RU2314354C2 - Способ хлороаммонийного обезжелезивания минерального сырья - Google Patents
Способ хлороаммонийного обезжелезивания минерального сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2314354C2 RU2314354C2 RU2006105368/15A RU2006105368A RU2314354C2 RU 2314354 C2 RU2314354 C2 RU 2314354C2 RU 2006105368/15 A RU2006105368/15 A RU 2006105368/15A RU 2006105368 A RU2006105368 A RU 2006105368A RU 2314354 C2 RU2314354 C2 RU 2314354C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonium
- iron
- mineral raw
- raw materials
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 10
- QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N Chloramine Chemical compound ClN QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical group [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 28
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- PXCKGGKGXIORDT-UHFFFAOYSA-L dichloroiron;iron Chemical compound [Fe].Cl[Fe]Cl PXCKGGKGXIORDT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для удаления балластной примеси оксида железа (III), содержащейся в минеральном сырье. Способ хлороаммонийного обезжелезивания включает смешивание минерального сырья с аммонийной солью и нагрев. В качестве аммонийной соли используют хлорид аммония, который смешивают с сырьем в пропорциях 100-120% от стехиометрического количества, необходимого для взаимодействия с оксидом железа. Полученную шихту нагревают до температуры 320-350°С и выдерживают при этой температуре для отделения летучего трихлорида железа. Изобретение позволяет удалить железо из минерального сырья без использования водных методов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ и может быть использовано в тех случаях, когда необходимо удалить основную балластную примесь - оксид железа (III).
Известен способ растворения и выщелачивания оксидов различных металлов путем взаимодействия их с соляной кислотой при кипячении. Недостатком этого метода является неудобство обращения с соляной кислотой вследствие повышенного давления паров хлороводорода над раствором и ее высокой химической агрессивности [Ахметов Т.Г., Порфирьева Р.Т., Гайсин Л.Г., Хацринов А.И. «Химическая технология неорганических веществ». В 2 кн. Кн. 2, М.: «Высшая школа», 2002. с.427].
Известен способ удаления основной балластной примеси - оксида кремния, с помощью фторида аммония. Способ включает смешение предварительно диспергированного продукта с твердым фторид-бифторидом аммония и последующую прокалку гомогенизированной смеси в интервале температур 100-500°С. При охлаждении газовой фазы выделяется твердый продукт - десублимат, представляющий собою смесь кремнефторида и фторид-бифторида аммония. Десублимат является сырьем для получения фтористых соединений, в том числе и для получения фторид-бифторида аммония, который может быть подвергнут рециркуляции [RU 2226500].
Известен способ обработки никелевых руд [АС №50401 от 31.01.1937, по заявке №178520 от 18.10.1937], выбранный в качестве прототипа. Способ заключается в обработке никелевой руды аммонийными солями при температуре не выше возгонки аммонийных солей с последующим выщелачиванием ценного компонента. Недостатком способа-прототипа является необходимость выщелачивания ценного компонента, т.е. введение в технологический процесс стадии, требующей использования воды и соответствующего оборудования, связанного с перекачиванием жидкости и фильтрацией.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка нового технологического способа обезжелезивания руд с помощью хлорида аммония без использования водных методов последующей переработки.
Поставленная задача достигается тем, что смешивают предварительно измельченное минеральное сырье с хлоридом аммония и выдерживают при температуре 320-350°С. Количество используемого хлорида аммония составляет 100-120% от стехиометрического. Реакция идет согласно следующей формуле:
Fe2O3+6NH4Cl=2FeCl3+6NН3+3H2O
В результате реакции получается хлорид железа и выделяется газообразный аммиак и вода. Из аммиака и воды при конденсации в жидкостном адсорбере может быть получен NH4OH.
Преимущество использования хлорида аммония перед фторидом аммония заключается в селективном действии его на оксиды металлов. Хлорид аммония не реагирует с оксидом кремния, который часто составляет основу рудного минерального сырья. В отличие от соляной кислоты хлорид аммония при нормальных условиях является неагрессивным и неядовитым веществом, т.е. не создает повышенных требований к технике безопасности. Хлорид аммония может быть регенерирован и возвращен в процесс. При действии аммиака, ранее конденсированного из отходящих газов, на раствор хлорида металла вновь образуется хлорид аммония и гидроксид металла по реакции:
FeCl3+3NH4OH=Fe(ОН)3+3NH4Cl
В общем виде процесс хлороаммонийного обезжелезивания минерального сырья можно представить схемой, приведенной на чертеже.
Пример 1
Минеральное сырье (шлаки медеплавильного производства), содержащее оксид железа в количестве 10 г и хлорид аммония в количестве 24 г, смешивали в фарфоровой посуде и нагревали до температуры 300°С. Выдерживали в течение 0,5 часа. Полученная масса представляла собой шихту, содержащую хорошо растворимое соединение хлорида железа, образованного из оксида железа. Шихту нагревали до температуры 350°С, происходило сублимационное отделение хлорида железа - обезжелезивание сырья. Отделенный таким образом трихлорид железа растворяли в воде, в раствор добавляли аммиачную воду. После осаждения аммиаком из раствора гидроксида железа и отделения фильтрацией оставшийся раствор представляет собой хлорид аммония, который после упаривания вновь можно использовать для разложения новой партии оксида железа. Начальное содержание железа в пересчете на оксид в исходном сырье 56%, в остатке после хлорирования содержание железа не превышало 1%.
Пример 2
Отличается от Примера 1 тем, что реакцию проводят в изохорических условиях (в автоклаве) при температуре 350°С. При этом уменьшается потеря хлорида аммония за счет испарения и десублимации и увеличивается скорость процесса. Начальное содержание железа в пересчете на оксид в исходном сырье 56%, в остатке после хлорирования содержание железа не превышало 1%.
Пример 3
Отличается от Примера 1 тем, что реакцию ведут при недостатке хлорида аммония в количестве 19,5 г, что предотвращает загрязнение трихлорида железа хлоридом аммония, а после окончания реакции смесь нагревают до 350°С. Полученный трихлорид железа возгоняется при температуре выше 303°С и отделяется от нелетучих хлоридов. Начальное содержание железа в пересчете на оксид в исходном сырье 56%, в остатке после хлорирования содержание железа не превышало 1%.
Пример 4
Отличается от Примера 1 тем, что в качестве минерального сырья использовали гематит. Начальное содержание железа в пересчете на оксид в исходном сырье 98%, в остатке после хлорирования содержание железа не превышало 1%.
Пример 5
Отличается от Примера 1 тем, что в качестве минерального сырья использовали шлаки, образовавшиеся в результате сжигания угля. Начальное содержание железа в пересчете на оксид в исходном сырье 12%, в остатке после хлорирования содержание железа не превышало 1%.
Claims (1)
- Способ хлороаммонийного обезжелезивания минерального сырья, включающий смешивание сырья с аммонийной солью и нагрев, отличающийся тем, что в качестве аммонийной соли используют хлорид аммония, который смешивают с сырьем в пропорциях 100-120% от стехиометрического количества, необходимого для взаимодействия с оксидом железа, полученную шихту нагревают до температуры 320-350°С и выдерживают при этой температуре для отделения летучего трихлорида железа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006105368/15A RU2314354C2 (ru) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Способ хлороаммонийного обезжелезивания минерального сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006105368/15A RU2314354C2 (ru) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Способ хлороаммонийного обезжелезивания минерального сырья |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006105368A RU2006105368A (ru) | 2007-09-10 |
| RU2314354C2 true RU2314354C2 (ru) | 2008-01-10 |
Family
ID=38597858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006105368/15A RU2314354C2 (ru) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Способ хлороаммонийного обезжелезивания минерального сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2314354C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2562180C1 (ru) * | 2014-05-12 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ переработки пиритного огарка |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2352651C1 (ru) * | 2007-10-09 | 2009-04-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Способ хлороаммонийного выделения оксидов меди и никеля из сырья с последующим их разделением |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU50401A1 (ru) * | 1935-10-18 | 1936-11-30 | А.Н. Кузнецов | Способ обработки никелевых руд |
| GB1104262A (en) * | 1964-04-29 | 1968-02-21 | Du Pont | Purification of titaniferous ores |
| US3979265A (en) * | 1974-12-19 | 1976-09-07 | Continental Oil Company | Recovery of metals from sulfur bearing ores |
| US5464596A (en) * | 1992-01-15 | 1995-11-07 | Metals Recycling Technologies Corp. | Method for treating waste streams containing zinc |
| US5683488A (en) * | 1992-01-15 | 1997-11-04 | Metals Recycling Technologies Corp. | Method for producing an iron feedstock from industrial furnace waste streams |
| RU2102510C1 (ru) * | 1990-03-02 | 1998-01-20 | Виммера Индастриал Минералз ПТИ. Лтд. | Способ повышения содержания двуокиси титана в титансодержащей руде или концентрате |
| RU2182886C2 (ru) * | 2000-08-08 | 2002-05-27 | Гордиенко Павел Сергеевич | Способ разделения титана и железа |
| CN1402368A (zh) * | 2001-08-14 | 2003-03-12 | 重庆钢铁(集团)有限责任公司 | 浸出法回收干电池 |
-
2006
- 2006-02-20 RU RU2006105368/15A patent/RU2314354C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU50401A1 (ru) * | 1935-10-18 | 1936-11-30 | А.Н. Кузнецов | Способ обработки никелевых руд |
| GB1104262A (en) * | 1964-04-29 | 1968-02-21 | Du Pont | Purification of titaniferous ores |
| US3979265A (en) * | 1974-12-19 | 1976-09-07 | Continental Oil Company | Recovery of metals from sulfur bearing ores |
| RU2102510C1 (ru) * | 1990-03-02 | 1998-01-20 | Виммера Индастриал Минералз ПТИ. Лтд. | Способ повышения содержания двуокиси титана в титансодержащей руде или концентрате |
| US5464596A (en) * | 1992-01-15 | 1995-11-07 | Metals Recycling Technologies Corp. | Method for treating waste streams containing zinc |
| US5683488A (en) * | 1992-01-15 | 1997-11-04 | Metals Recycling Technologies Corp. | Method for producing an iron feedstock from industrial furnace waste streams |
| RU2182886C2 (ru) * | 2000-08-08 | 2002-05-27 | Гордиенко Павел Сергеевич | Способ разделения титана и железа |
| CN1402368A (zh) * | 2001-08-14 | 2003-03-12 | 重庆钢铁(集团)有限责任公司 | 浸出法回收干电池 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛИДИН Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ. - М.: Химия, 1997, с.419, 420. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2562180C1 (ru) * | 2014-05-12 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Способ переработки пиритного огарка |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006105368A (ru) | 2007-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2579843C2 (ru) | Способы обработки красного шлама | |
| RU2633579C2 (ru) | Способы обработки летучей золы | |
| AU2015212063B2 (en) | Scandium recovery method | |
| CN107406906B (zh) | 在HCl回收回路中使用硫酸生产镁化合物和各种副产物的方法 | |
| KR102090348B1 (ko) | 희토류 추출을 위한 시스템 및 방법 | |
| WO2009038379A2 (en) | Method of manufacturing fe and ni containing material and cobalt containing material using recycling residue of spent catalyst and method of manufacturing raw material for stainless using the fe and ni containing material and method of manufacturing fe-ni alloy | |
| JP5694847B2 (ja) | 高純度炭酸カルシウムの製造方法 | |
| WO2019146619A1 (ja) | 高純度酸化スカンジウムの製造方法 | |
| AU2015388106B2 (en) | Method for recovering scandium | |
| Liu et al. | Treatment of aluminum and fluoride during hydrochloric acid leaching of lepidolite | |
| US5078786A (en) | Process for recovering metal values from jarosite solids | |
| EP3421627A1 (en) | Method for recovering scandium | |
| CA1191698A (en) | Treatment of aluminous materials | |
| RU2571244C1 (ru) | Способ получения чистой вольфрамовой кислоты | |
| Kokko et al. | Two-stage leaching of calcium and vanadium from high-calcium steelmaking slag | |
| KR20000001579A (ko) | 석유탈황 폐촉매로부터 니켈 및 바나디움과 몰리브덴의 분리,회수방법 | |
| RU2314354C2 (ru) | Способ хлороаммонийного обезжелезивания минерального сырья | |
| JP2013007107A (ja) | モリブデンの回収方法およびモリブデンの抽出溶媒 | |
| CN100588726C (zh) | 处理氧化锌物料的锌拜耳法 | |
| JP7347083B2 (ja) | 高純度酸化スカンジウムの製造方法 | |
| US1214991A (en) | Production of alumina and potassium sulfate from alunite. | |
| RU2352651C1 (ru) | Способ хлороаммонийного выделения оксидов меди и никеля из сырья с последующим их разделением | |
| de Bakker et al. | HCl leaching and acid regeneration using MgCl2 brines and molten salt hydrates | |
| JP7380030B2 (ja) | 高純度酸化スカンジウムの製造方法 | |
| RU2534323C1 (ru) | Способ получения металлического кобальта |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20081124 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130221 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140920 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150127 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180221 |