RU2176679C1

RU2176679C1 - Method of extraction of manganese from manganese ores

Info

Publication number: RU2176679C1
Application number: RU2000112263A
Authority: RU
Inventors: Я.М. Абдрашитов; Ю.К. Дмитриев; Н.В. Захарова; С.Н. Лакеев; В.В. Лапин; О.Н. Логинов; А.И. Павлов; Н.Н. Силищев; И.А. Сорокин; В.Д. Шаповалов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Биомедхим-синтез"
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2001-12-10

Abstract

FIELD: extraction of useful components by hydrometallurgical methods. SUBSTANCE: hydrochloric acid is used for leaching manganese from manganese-containing ores. Settling of manganese concentrate is performed by means of chlorine separated during leaching in presence of main compound. Sodium carbonate is used as main compound; concentration of hydrochloric acid in leaching ranges from 5 to 20 % by weight. EFFECT: enhanced efficiency; high purity of target product. 2 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к добыче полезных компонентов гидрометаллургическими способами и может быть использовано на горно-обогатительных предприятиях, в частности при извлечении марганца из марганецсодержащих руд выщелачиванием. The invention relates to the extraction of useful components by hydrometallurgical methods and can be used in mining enterprises, in particular when extracting manganese from manganese-containing ores by leaching.

Известны способы извлечения марганца из марганцевых руд, заключающиеся в восстановительном обжиге с различными восстановителями с последующим выщелачивании серной кислотой (1-3). Недостатками указанных способов являются необходимость проведения процесса высокотемпературного восстановительного обжига, невысокая степень сквозного извлечения марганца, расход концентрированной серной кислоты, продолжительность процесса выщелачивания. Known methods for the extraction of manganese from manganese ores, which include reducing firing with various reducing agents, followed by leaching with sulfuric acid (1-3). The disadvantages of these methods are the need for a high-temperature reductive firing process, a low degree of through extraction of manganese, the consumption of concentrated sulfuric acid, the duration of the leaching process.

Известны способы выщелачивания марганца из марганцевых руд раствором серной кислоты в токе сернистого ангидрида либо смесью серной и сернистой кислот (4,5). Недостатками известных способов являются сравнительно низкая степень извлечения марганца из руды, необходимость применения дорогостоящего экологически вредного реагента - сернистого ангидрида, либо неустойчивого в водных растворах дорогостоящего реагента - сернистой кислоты. Known methods for leaching manganese from manganese ores by a solution of sulfuric acid in a stream of sulfur dioxide or a mixture of sulfuric and sulfuric acids (4,5). The disadvantages of the known methods are the relatively low degree of extraction of manganese from ore, the need to use an expensive environmentally harmful reagent - sulfur dioxide, or unstable in aqueous solutions of an expensive reagent - sulfur dioxide.

Наиболее близким к предложенному является способ извлечения марганца из марганцевых руд, включающий выщелачивание соляной кислотой с выделением хлора, осаждение марганцевого концентрата хлором, выделившимся на стадии выщелачивания, в присутствии основного соединения, например MgO (6). Closest to the proposed one is a method for extracting manganese from manganese ores, including leaching with hydrochloric acid with the release of chlorine, precipitation of manganese concentrate with chlorine released during the leaching stage, in the presence of a basic compound, for example, MgO (6).

Недостатком указанного известного решения, принятого за прототип, является его громоздкость и невозможность получения марганцового концентрата без примесей оксида магния. The disadvantage of this known solution adopted for the prototype is its bulkiness and the inability to obtain manganese concentrate without impurities of magnesium oxide.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса за счет исключения дополнительных стадий и повышения чистоты целевого продукта. The technical result of the invention is to increase the efficiency of the process by eliminating additional stages and increasing the purity of the target product.

Технический результат достигается тем, что для извлечения марганца из марганцевых руд выщелачиванием соляной кислотой с выделением хлора, осаждением марганцевого концентрата хлором, выделившемся при выщелачивании в присутствии основного соединения и отделения его от раствора, в качестве основного соединения используют карбонат натрия. Концентрация соляной кислоты при выщелачивании составляют 5-20 вес.%. The technical result is achieved by the fact that for the extraction of manganese from manganese ores by leaching with hydrochloric acid with the release of chlorine, precipitation of manganese concentrate with chlorine released during leaching in the presence of the main compound and separating it from the solution, sodium carbonate is used as the main compound. The concentration of hydrochloric acid during leaching is 5-20 wt.%.

Способ иллюстрируется следующими примерами. The method is illustrated by the following examples.

Пример 1. Способ испытан на рудном образце Северо-Файзулинского месторождения состава: Mn 17-50%; P 0,08%; Fe 2%; кремнезем 50%. Навеску 108,9 г этой руды обрабатывали 20%-ным раствором соляной кислоты. Выщелачивание руды протекает по следующей реакции:
MnO₂ + 4HCl = MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O
Реакция протекает при комнатной температуре в течение трех часов. Содержание марганца в растворе составило 101,6 г/л, а его извлечение в раствор 97,0%. Для осаждения марганцевого концентрата проводили вторую стадию процесса с использованием карбоната натрия и выделившегося на первой стадии процесса хлора
MnCl₂ + Cl₂ + 2Na₂CO₃ = MnO₂ + 4NaCl + 2CO₂.Example 1. The method was tested on an ore sample of the Severo-Fayzulinskoye deposit composition: Mn 17-50%; P 0.08%; Fe 2%; silica 50%. A portion of 108.9 g of this ore was treated with a 20% hydrochloric acid solution. Leaching of ore proceeds according to the following reaction:
MnO ₂ + 4HCl = MnCl ₂ + Cl ₂ + 2H ₂ O
The reaction proceeds at room temperature for three hours. The manganese content in the solution was 101.6 g / l, and its extraction into the solution was 97.0%. To precipitate manganese concentrate, the second stage of the process was carried out using sodium carbonate and chlorine released in the first stage of the process
MnCl ₂ + Cl ₂ + 2Na ₂ CO ₃ = MnO ₂ + 4NaCl + 2CO ₂ .

Осадок содержал 98,0% двуокиси марганца. Осадок плотный, быстро отстаивался и хорошо фильтровался. The precipitate contained 98.0% manganese dioxide. The precipitate was dense, quickly settled and well filtered.

Пример 2. Аналогично примеру 1 навеску руды массой 230 г обрабатывали 10%-ной соляной кислотой. Содержание марганца в растворе составило 222,5 г/л. Извлечение марганца в раствор 96,5%. После проведения стадии осаждения осадок содержал 98,0% марганца. Example 2. Analogously to example 1, a sample of ore weighing 230 g was treated with 10% hydrochloric acid. The manganese content in the solution was 222.5 g / l. Extraction of manganese in a solution of 96.5%. After the precipitation step, the precipitate contained 98.0% manganese.

Пример 3. Аналогично примеру 1 навеску руды массой 280,3 г обрабатывали 5%-ной соляной кислотой. Содержание марганца в растворе составило 281,5 г/л. Извлечение марганца в раствор 96,1%. После осаждения осадок содержал 98,2% марганца. Example 3. Analogously to example 1, a sample of ore weighing 280.3 g was treated with 5% hydrochloric acid. The manganese content in the solution was 281.5 g / l. Extraction of manganese in a solution of 96.1%. After precipitation, the precipitate contained 98.2% manganese.

Пример 4. Аналогично примеру 1 навеску руды массой 180,0 г обрабатывали 3%-ной соляной кислотой. Содержание марганца в растворе составило 105,0 г/л. Извлечение марганца в раствор составило 82,3%. Example 4. Analogously to example 1, a sample of ore weighing 180.0 g was treated with 3% hydrochloric acid. The manganese content in the solution was 105.0 g / l. The extraction of manganese in the solution was 82.3%.

Таким образом, исключение стадии регенерации реагента для осаждения двуокиси марганца (в прототипе - оксид магния) позволяет упростить и удешевить процесс. Thus, the exclusion of the stage of regeneration of the reagent for the deposition of manganese dioxide (in the prototype magnesium oxide) allows to simplify and reduce the cost of the process.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет получать марганцевый концентрат высокой степени чистоты, так как присутствие оксидов других металлов (в частности, железа) в марганцевом концентрате практически исключено. In addition, the proposed method allows to obtain manganese concentrate of high purity, since the presence of oxides of other metals (in particular iron) in manganese concentrate is practically excluded.

Список литературы
1. Клименко Д. В., Квасков А.П. Химическое обогащение марганцевых руд. Свердловск: Металлургиздат, 1943, с. 83-84.List of references
1. Klimenko D.V., Kvaskov A.P. Chemical enrichment of manganese ores. Sverdlovsk: Metallurgizdat, 1943, p. 83-84.

2. Алтаев А.И. и др. Технология чанового выщелачивания марганца из отходов обогащения и некондиционных руд: КИМС, 1984, N 10, с. 6-9. 2. Altayev A.I. et al. Technology of manganese vat leaching from enrichment waste and substandard ores: KIMS, 1984, N 10, p. 6-9.

3. Ненно Э.С. и др. Материалы 2-ой Всесоюзной конференции по геотехнологическим методам добычи полезных ископаемых. М.: Химия, 1975, кн. 1, с. 173-177. 3. Nenno E.S. and other materials of the 2nd All-Union Conference on geotechnological methods of mining. M .: Chemistry, 1975, the book. 1, p. 173-177.

4. Способ извлечения марганца из руд и концентратов: Патент 2039109 Россия, 6 С 22 В 47/00 //Щелкин А.А., Баранов В.М., Бубнов В.К., Яхно Я.И. 4. The method of extraction of manganese from ores and concentrates: Patent 2039109 Russia, 6 С 22 В 47/00 // Schelkin A.A., Baranov V.M., Bubnov V.K., Yakhno Y.I.

5. Способ переработки марганцевых руд: Авт. Свид. СССР N 350850, С 22 в 47/00 //Чачанидзе И.П., Пурцеладзе Х.Г., Богоявленский Е.И., Сванидзе М.И., Раквиашвили И.В. 5. A method of processing manganese ores: Auth. Testimonial. USSR N 350850, C 22 at 47/00 // Chachanidze I.P., Purceladze H.G., Epiphany E.I., Svanidze M.I., Rakviashvili I.V.

6. GB 1321937 (THE BROKEN HILL PROPERTY COMPANY LIMITED), кл. С 01 G 45/02, опубл. 04.07.1973. 6. GB 1321937 (THE BROKEN HILL PROPERTY COMPANY LIMITED), cl. C 01 G 45/02, publ. 07/04/1973.

Claims

1. The method of extraction of manganese from manganese ores, including leaching with hydrochloric acid with the release of chlorine, precipitation of manganese concentrate with chlorine released during leaching, in the presence of a basic compound and separating it from the solution, characterized in that the deposition is carried out using sodium carbonate as the main compound .

2. The method according to claim 1, characterized in that the concentration of hydrochloric acid during leaching is 5-20 wt.%.