[go: up one dir, main page]

RU2187571C1 - Способ совместной переработки железомарганцевых конкреций и сульфидных пиритсодержащих материалов - Google Patents

Способ совместной переработки железомарганцевых конкреций и сульфидных пиритсодержащих материалов Download PDF

Info

Publication number
RU2187571C1
RU2187571C1 RU2001101688A RU2001101688A RU2187571C1 RU 2187571 C1 RU2187571 C1 RU 2187571C1 RU 2001101688 A RU2001101688 A RU 2001101688A RU 2001101688 A RU2001101688 A RU 2001101688A RU 2187571 C1 RU2187571 C1 RU 2187571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roasting
pyrite
nodules
temperature
manganese
Prior art date
Application number
RU2001101688A
Other languages
English (en)
Inventor
Н.М. Теляков
С.В. Петрова
Л.М. Шалыгин
Original Assignee
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова (технический университет)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова (технический университет) filed Critical Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова (технический университет)
Priority to RU2001101688A priority Critical patent/RU2187571C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2187571C1 publication Critical patent/RU2187571C1/ru

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано на предприятиях по получению кобальта, меди, никеля, марганца, других металлов и их соединений. Способ включает измельчение, сульфатизирующий обжиг и последующее выщелачивание огарка. При этом обжиг проводят в две стадии: обжиг измельченных конкреций в потоке газовой смеси с содержанием SO2 0,01-5,00% при 20-425oС, продукт обжига подают на вторую стадию совместно с пиритсодержащим материалом, и обжиг проводится в потоке воздуха при 475-525oС. Благодаря использованию изобретения снижено количество серосодержащих выбросов с 6-8% диоксида серы при сульфатизирующем обжиге пиритных концентратов до 0,00 при совместном обжиге железомарганцевых конкреций и сульфидных пиритсодержащих материалов.

Description

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано на предприятиях по получению кобальта, меди, никеля, марганца, других металлов и их соединений.
Известны следующие способы переработки марганцевых конкреций и сульфатизации сульфидных материалов.
Разделительный обжиг конкреций, предусматривающий приготовление шихты, состоящей из 100 частей конкреций, 40-60 частей промежуточного продукта обогащения с низкими магнитными свойствами и меньшим содержанием металла, чем в конечном продукте, 30-60 частей хлорирующего агента, 2-10 частей углеродистого восстановителя. Шихту обжигают в неокислительной атмосфере при 850oС, охлаждают и измельчают до получения частиц 270 меш. Из измельченного материала готовят шлам и выделяют магнитной сепарацией: а) материал с высокими магнитными свойствами и высоким содержанием цветных металлов (конечный продукт); б) промежуточный продукт с более низкими магнитными свойствами и низким содержанием цветных металлов, используемый далее для приготовления шихты; в) немагнитные хвосты. (Патент США 4402735).
Переработка конкреций с получением сплава на основе железа с высоким содержанием никеля, меди и кобальта и высокоуглеродистого ферромарганца. На первой стадии конкреции подвергают восстановительному обжигу во вращающейся или трубчатой печи. При этом селективно переводят в металлическую форму более 90% меди, никеля и кобальта. На второй стадии восстановленный огарок плавят в отражательной или электрической печи с образованием сплава, содержащего железо, медь, никель, кобальт и шлака с высоким содержанием марганца. На третьей стадии марганцевый шлак перерабатывают в электрической печи с получением марганцевых продуктов (Патент Японии 53-19523).
Конкреции обрабатывают для восстановления металла (4) в металл (2) в водно-аммиачной среде в присутствии восстановителя (SO2, NO2, сульфиды, S и/или металлическое железо). В результате образуется нерастворимый карбонат марганца, который выделяют. Из маточного раствора выделяют никель, кобальт, молибден и/или медь, марганец и железо выпадают в осадок. (Заявка Японии 59-12732, приоритет Канады).
Способ совместной переработки окисленных марганцевых руд и пиритсодержащих материалов, включающий их смешение в соотношении 1:(1,1) и измельчение в вибромельнице в течение 20-30 минут, выщелачивание 10% раствором H2SO4 при нагреве (Авторское свидетельство 179295).
Способ сульфатизации сульфидного сырья, предусматривающий сульфатизирующий обжиг с добавлением карбоната кальция с максимальным размером частиц 0,1 мм. В процессе обжига из карбоната кальция выделяется СО2, благодаря чему обеспечивается удаление серы; обжиг проводят при температуре 400-1000oС (450-850oС), т. е. при температуре ниже температуры разложения чистого карбоната кальция. (Заявка ФРГ 3303097).
Способ извлечения цветных металлов из сульфидных материалов, по которому производится его обжиг в печи до состояния, в котором он не содержит серу, и сульфатизируют огарок в отдельной реакционной камере. При выщелачивании огарка серной кислотой извлекают более 50% цветных металлов. Часть раствора от выщелачивания рециркулирует на стадию выщелачивания, а часть возвращается в обжиговую печь, где присутствовавшая в нем сера превращается в двуокись серы. Обжиг проводится в печи кипящего слоя, и в качестве сульфатизирующего агента используют серную кислоту, двуокись серы и воздух или трехокись серы. (Заявка Великобритании 1515779).
Прототипом заявляемого изобретения выбран способ переработки марганцевых конкреций (Патент RU 2151813, 2000 г.), по которому обжиг конкреций проводят с добавкой пирита в количестве 10-15% воздушным дутьем, содержащим SO2, при температуре 450-650oС в течение 1,0-5,0 часов, после чего проводят выщелачивание в присутствии сернистого газа и разделение пульпы. Степень извлечения металлов в раствор (Ni, Cu, Со, Mn) составляет 99,5%. Скорость отстаивания 21,5 м/сутки. Недостатком этого способа является высокое содержание двуокиси серы в отходящих газах, что создает негативную экологическую ситуацию.
Техническим результатом изобретения является улучшение экологической обстановки за счет очистки серосодержащих газов с концентрацией SO2 0,01-5,00%, которые не могут быть переработаны другими способами, при комплексной переработке железомарганцевых конкреций и сульфидных материалов. Достижение технического результата решается тем, что осуществляется способ совместной переработки железомарганцевых конкреций и сульфидных пиритсодержащих материалов, включающий измельчение, сульфатизирующий обжиг и последующее выщелачивание огарка, отличающийся тем, что обжиг ведут в две стадии: на первой измельченные конкреции обжигают в потоке газовой смеси с содержанием SO2 0,01-5,00% при температуре 20-425oС, продукт обжига подают совместно с пиритсодержащим материалом на вторую стадию обжига в потоке воздуха при температуре 475-525oС. Полученный в результате огарок выщелачивается в условиях прототипа. На первой стадии обеспечивается полная адсорбция двуокиси серы железомарганцевыми конкрециями. В результате второй стадии происходит сульфатизация металлов с образованием водорастворимых соединений.
Отличительные признаки способа обосновываются следующим образом:
- температурный интервал 20-425oС является оптимальным, поскольку обеспечивается адсорбция SO2, при увеличении температуры происходит образование сульфатов, что ухудшает показатели адсорбции, при меньшей температуре процесс происходит недостаточно интенсивно;
- температурный интервал 475-525oС обеспечивает наиболее высокую степень сульфатизации металлов, изменение температур обжига в обе стороны приводит к ее резкому уменьшению;
- содержание SO2 в дутье 0,01-5,00% обеспечивает высокую степень адсорбции и последующей сульфатизации цветных металлов, при большем содержании двуокись серы не полностью адсорбируется конкрециями и попадает в отходящие обжиговые газы.
Изложенное подтверждается следующими примерами. В опытах использовали железомарганцевые конкреции состава, %: никель 1,2, медь 1,05, кобальт 0,22, марганец 29,7, железо 6,00 и пиритный концентрат, содержащий, %: никель 0,07, медь 0,20, кобальт 0,16, железо 46,3, сера 50,0.
Пример 1. Железомарганцевые конкреции обжигались при температуре 120oС и концентрации SO2 в дутье 0,01% в течение 120 минут. Количество диоксида серы в обжиговых газах 0,00%.
Пример 2. Железомарганцевые конкреции обжигались при температуре 120oС и концентрации SO2 в дутье 5,0% в течение 120 минут. Количество диоксида серы в обжиговых газах 0,00%.
Пример 3. Железомарганцевые конкреции обжигались при температуре 120oС и концентрации SO2 в дутье 5,8% в течение 120 минут. Количество диоксида серы в обжиговых газах 0,2-0,5%.
Пример 4. Железомарганцевые конкреции обжигались при температуре 120oС и концентрации SO2 в дутье 0,7% в течение 120 минут. Количество диоксида серы в обжиговых газах 0,00%.
Пример 5. Железомарганцевые конкреции обжигались при температуре 20oС и концентрации SO2 в дутье 0,1% в течение 120 минут. Количество диоксида серы в обжиговых газах 0,00%.
Пример 6. Железомарганцевые конкреции обжигались при температуре 425oС и концентрации SO2 в дутье 0,2% в течение 120 минут. Количество диоксида серы в обжиговых газах 0,00%.
Пример 7. Железомарганцевые конкреции обжигались при температуре 450oС и концентрации SO2 в дутье 0,2% в течение 120 минут. Количество диоксида серы в обжиговых газах 0,3-2,0%. Адсорбционная способность конкреций уменьшилась вследствие образования сульфатов металлов.
Пример 8. Железомарганцевые конкреции обжигались при температуре 150oС и концентрации SO2 в дутье 0,2% в течение 120 минут. Количество диоксида серы в обжиговых газах 0,00%.
Пример 9. Смесь железомарганцевых конкреций и пиритсодержащего материала обжигалась в печи кипящего слоя в потоке воздуха при температуре 475oС в течение 120 минут. Степень сульфатизации составила, %: никель 99,9, медь 99,6, кобальт 99,8, марганец 99,1. Концентрация в отходящих газах диоксида серы 0,00%.
Пример 10. Смесь железомарганцевых конкреций и пиритсодержащего материала обжигалась в печи кипящего слоя в потоке воздуха при температуре 525oС в течение 120 минут. Степень сульфатизации составила, %: никель 99,9, медь 99,8, кобальт 99,8, марганец 99,7. Концентрация двуокиси серы в отходящих газах 0,00%.
Пример 11. Смесь железомарганцевых конкреций и пиритсодержащего материала обжигалась в печи кипящего слоя в потоке воздуха при температуре 460oС в течение 120 минут. Степень сульфатизации составила, %: никель 92,02, медь 94,07, кобальт 97,81, марганец 92,71. Концентрация диоксида серы в отходящих газах 0,00%.
Пример 12. Смесь железомарганцевых конкреций и пиритсодержащего материала обжигалась в печи кипящего слоя в потоке воздуха при температуре 535oС в течение 120 минут. Степень сульфатизации составила, %: никель 56,9, медь 59,6, кобальт 84,9, марганец 92,78. Концентрация диоксида серы в отходящих газах до 1,0%.
Пример 13. Смесь железомарганцевых конкреций и пиритсодержащего материала обжигалась в печи кипящего слоя в потоке воздуха при температуре 500oС в течение 120 минут. Степень сульфатизации составила, %: никель 99,9, медь 99,9, кобальт 99,7, марганец 99,9. Концентрация диоксида серы в отходящих газах 0,00%.
Использование предлагаемого изобретения создает экологический эффект, снижая количество серосодержащих выбросов с 6-8% диоксида серы при обжиге пиритных концентратов до 0,00 при совместном обжиге железомарганцевых конкреций и сульфидных пиритсодержащих материалов. Такое существенное снижение серосодержащих выбросов, очевидно, обеспечивает и экономический эффект.

Claims (1)

  1. Способ совместной переработки железомарганцевых конкреций и сульфидных пиритсодержащих материалов, включающий измельчение, сульфатизирующий обжиг и последующее выщелачивание огарка, отличающийся тем, что обжиг ведут в две стадии: на первой измельченные конкреции обжигают в потоке газовой смеси с содержанием SO2 0,01-5,00% при 20-425oС, продукт обжига подают совместно с пиритсодержащим материалом на вторую стадию обжига в потоке воздуха при 475-525oС.
RU2001101688A 2001-01-17 2001-01-17 Способ совместной переработки железомарганцевых конкреций и сульфидных пиритсодержащих материалов RU2187571C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001101688A RU2187571C1 (ru) 2001-01-17 2001-01-17 Способ совместной переработки железомарганцевых конкреций и сульфидных пиритсодержащих материалов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001101688A RU2187571C1 (ru) 2001-01-17 2001-01-17 Способ совместной переработки железомарганцевых конкреций и сульфидных пиритсодержащих материалов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2187571C1 true RU2187571C1 (ru) 2002-08-20

Family

ID=20245031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001101688A RU2187571C1 (ru) 2001-01-17 2001-01-17 Способ совместной переработки железомарганцевых конкреций и сульфидных пиритсодержащих материалов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2187571C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2266970C2 (ru) * 2003-01-04 2005-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ДИОМА" Способ восстановления железо-марганцевых конкреций балтийского моря
RU2607873C1 (ru) * 2015-09-28 2017-01-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Способ переработки железомарганцевых конкреций

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3736125A (en) * 1970-07-16 1973-05-29 Kennecott Copper Corp Two stage selective leaching of copper and nickel from complex ore
US4029498A (en) * 1974-05-23 1977-06-14 Sumitomo Metal Mining Co., Limited Process for treating manganese nodules
RU2151813C1 (ru) * 1998-12-30 2000-06-27 Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) Способ переработки марганцевых конкреций

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3736125A (en) * 1970-07-16 1973-05-29 Kennecott Copper Corp Two stage selective leaching of copper and nickel from complex ore
US4029498A (en) * 1974-05-23 1977-06-14 Sumitomo Metal Mining Co., Limited Process for treating manganese nodules
RU2151813C1 (ru) * 1998-12-30 2000-06-27 Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет) Способ переработки марганцевых конкреций

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2266970C2 (ru) * 2003-01-04 2005-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "ДИОМА" Способ восстановления железо-марганцевых конкреций балтийского моря
RU2607873C1 (ru) * 2015-09-28 2017-01-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Способ переработки железомарганцевых конкреций

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2013389687B2 (en) Method and plant for producing iron from roasted pyrites
Khasanov et al. Technology for the Reduction of Iron Oxides in Fluidized Bed Furnaces
JP7341570B2 (ja) 廃棄物を発生させずに銅濃縮物から銅金属を製造する方法
RU2187571C1 (ru) Способ совместной переработки железомарганцевых конкреций и сульфидных пиритсодержащих материалов
RU2175022C1 (ru) Способ переработки бедных марганецсодержащих руд
CN110983043A (zh) 一种用中低品位红土镍矿制备高品位镍铁的方法
CN119372492B (zh) 一种从含铌矿中分离铌的方法
RS56278B1 (sr) Postupak i postrojenje za preradu izgoretine pirita
CN116891942A (zh) 低冰镍的资源化处理方法
US3232744A (en) Process for producing iron oxide with a low silica content
CN116179871B (zh) 一种红土镍矿低碳还原硫化焙烧富集镍钴的方法
RU2607873C1 (ru) Способ переработки железомарганцевых конкреций
AU767802B2 (en) Sulfatisation process for metal extraction from sulfide ores
WO2012150873A1 (ru) Способ безотходной переработки сидеритовой железной руды
RU2788281C1 (ru) Способ переработки сульфидного медно-никелевого сырья
CN1053705C (zh) 微波-热等离子体处理含钴氧化矿
JPH05311265A (ja) 高Ni含有フェロニッケルの製造方法
CN206828600U (zh) 处理红土镍矿的系统
JPS6040500B2 (ja) 金属回収方法
CN114934186B (zh) 一种富集铁橄榄石型炉渣中镍钴金属的方法
CN116103505B (zh) 难处理金矿分段固硫固砷脱碳预处理提金方法
JPH05247581A (ja) 高Ni含有フェロニッケルの製造方法
RU2094494C1 (ru) Способ переработки пиритсодержащих материалов
RS56587B1 (sr) Postupak i postrojenje za preradu izgoretine pirita
RU2212461C2 (ru) Сульфидизатор для восстановительно-сульфидирующей шахтной плавки окисленных никелевых руд