FI60722B - Foerfarande foer behandling av titanhaltiga jaernmalmer och slig - Google Patents

Description

•4&r»| [B] (11)KUULUTUSjULKAISU

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

(23) AlkupUv» —Glltlfhetidi* O9.Oli.7U

(41) Tullut lulklMktl — Bllvlt offentllj 12.10.7¼

Patentti- ja rekisterihallitus . .

_ ^ . , (44) N»ht*v»k*lp«i*on j» kuul.|ullulsun pvm. —

Patent- 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,

Sainte Foy, Quebec, G1V 1W5 Kanada(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 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.

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 %·

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.

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.

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.

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.

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 .

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:

Malmi "A" Malmi "B" Malmi 11C"

Pe kaikkiaan* 49,0 54,0 60,0

Ti02 11,9 19,15 13,0 A1203 10,0 6,55 6,2

Cr203 1,6 0,51 0,2 V205 0,42 0,57 1,1

Si02 2,2 0,63 2,3

MgO 6,02 3,17 0,9

CaO 0,18 0,27 0,4 *Rautaoksidit on esitetty kokonaisraudan määrän perusteella.

Titaanipitoinen rautamalmi jauhetaan osaskokoon 0,42-0,13 mm tavanomaisessa jauhinlaitteessa.

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.

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:

Na20(moolia) = 2 x Cr20j(moolia) + 3 x V20^(moolia) + Al20^(moolia)

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:

CaO tai MgO(moolia) = 2 x Si02(moolia) + Ti02(moolia) - (CaO - MgO) (moolit, jotka esiintyvät malmissa).

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^.

5 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.

Saatu pasute on huokoinen massa, jonka huokoisuus kasvaa kalsium-tai magnesiumoksidin käytetyn määrän kasvaessa. Pasute jauhetaan ennen uuttamista.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Keksinnön mukainen menetelmä voidaan ymmärtää paremmin seuraavista sitä koskevista esimerkeistä, jotka on esitetty vain kuvaamaan keksintöä mutta eivät rajoittamaan sitä.

Esimerkki I

Lähtöaineena käytettyä titaanipitoista malmia nimitetään nimellä "malmi A" ja sitä saatiin Quebec’in maakunnasta Kanadasta ja sen analyysi oli seuraava:

Alkuaineet Paino-% Gramma-moolia/100 g

Pe kaikkiaan 49,0 0,878

Ti02 11,9 0,1487 ai2o3 10,0 0,098

Cr203 1,60 0,0105 V205 0,42 0,00231

Si02 2,2 0,0366

MgO 6,02 0,1494

CaO 0,18 0,00321 7 60722 1. Alustavan panoksen valmistus

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.

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^.

Pasutusaineiden määrät laskettiin seuraavasti:

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) Laitteisto

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.

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.

b) Pasutusmenetelmä

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.

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.

Suodattaminen suoritettiin käyttäen tavanomaista tyhjösuodatusta ja suodoskakku pestiin useita kertoja kuumalla vedellä (40-7O°C), jolloin aikaansaatiin liukoisten suolojen optimitalteenotto malmista.

9 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.

Pasutetun materiaalin uuttamisvaiheesta saadut tuotteet ovat metalli-pitoinen liuos ja kiinteä jäännös, joita voidaan käsitellä edelleen.

4. Metallipitoisen liuoksen käsittely

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.

5· Kiinteän jäännöksen käsittely

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.

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.

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.

10 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.

Esimerkki 2 Lähtöaineena käytettyä titaanipitoista malmia, jota nimitetään nimellä "malmi B" saatiin Quebec'in provinssista Kanadasta ja sen analyysi oli seuraava:

Alkuaineet Paino-% Grammamoolia/100 g

Fe kaikkiaan 54,0 0,968

Ti02 19,15 0,240 A1205 6,55 0,0642

Cr203 0,51 0,00336 V205 0,57 0,00313

Si02 0,63 0,0105

MgO 3,17 0,0787

CaO 0,27 0,00481

Reagenssit ja käytetty jauhamistekniikka olivat samanlaiset kuin esimerkissä 1. Pasutusaineen valmistukseen käytetyt reagenssimäärät laskettiin seuraavalla tavalla:

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 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:

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.

Esimerkki 3 Lähtöaine, jota nimitetään "malmiksi C", saatiin Quebec*in maakunnasta. Tämän malmin analyysi oli seuraava:

Alkuaineet Paino-%_ Gramma-moolia/100 g

Fe 60 1,0743

Ti02 13,0 0,1627 A1203 6,2 0,0608

Cr203 0,2 0,0013 v2o5 1,1 0,0060

Si02 2,3 0,0383

MgO 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:

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.

Claims (4)

13 6072?

1. Menetelmä titaanipitoisen rautamalmin, erityisesti magnetiitin tai rikasteen käsittelemiseksi, jonka kokona!srautapiloisuus on vähintään 40 % ja titaanidioksidipitoisuus pienempi kuiri 25 %, ja joka sisältää kromin, vanadiinin, alumiinin, piin, titaanin, kalsiumin ja magnesiumin oksideja, pasuttamalla tätä malmia tai rikastetta hapettavassa kaasukehässä, uuttamalla pasute, pelkistämällä uuttamisen aikana saatu kiinteä jäännös ja ottamalla talteen rau-tametallirikaste, tunnettu siitä, että hienojakoisen titaanipitoisen rautamalmin pasutusvaihe suoritetaan sellaisen pasutusaineen läsnäollessa, joka on valmistettu (1) natriumoksidia muodostavasta yhdisteestä ja (2) maa-alkalioksidiyhdisteestä, joka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat kalsiumoksidi, magnesiumoksidi, kalsium-oksidia muodostava yhdiste, magnesiumoksidia muodostava yhdiste ja näiden seokset, jolloin natriumoksidia muodostava yhdiste vastaa vähintään stökiometristä määrää natriumoksidina laskettuna seuraa-van kaavan mukaisesti: Na20(moolia) = 2 x CrnO, (moolia) + 3 x Vo0,- (moolia) + ΑΙ,-,Ο,(moolia ) 2 3 23 23 ja pasutusaineen toisen oksidia muodostavan yhdisteen määrän ollessa vähintään stökiometrinen määrä kalsiumoksidina tai magnesium-oksidina laskettuna seuraavan kaavan mukaisesti: CaO tai MgO(moolia) = 2 x SiC^imoolia) + TiC^Cmoolia) - (CaO + MgO) (moolia malmissa tai rikasteessa).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pasuttaminen suoritetaan natriumoksidin ja kalsium-oksidin seoksen läsnäollessa.

1. Förfarande för behandling av en titanhaltig järnmalm, speciellt magnetit eller en koncentrat, vars totaljärnhalt är minst 40 % och titandioxidhalt mindre än 25 % och som innehdller oxider av krom, vanadin, aluminium, kisel, titan, kalsium och magnesium, genom att rosta denna malm eller koncentrat i en oxiderande atmosfär, att extrahera den rostade malmen eller koncentraten, att reducera don Pasta resten fätt i extraheringen och att ätervinna den järnmetall-koncentraten, kännetecknat av att rostningssteget