia suoloja pestään suodatuskakku kuumalla vedellä (40-70°C) ja suo-dokset yhdistetään.Filtration is carried out using suitable equipment, such as a conventional vacuum filter. In order to recover more soluble salts, the filter cake is washed with hot water (40-70 ° C) and the filtrates are combined.
Yhdistetyt suodokset, jotka sisältävät liukoisen natriumkromaatin, -aluminaatin ja -vanadaatin seoksen, pannaan sivuun edelleenkäsit-telemistä varten kromin, aluminiumin ja vanadiinin talteenottami-seksi natriumsuolojen ja oksidien muodossa sellaisia menetelmiä käyttäen, jotka ovat tältä alalta hyvin tunnettuja.The combined filtrates containing a mixture of soluble sodium chromate, aluminate and vanadate are set aside for further processing to recover chromium, aluminum and vanadium in the form of sodium salts and oxides using methods well known in the art.
Kuivaamisen jälkeen kuumennetaan kiinteätä jäännöstä sitten pelkistävissä olosuhteissa rautaoksidin pelkistämiseksi alhaisempaan hape-tustilaan,jolloin mahdollistetaan rautametallin ja muutamien muodostuneiden oksidien talteenotto magneettisen erottamisen avulla. Tämä pelkistys toteutetaan pelkistysaineen, kuten vedyn, hiilimonok- 6 60722 sidin tai näiden seoksen läsnäollessa, tai sellaisen hiilipitoisen yhdisteen läsnäollessa, joka on sopiva pelkistysaine, kuten hiili, koksi tai öljy. Pelkistysaineen määrä on edullisesti suurempi kuin se stökiometrinen määrä, joka tarvitaan muuttamaan rautaoksidit rautametalliksi. Riippuen käytetystä pelkistysaineesta vaihtelee lämpötila välillä 700-1300°C. Esimerkiksi vetyä käytettäessä on lämpötila yli 700°C, hiilimonoksidia käytettäessä lämpötila on yli 900°C ja hiiltä tai koksia käytettäessä lämpötila on yli 1000°C. Pelkistys suoritetaan 30 minuutin ja 4 tunnin välisenä aikana.After drying, the solid residue is then heated under reducing conditions to reduce the iron oxide to a lower oxidation state, allowing recovery of the ferrous metal and a few oxides formed by magnetic separation. This reduction is carried out in the presence of a reducing agent such as hydrogen, carbon monoxide or a mixture thereof, or in the presence of a carbonaceous compound which is a suitable reducing agent such as coal, coke or oil. The amount of reducing agent is preferably greater than the stoichiometric amount required to convert the iron oxides to ferrous metal. Depending on the reducing agent used, the temperature varies between 700-1300 ° C. For example, when using hydrogen, the temperature is above 700 ° C, when using carbon monoxide, the temperature is above 900 ° C, and when using coal or coke, the temperature is above 1000 ° C. The reduction is carried out between 30 minutes and 4 hours.
Täten saatu pelkistetty materiaali jauhetaan sitten osasten kokoon noin 325 (mesh) ja johdetaan tämän jälkeen magneettisen erottajan lävitse rautametallin magneettisen rikasteen talteenottamiseksi, ja ei-magneettiset jätteet, jotka sisältävät pääasiallisesti kalsiumin ja magnesiumin aluminaatteja ja silikaatteja ja myös pienen määrän kalsiumtitanaattia, johdetaan pois jätteenä. Toiselta puolen se magneettinen osa, joka on saatu muodostuneen titaanioksidikuonan sulat-tamisen ja erottamisen jälkeen, on sopiva käytettäväksi teräksen valmistuksessa, kun taas titaanioksidikuonaa voidaan käyttää titaani-dioksidipigmenttien valmistamiseen.The reduced material thus obtained is then ground to a particle size of about 325 (mesh) and then passed through a magnetic separator to recover the ferrous metal magnetic concentrate, and non-magnetic wastes containing mainly calcium and magnesium aluminates and silicates and also a small amount of calcium titanate are removed. the magnetic fraction from the other side, which is obtained after the melt-formed titania and PROGRAM OF separation, is suitable for use in the manufacture of steel, whereas titanium dioxide slag can be used in the manufacture of titanium dioxide pigment.
Keksinnön mukainen menetelmä voidaan ymmärtää paremmin seuraavista sitä koskevista esimerkeistä, jotka on esitetty vain kuvaamaan keksintöä mutta eivät rajoittamaan sitä.The method according to the invention can be better understood from the following examples thereof, which are presented only to illustrate the invention but not to limit it.
Esimerkki IExample I
Lähtöaineena käytettyä titaanipitoista malmia nimitetään nimellä "malmi A" ja sitä saatiin Quebec’in maakunnasta Kanadasta ja sen analyysi oli seuraava:The titanium-bearing ore used as the starting material is called "ore A" and was obtained from the Canadian province of Quebec and was analyzed as follows:
Alkuaineet Paino-% Gramma-moolia/100 gElements Weight% Gram mole / 100 g
Pe kaikkiaan 49,0 0,878Fri 49.0 0.878 in total
Ti02 11,9 0,1487 ai2o3 10,0 0,098TiO2 11.9 0.1487 ai2o3 10.0 0.098
Cr203 1,60 0,0105 V205 0,42 0,00231Cr203 1.60 0.0105 V205 0.42 0.00231
Si02 2,2 0,0366SiO 2 2.2 0.0366
MgO 6,02 0,1494MgO 6.02 0.1494
CaO 0,18 0,00321 7 60722 1. Alustavan panoksen valmistusCaO 0.18 0.00321 7 60722 1. Preparation of the initial charge
Malmi (100 g) jauhettiin 100 %:sesti hienousasteeseen alle 0,13 mm tavanomaisessa jauhinlaitteessa. Natriumkarbonaatin ja kalsiumkarbonaatin mikä hyvänsä tekninen laatu on sopiva pasuttamista varten, mutta tässä kokeessa käytettiin reagenssilaatua eikä minkäänlaisen jauhamisen käyttö ollut tarpeellinen. Tehdasmittakaavassa voidaan käyttää minkälaista hyvänsä tavanomaista murskaus- tai jauhinlaitetta. Tämä materiaali sekoitettiin sitten tarpeellisen määrän kanssa reagens-seja, so. Na2:ta ja Ca0:ta muodostavia materiaaleja. Tarvittavat reagenssimäärät määrättiin seuraavalla tavalla.The ore (100 g) was ground to 100% fineness below 0.13 mm in a conventional grinder. Any technical grade of sodium carbonate and calcium carbonate is suitable for roasting, but reagent grade was used in this experiment and no grinding was required. Any conventional crushing or grinding equipment can be used on a factory scale. This material was then mixed with the required amount of reagents, i. Na2 and CaO-forming materials. The required amounts of reagents were determined as follows.
Malmia jauhettiin tavanomaisessa jauhinlaitteessa siksi, kunnes 100 % ' meni 0,13 mm:n seulan lävitse. Tarkoituksella aikaansaada mah dollisimman hyvä kosketus vesiliukoisen Na^O^n ja malmin välillä käytettiin sekoittamisessa seuraavaa menettelytapaa. 15>0 g Na2C0^ ja 7,7 g CaCO^ sekoitettiin toisiinsa erillisessä astiassa, jonka jälkeen kuiva seos johdettiin sellaiseen matalaan pannuun, joka sisälsi 30 ml vettä ja 100 g jauhettua malmia ja aineosia sekoitettiin keskenään siksi, kunnes saatiin liete. Lietteen sisältävä astia sovitettiin uuniin, joka kuumennettiin lämpötilaan 125°C 6 tunnin ajaksi, ja kun kaikki vesi oli haihtunut, saatiin malmin ja pasutusaineen kova, kiinteä seos. Tämä kiinteä massa poistettiin ja murskattiin pieniksi osasiksi, joiden tilavuus oli noin 1 cm^.The ore was ground in a conventional grinder until 100% passed through a 0.13 mm sieve. In order to obtain the best possible contact between water-soluble Na 2 O 2 and ore, the following mixing procedure was used. 15> 0 g of Na 2 CO 3 and 7.7 g of CaCO 3 were mixed together in a separate vessel, after which the dry mixture was passed into a shallow pan containing 30 ml of water and 100 g of ground ore and the ingredients were mixed together until a slurry was obtained. The vessel containing the slurry was placed in an oven which was heated to 125 ° C for 6 hours, and when all the water had evaporated, a hard, solid mixture of ore and roasting agent was obtained. This solid mass was removed and crushed into small particles with a volume of about 1 cm 2.
Pasutusaineiden määrät laskettiin seuraavasti:The amounts of frying agents were calculated as follows:
Na20(moolia) = 2 x Cr20^(moolia) + 3 x V20^(moolia) + A120^(moolia) = 2 x 0,011 + 3 x 0,00231 + 0,098 = 0,128 g-moolia Käyttäen 10 %:n ylimäärää 0,128 x 1,1 = 0,l4l g-moolia = 0,141 x 106 (Na2C03) = 15 g Na2C05 CaO(moolia) = 2 x Si02(moolia) + Ti02(moolia) - (MgO + CaO) moolia = 2 x 0,0366 + 0,1487 - (0,1494 + 0,00321) = 0,0693 g-moolia 8 60722 Käyttäen 10 %:n ylimäärää 0,0693 x 1,1 = 0,0714 g-moolia = 0,0714 x 100,1 (CaCOj) = 7,63 g CaC03 2. Panoksen pasutus a) LaitteistoNa 2 O (moles) = 2 x Cr 2 O 2 (moles) + 3 x V 2 O 3 (moles) + Al 2 O 2 (moles) = 2 x 0.011 + 3 x 0.00231 + 0.098 = 0.128 g-moles Using a 10% excess of 0.128 x 1.1 = 0.14 g-moles = 0.141 x 106 (Na 2 CO 3) = 15 g Na 2 CO 5 CaO (moles) = 2 x SiO 2 (moles) + TiO 2 (moles) - (MgO + CaO) moles = 2 x 0, 0366 + 0.1487 - (0.1494 + 0.00321) = 0.0693 g-moles 8 60722 Using a 10% excess of 0.0693 x 1.1 = 0.0714 g-moles = 0.0714 x 100 , 1 (CaCO 3) = 7.63 g CaCO 2 2. Batch roasting a) Apparatus
Pasutusastia muodostettiin rautaputkesta tehdystä astiasta, jonka halkaisija oli 15 cm ja jonka keskivälille sovitettiin sellainen rei’itetty levy, jonka halkaisija oli 15 cm. 12,7 mm:n putki sovitettiin rei'itetyn levyn keskikohdan lävitse ja ruuvattiin kiinni putkiosan pohjaan. Rei'itetyn levyn ja 12,7 mm:n putken pohjan väliin porattiin putken kehälle neljä 6,3 mm:n reikää ilman sisäänsyöt-tämistä varten.The roasting pan was formed from a vessel made of iron tube with a diameter of 15 cm, in the middle of which a perforated plate with a diameter of 15 cm was fitted. A 12.7 mm tube was fitted through the center of the perforated plate and screwed to the bottom of the tube section. Between the perforated plate and the bottom of the 12.7 mm pipe, four 6.3 mm holes were drilled in the perimeter of the pipe for the introduction of air.
Pasutusastia sovitettiin muhveliuuniin ja upokas oli uunin 2,5 cm:n poistojohdon välityksellä yhteydessä puristusilmaa sisältävän sylinterin kanssa. Pasutuksessa voidaan käyttää pyöriviä uuneja, kuilu-uuneja ja lieskauuneja.The roasting vessel was fitted in a muffle furnace and the crucible was connected to a cylinder containing compressed air via a 2.5 cm outlet of the furnace. Rotary ovens, shaft ovens and stove ovens can be used for roasting.
b) Pasutusmenetelmä(b) Roasting method
Pasutusastia, joka sisälsi malmin ja pasutusaineen, sovitettiin kylmään uuniin. Sähkövirta kytkettiin sitten päälle ja uunin annettiin saavuttaa lämpötila 800°C noin tunnin kuluessa. Tässä lämpötilassa johdettiin 50 ml ilmaa minuutissa jatkuvasti rei'itetyn levyn alapuolelle ja pasutusastian lävitse. Kun haluttu lämpötila (1150°C) oli saavutettu, pidettiin uunin lämpötila vakiona 2 tuntia. Tämän jälkeen ilman ja sähkön tulo keskeytettiin ja pasutusastian annettiin jäähtyä uunissa, jolloin saatiin 110 g huokoista tummanruskeata massaa, joka jauhettiin sitten tavanomaisessa jauhinlaitteessa kokoon 0,25 mm.A roasting vessel containing ore and roasting agent was placed in a cold oven. The electric power was then turned on and the oven was allowed to reach a temperature of 800 ° C in about an hour. At this temperature, 50 ml of air per minute was continuously passed under the perforated plate and through the roasting vessel. When the desired temperature (1150 ° C) was reached, the oven temperature was kept constant for 2 hours. The supply of air and electricity was then stopped and the roasting vessel was allowed to cool in an oven to give 110 g of a porous dark brown mass, which was then ground in a conventional grinder to a size of 0.25 mm.
3· Pasutetun materiaalin uuttaminen 110 g:an jauhettua pasutettua materiaalia lisättiin 300 ml uuttamis-liuosta, joka oli valmistettu 40 g:sta Na2C03:a ja 10 g:sta Na0H:ta, jotka oli liuotettu 1 litraan vettä. Tätä seosta sekoitettiin jatkuvasti ja sen lämpötila pidettiin arvossa 70-80°C 4 tuntia.3 · Extraction of roasted material To 110 g of ground roasted material was added 300 ml of an extraction solution prepared from 40 g of Na 2 CO 3 and 10 g of NaOH dissolved in 1 liter of water. This mixture was stirred continuously and maintained at 70-80 ° C for 4 hours.
Suodattaminen suoritettiin käyttäen tavanomaista tyhjösuodatusta ja suodoskakku pestiin useita kertoja kuumalla vedellä (40-7O°C), jolloin aikaansaatiin liukoisten suolojen optimitalteenotto malmista.Filtration was performed using conventional vacuum filtration and the filter cake was washed several times with hot water (40-70 ° C) to achieve optimum recovery of soluble salts from the ore.
9 607229 60722
Suodos, joka sisälsi natriumkromaatin, -aluminaatin ja -vanadaatin seoksen, otettiin talteen edelleenkäsittelyä varten kromin, alumiinin ja vanadiinin talteenottamiseksi natriumsuolojen ja oksidien muodossa niiden menetelmien mukaisesti, jotka ovat tältä alalta tunnettuja.The filtrate containing a mixture of sodium chromate, aluminate and vanadate was recovered for further processing to recover chromium, aluminum and vanadium in the form of sodium salts and oxides according to methods known in the art.
Pasutetun materiaalin uuttamisvaiheesta saadut tuotteet ovat metalli-pitoinen liuos ja kiinteä jäännös, joita voidaan käsitellä edelleen.The products obtained from the extraction step of the roasted material are a metal-containing solution and a solid residue which can be further processed.
4. Metallipitoisen liuoksen käsittely4. Treatment of the metallic solution
Metallipitoisessa liuoksessa on suurin osa arvokkaita kromi-, vanadiini- ja alumiinisuoloja, samoin kuin natriumsuoloja. Nämä arvokkaat suolat voidaan ottaa talteen liuoksesta käyttäen tavanomaista, tältä alalta hyvin tunnettua tekniikkaa. Samalla tavoin voidaan nat-riumsuolat ottaa talteen liuoksesta ja kierrättää uudelleen keksinnön mukaisessa menetelmässä.The metal-containing solution contains most of the valuable chromium, vanadium and aluminum salts, as well as the sodium salts. These valuable salts can be recovered from solution using conventional techniques well known in the art. Similarly, sodium salts can be recovered from solution and recycled in the process of the invention.
5· Kiinteän jäännöksen käsittely5 · Solid residue treatment
Kiinteätä jäännöstä kuumennetaan pelkistävissä olosuhteissa rautaoksidin pelkistämiseksi alhaisempaan hapetusvaiheeseen, jolloin rauta-metallin ja muutamien muodostuneiden oksidien annetaan erottua ei-magneettisesta sivukivimateriaalista. Pelkistäminen suoritetaan hiilipitoisen materiaalin läsnäollessa.The solid residue is heated under reducing conditions to reduce the iron oxide to a lower oxidation step, allowing the ferrous metal and a few oxides formed to separate from the non-magnetic side rock material. The reduction is performed in the presence of carbonaceous material.
Pelkistystä varten käytettiin vaakasuoraa putkiuunia. 50 g materiaalia sekoitettiin 12,5 g:n kanssa grafiittijauhetta ja sovitettiin alu-miinioksidiupokkaaseen. Uuni kuumennettiin vähitellen lämpötilaan 1200°C ja pidettiin tässä lämpötilassa 2 tuntia. Tämän jälkeen virta katkaistiin ja uunin annettiin jäähtyä. Kun uunin lämpötila oli saavuttanut arvon 150°C, poistettiin alumiinioksidiupokas ja siinä oleva pelkistetty materiaali uunista. Pyörivät uunit,kuilu-uunit ja leijukerrokset ovat muutamia sellaisia toteuttamismuotoja, joita voidaan käyttää tässä pelkistyksessä.A horizontal tube furnace was used for the reduction. 50 g of material was mixed with 12.5 g of graphite powder and placed in an alumina crucible. The oven was gradually heated to 1200 ° C and maintained at this temperature for 2 hours. The power was then turned off and the oven was allowed to cool. When the oven temperature reached 150 ° C, the alumina crucible and the reduced material therein were removed from the oven. Rotary kilns, shaft kilns and fluidized bed furnaces are a few of the embodiments that can be used in this reduction.
Pelkistetty materiaali jauhettiin sitten osaskokoon 0,078 mm tavanomaisessa jauhinlaitteessa ja erotettiin magneettisesti (Davis-putki). Tässä erottamisessa voidaan käyttää mitä hyvänsä sellaista erotus-laitetta, joka perustuu magneettiseen erottamiseen, ominaispainon eroavaisuuteen, kostumisominaisuuksiin yms.The reduced material was then ground to a particle size of 0.078 mm in a conventional grinder and separated magnetically (Davis tube). Any separation device based on magnetic separation, difference in specific gravity, wetting properties, etc. can be used in this separation.
10 6072210 60722
Pelkistetyn malmirikasteen analyysi % Fe (metalli) 7*1 % Fe kaikkiaan 75 % Si02 0,96 % Ti02 12,0 % A1203 3,31 % Cr203 0,89 % V205 n.d.* % MgO 4,2 % CaO 2,29 % Na20 O,18 98,83 xn.d.: ei voitu todeta.Analysis of reduced ore concentrate% Fe (metal) 7 * 1% Fe total 75% SiO 2 0.96% TiO 2 12.0% Al 2 O 3 3.31% Cr 2 O 3 0.89% V 2 O 5 nd *% MgO 4.2% CaO 2.29% Na 2 O, 18 98.83 xn.d .: could not be determined.
Esimerkki 2 Lähtöaineena käytettyä titaanipitoista malmia, jota nimitetään nimellä "malmi B" saatiin Quebec'in provinssista Kanadasta ja sen analyysi oli seuraava:Example 2 The starting titanium-bearing ore, designated "ore B", was obtained from the Canadian province of Quebec and was analyzed as follows:
Alkuaineet Paino-% Grammamoolia/100 gElements Weight% Grams per mole / 100 g
Fe kaikkiaan 54,0 0,968Fe total 54.0 0.968
Ti02 19,15 0,240 A1205 6,55 0,0642TiO 2 19.15 0.240 Al 2 O 5 6.55 0.0642
Cr203 0,51 0,00336 V205 0,57 0,00313Cr203 0.51 0.00336 V205 0.57 0.00313
Si02 0,63 0,0105SiO 2 0.63 0.0105
MgO 3,17 0,0787MgO 3.17 0.0787
CaO 0,27 0,00481CaO 0.27 0.00481
Reagenssit ja käytetty jauhamistekniikka olivat samanlaiset kuin esimerkissä 1. Pasutusaineen valmistukseen käytetyt reagenssimäärät laskettiin seuraavalla tavalla:The reagents and grinding technique used were similar to Example 1. The amounts of reagents used to prepare the roaster were calculated as follows:
Na20(moolia) = 2 x Cr203(moolia) + 3 x V20^(moolia) + A^O^rooolia) = 2 x 0,00336 + 3 x 0,00313 + 0,0642 = 0,0803 g-moolia Käyttäen 10 %:n ylimäärää 0,0803 X 1,1 = 0,0883 g-moolia 0,0883 x 106 = 9,36 g Na2C03 60722Na 2 O (moles) = 2 x Cr 2 O 3 (moles) + 3 x V 2 O 3 (moles) + N 2 O 2 moles) = 2 x 0.00336 + 3 x 0.00313 + 0.0642 = 0.0803 g moles Using 10% excess 0.0803 X 1.1 = 0.0883 g-moles 0.0883 x 106 = 9.36 g Na 2 CO 3 60722
CaO(moolia) = 2 x SiC>2(moolia) + Ti02(moolia) - (MgO + CaO) moolia = 2 x 0,0105 + 0,240 - (0,0787 + 0,00481) = 0,1775 g-moolia Käyttäen 10 %:n ylimäärää 0,1775 x 1,1 = 0,1552 g-moolia = 0,1952 g-mcclia x 100 (CaC07) = 19,5 g CaC03 100 g:an malmia lisättiin 9,36 g Na2C03 ja 19,5 g CaCO^. Sekoitus-, pasutus-, uuttamis-, pelkistys- ja magneettiset erotusvaiheet suoritettiin samalla tavoin kuin esimerkissä 1, jolloin saatiin rauta-malmirikaste, jolla on seuraava analyysi:CaO (moles) = 2 x SiO 2 (moles) + TiO 2 (moles) - (MgO + CaO) moles = 2 x 0.0105 + 0.240 - (0.0787 + 0.00481) = 0.1775 g-moles Using a 10% excess of 0.1775 x 1.1 = 0.1552 g-mole = 0.1952 g-mcclia x 100 (CaCO 7) = 19.5 g CaCO 3 To 100 g of ore was added 9.36 g Na 2 CO 3 and 19.5 g CaCO 2. The mixing, roasting, extraction, reduction and magnetic separation steps were performed in the same manner as in Example 1 to obtain an iron ore concentrate having the following analysis:
Pelkistetyn malmirikasteen analyysi % Fe (metalli) 74 % Fe kaikkiaan 76 % Si02 0,66 % Ti02 17,3 % A1203 1,51 % Cr203 0,47 % V205 N.D.* % MgO 2,29 % CaO 2,00 % Na20 0,05 100,28 xn.d.: ei todettavissa.Analysis of reduced ore concentrate% Fe (metal) 74% Fe total 76% SiO 2 0.66% TiO 2 17.3% Al 2 O 3 1.51% Cr 2 O 3 0.47% V 2 O 5 ND *% MgO 2.29% CaO 2.00% Na 2 O 0 , 05 100.28 xn.d .: not detectable.
Esimerkki 3 Lähtöaine, jota nimitetään "malmiksi C", saatiin Quebec*in maakunnasta. Tämän malmin analyysi oli seuraava:Example 3 The starting material, designated "ore C", was obtained from the province of Quebec *. The analysis of this ore was as follows:
Alkuaineet Paino-%_ Gramma-moolia/100 gElements Weight -% _ Grams per mole / 100 g
Fe 60 1,0743Fe 60 1.0743
Ti02 13,0 0,1627 A1203 6,2 0,0608TiO 2 13.0 0.1627 Al 2 O 3 6.2 0.0608
Cr203 0,2 0,0013 v2o5 1,1 0,0060Cr 2 O 3 0.2 0.0013 v2o5 1.1 0.0060
Si02 2,3 0,0383SiO 2 2.3 0.0383
MgO 0,9 0,0223MgO 0.9 0.0223
CeO 0,4 0,0071 1S 60722 Käytetty pasutusvaihe ja jauhatustekniikka olivat samat kuin esimerkissä 1 lukuunottamatta sitä,että pasutusaineena käytettiin natrium-karbonaatin ja magnesiumkarbonaatin seosta. Niiden reagenssien määrät, joissa pasutusaine muodostettiin, laskettiin seuraavalla tavalla:CeO 0.4 0.0071 1S 60722 The roasting step and grinding technique used were the same as in Example 1 except that a mixture of sodium carbonate and magnesium carbonate was used as the roasting agent. The amounts of reagents in which the roasting agent was formed were calculated as follows:
Na20(moolia) = 2 x Cr20j(moolia) + 3 x V20^(moolia) + Al20^(moolia) = 2 x 0,0013 + 3 x 0,0060 + 0,0608 AlgOj = 0,08l4 moolia Käyttäen 10 %:n ylimäärää 0,08l4 x 1,1 = 0,0895 0,0895 x 106 = 9,49 g Na2C05 MgO(moolia) = 2 x Si02(moolia) + Ti02(moolia) - (MgO + CaO) moolia = 2 x 0,0383 + 0,1627 - (0,0223 + 0,0071) = 0,2099 g-moolia Käyttäen 10 %:n ylimäärää 0,2099 x 1,1 = 0,2309 moolia 0,2309 g-moolia x 84,32(MgC0^) = 19,46 g MgC03 100 g:an malmia lisättiin 949 g Na2C03 ja 19,46 g MgCO^. Sekoitus-, pasutus-, uuttamis-, pelkistys- ja magneettinen erotusvaihe suoritettiin samalla tavoin kuin esimerkissä 1, jolloin saatiin pelkistetty rautamalmirikaste, jonka rautametallipitoisuus oli suurempi kuin esimerkissä 2 on esitetty.Na 2 O (moles) = 2 x Cr 2 O 3 (moles) + 3 x V 2 O 2 (moles) + Al 2 O 3 (moles) = 2 x 0.0013 + 3 x 0.0060 + 0.0608 AlgOj = 0.08l4 moles Using 10% excess 0.08l4 x 1.1 = 0.0895 0.0895 x 106 = 9.49 g Na 2 CO 5 MgO (moles) = 2 x SiO 2 (moles) + TiO 2 (moles) - (MgO + CaO) moles = 2 x 0.0383 + 0.1627 - (0.0223 + 0.0071) = 0.2099 g-moles Using a 10% excess of 0.2099 x 1.1 = 0.2309 moles 0.2309 g-moles x 84.32 (MgCO 3) = 19.46 g MgCO 3 To 100 g of ore were added 949 g Na 2 CO 3 and 19.46 g MgCO 3. The mixing, roasting, extraction, reduction and magnetic separation steps were performed in the same manner as in Example 1 to obtain a reduced iron ore concentrate having a higher ferrous metal content than that shown in Example 2.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA168670 | 1973-04-11 | ||
| CA168,670A CA989622A (en) | 1973-04-11 | 1973-04-11 | Processing titaniferous iron ores for the recovery of aluminium, chromium, iron, titanium and vanadium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI60722B true FI60722B (en) | 1981-11-30 |
| FI60722C FI60722C (en) | 1982-03-10 |
Family
ID=4096401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI108174A FI60722C (en) | 1973-04-11 | 1974-04-09 | FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV TITANHALTIGA JAERNMALMER OCH SLIG |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5748627B2 (en) |
| CA (1) | CA989622A (en) |
| FI (1) | FI60722C (en) |
| ZA (1) | ZA742241B (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180114A (en) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Deposition of amorphous film and equipment thereof |
| CN113234935B (en) * | 2021-05-10 | 2022-04-01 | 北京科技大学 | Method for co-extracting vanadium, titanium and chromium from vanadium slag |
-
1973
- 1973-04-11 CA CA168,670A patent/CA989622A/en not_active Expired
-
1974
- 1974-04-08 ZA ZA00742241A patent/ZA742241B/en unknown
- 1974-04-09 JP JP3953074A patent/JPS5748627B2/ja not_active Expired
- 1974-04-09 FI FI108174A patent/FI60722C/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI60722C (en) | 1982-03-10 |
| JPS5748627B2 (en) | 1982-10-16 |
| CA989622A (en) | 1976-05-25 |
| AU6771174A (en) | 1975-10-16 |
| ZA742241B (en) | 1975-04-30 |
| JPS5026710A (en) | 1975-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5427749A (en) | Production of synthetic rutile | |
| JP4814796B2 (en) | Method for producing titanium concentrate with high TiO2 content and low radionuclide element content from anatase mechanical concentrate | |
| US3856512A (en) | Processing titaniferous iron ores for the recovery of aluminum, chromium, iron, titanium and vanadium | |
| RU2365649C1 (en) | Method of recovery of vanadium from titanium-vanadium slag | |
| CN106115768A (en) | A kind of comprehensive cyclic utilization method of steel plant zinc smoke ash | |
| JP5393153B2 (en) | Process for concentration of anatase mechanical concentrate to obtain synthetic rutile with low content of rare earth and radioactive elements | |
| CN107090551B (en) | A kind of method for directly extracting vanadium from vanadium titanomagnetite | |
| EA004622B1 (en) | Treatment of metal sulphide concentrates | |
| CN105671306A (en) | Method for separating iron, vanadium and titanium in vanadic titanomagnetite | |
| CN107285375A (en) | The method that low-grade titanium ore prepares high-grade artificial rutile | |
| JP7341570B2 (en) | How to produce copper metal from copper concentrate without producing waste | |
| US2339793A (en) | Method of treating ferruginous minerals containing other metal constituents | |
| CN113604663A (en) | A method for separating iron-aluminum symbiotic resources based on low-calcium reduction roasting | |
| FI60722B (en) | FOER FARING FOER BEHANDLING AV TITANHALTIGA JAERNMALMER OCH SLIG | |
| CN105603210B (en) | A kind of short route pyrometallurgy of zinc method | |
| WO1994012675A1 (en) | Beneficiation of titaniferous ores | |
| US3361557A (en) | Processes for direct reduction of ironbearing ores, slags and the like | |
| US2417101A (en) | Titaniferous magnetite treatment | |
| US3105756A (en) | Method of lowering the iron content of chromite ores or concentrates without appreciable lowering of the contained cr2o3 | |
| CN110980753A (en) | Process for producing high-quality sodium silicate by adopting high-silicon iron ore | |
| US2416550A (en) | Method of producing chromate | |
| CN114317990B (en) | Method for extracting vanadium from vanadium-containing steel slag through sodium-treatment oxidation water quenching | |
| CN117486252A (en) | Method for comprehensively utilizing red mud | |
| CN105463141B (en) | A kind of method using the low poor nickelic molten iron of grade smelting laterite-nickel ores | |
| FI64648B (en) | FOERFARANDE FOER UTNYTTJANDE AV FATTIGA OXIDISKA OCH JAERNHALTIGA KOMPLEXMALMER ELLER -KONCENTRAT |