RU2441085C1 - Method of processing manganese carbonate ore - Google Patents
Method of processing manganese carbonate ore Download PDFInfo
- Publication number
- RU2441085C1 RU2441085C1 RU2010131007A RU2010131007A RU2441085C1 RU 2441085 C1 RU2441085 C1 RU 2441085C1 RU 2010131007 A RU2010131007 A RU 2010131007A RU 2010131007 A RU2010131007 A RU 2010131007A RU 2441085 C1 RU2441085 C1 RU 2441085C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- leaching
- ore
- ammonium chloride
- solution
- chlorine
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims description 14
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 title claims description 7
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 title claims description 7
- 229940093474 manganese carbonate Drugs 0.000 title claims description 7
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 title claims description 7
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 27
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 16
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000006114 decarboxylation reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 10
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 21
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 abstract 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 17
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N hydrochloric acid Substances Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 7
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 7
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical class [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 3
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 alkaline earth metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу химического обогащения карбонатных марганцевых руд и может быть использовано при переработке обедненных марганцевых руд.The invention relates to a method for the chemical beneficiation of carbonate manganese ores and can be used in the processing of depleted manganese ores.
Известен способ переработки марганцевого сырья [а.с. №1518400, кл. С22В 47/00, опубл. Бюл. №40, 1989], включающий выщелачивание сырья, содержащего диоксид марганца оборотным раствором серной кислоты и сульфата аммония в присутствии ферромарганца в качестве восстановителя до достижения рН 1,8-2,0, отделения нерастворимого остатка от раствора фильтрацией, очистку фильтрата от примесей железа и фосфора путем осаждения аммиаком при рН 4,5-5,0. Выделение марганца от очищенного фильтрата проводят электролизом, оборотную серную кислоту возвращают на стадию выщелачивания.A known method of processing manganese raw materials [and.with. No. 1518400, class C22B 47/00, publ. Bull. No. 40, 1989], including leaching of raw materials containing manganese dioxide with a circulating solution of sulfuric acid and ammonium sulfate in the presence of ferromanganese as a reducing agent until pH 1.8-2.0 is reached, filtration is removed from the insoluble residue from the solution, and the filtrate is purified from iron impurities and phosphorus by precipitation with ammonia at pH 4.5-5.0. The separation of manganese from the purified filtrate is carried out by electrolysis, the circulating sulfuric acid is returned to the leaching stage.
Недостатком данного способа обогащения карбонатных марганцевых руд является высокая коррозионная активность реакционной среды из-за использования серной кислоты для выщелачивания и потребность в ферромарганце.The disadvantage of this method of beneficiation of carbonate manganese ores is the high corrosivity of the reaction medium due to the use of sulfuric acid for leaching and the need for ferromanganese.
Известен способ обогащения марганцевых карбонатных руд [пат. РФ №2090641, кл. С22В 47/00, опубл. Бюл. №3, 1997], включающий дробление руды до крупности 0,1 мм, автоклавное выщелачивание марганца насыщенным водным раствором хлорсодержащего реагента, отделение раствора от остатка и осаждение марганца из раствора в виде его соединений. В качестве хлорсодержащего реагента используют хлористый кальций. Выщелачивание раствором хлористого кальция проводят в соотношении 1:3,0-3,5 с последующим подогревом пульпы в течение 0,5-1,0 ч и ее перекачиванием через батарею автоклавов, нагретую до 200-220°С. Затем к пульпе добавляют хлористый кальций в количестве 40-60% от веса твердого и хлористое железо до концентрации его в растворе 2,02-2,5% и перекачивают смесь через вторую батарею автоклавов в нагретую до 240-260°С; далее пульпу охлаждают до 90-100°С, отделяют твердый осадок, осаждают марганец из раствора пушенкой, фильтруют, промывают, прокаливают и окатывают или брикетируют. Конечный продукт после прокалки содержит до 60-64% марганца при содержании примесей оксида кальция 3-4%, хлорида кальция 3-5%, оксида кремния до 1%. Извлечение марганца в конечный продукт - 92-95,5%.A known method of enrichment of manganese carbonate ores [US Pat. RF №2090641, class C22B 47/00, publ. Bull. No. 3, 1997], including crushing ore to a particle size of 0.1 mm, autoclave leaching of manganese with a saturated aqueous solution of a chlorine-containing reagent, separation of the solution from the residue, and precipitation of manganese from the solution in the form of its compounds. As a chlorine-containing reagent, calcium chloride is used. Leaching with a solution of calcium chloride is carried out in a ratio of 1: 3.0-3.5, followed by heating the pulp for 0.5-1.0 hours and pumping it through a battery of autoclaves heated to 200-220 ° C. Then, calcium chloride in an amount of 40-60% by weight of solid and iron chloride are added to the pulp to a concentration of 2.02-2.5% in the solution and the mixture is pumped through a second autoclave battery to a temperature of 240-260 ° C; then the pulp is cooled to 90-100 ° C, a solid precipitate is separated, manganese is precipitated from the solution by cannon, filtered, washed, calcined and doused or briquetted. The final product after calcination contains up to 60-64% manganese with an impurity content of calcium oxide 3-4%, calcium chloride 3-5%, silicon oxide up to 1%. Extraction of manganese in the final product is 92-95.5%.
Недостатком способа является сложность технологического процесса, связанная с использованием двух систем батарей автоклавов, высоких температур процесса выщелачивания (200-260°С), применение хлористого железа, значительный расход реагента - хлористого кальция.The disadvantage of this method is the complexity of the process associated with the use of two systems of autoclave batteries, high temperatures of the leaching process (200-260 ° C), the use of ferric chloride, a significant consumption of the reagent is calcium chloride.
Наиболее близким к заявляемому является способ [а.с. №2222624, кл. С22В 47/00, С22В 3/10, опубл. Бюл. №3, 2004], включающий выщелачивание из руды щелочных и щелочноземельных металлов раствором хлорсодержащего реагента - соляной кислоты при контролируемом значении рН среды и отделение нерастворимого осадка, содержащего оксид марганца. В качестве хлорсодержащего реагента используют раствор соляной кислоты. Выщелачивание ведут абгазной соляной кислотой концентрации 5-18% при рН среды 6,0-6,5 и при температуре 15-45°С. В процессе выщелачивания руды соляной кислотой при повышенной температуре выделяется газообразный хлор, для его поглощения используют раствор гидроксида натрия. Фильтрат направляется на получение сопутствующего продукта - хлористого кальция. В полученном нерастворимом осадке содержание марганца увеличивается в 3-4 раза. Отходом процесса является абсорбционный раствор стадии поглощения отходящих газов, содержащий гипохлорит, хлорид и карбонат натрия.Closest to the claimed is the method [a.s. No. 2222624, cl. С22В 47/00, С22В 3/10, publ. Bull. No. 3, 2004], including leaching alkali and alkaline earth metals from an ore with a solution of a chlorine-containing reagent - hydrochloric acid at a controlled pH of the medium and separating the insoluble precipitate containing manganese oxide. As a chlorine-containing reagent, a solution of hydrochloric acid is used. Leaching is carried out with an aqueous hydrochloric acid of a concentration of 5-18% at a pH of 6.0-6.5 and at a temperature of 15-45 ° C. In the process of leaching the ore with hydrochloric acid at an elevated temperature, chlorine gas is released; a sodium hydroxide solution is used to absorb it. The filtrate is sent to receive a co-product - calcium chloride. In the resulting insoluble precipitate, the manganese content increases 3-4 times. The waste of the process is an absorption solution of the exhaust gas absorption stage containing hypochlorite, chloride and sodium carbonate.
Недостатком данного способа обогащения карбонатных марганцевых руд является высокая коррозионная активность реакционной среды за счет использования соляной кислоты, наличие большого объема сточных вод. В результате обработки руды соляной кислотой выделяется газообразный хлор, что усложняет и удорожает процесс обогащения руды.The disadvantage of this method of beneficiation of carbonate manganese ores is the high corrosivity of the reaction medium through the use of hydrochloric acid, the presence of a large volume of wastewater. As a result of processing the ore with hydrochloric acid, chlorine gas is released, which complicates and increases the cost of ore dressing.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка промышленно-применимого способа переработки марганцевых карбонатных руд с низким содержанием марганца от 7 до 25 мас.%, а также безотходной схемы обогащения марганцевых руд. При использовании изобретения может быть получен технический результат, который выражается в возможности получения качественного целевого продукта - концентрата диоксида марганца и сопутствующего продукта - карбоната кальция.The problem to which the invention is directed, is to develop an industrially applicable method for processing manganese carbonate ores with low manganese content from 7 to 25 wt.%, As well as a waste-free scheme for the enrichment of manganese ores. When using the invention, a technical result can be obtained, which is expressed in the possibility of obtaining a high-quality target product - manganese dioxide concentrate and a related product - calcium carbonate.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается способом переработки марганцевых карбонатных руд, включающим предварительное декарбоксилирование руды термической обработкой при 750-1000°С в течении 2-4 часов с получением пека, выщелачивание пека при температуре 20-100°С в течение 1-2 часов хлорсодержащим реагентом - 10-40%-ным водным раствором хлорида аммония, взятого в массовом соотношении руда:хлористый аммоний, равным 1:1-2, отделение нерастворимого осадка, содержащего диоксид марганца; фильтрат после отделения нерастворимого осадка карбонизируют отходящими газами от стадии декарбоксилирования руды с последующим отделением получаемого карбоната кальция и магния и дальнейшим возвратом образуемого водного раствора хлористого аммония на стадию выщелачивания пека. В ходе технологического процесса контролируют концентрацию раствора хлористого аммония, при необходимости добавляют кристаллический хлористый аммоний.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by a method of processing manganese carbonate ores, including preliminary decarboxylation of the ore by heat treatment at 750-1000 ° C for 2-4 hours to obtain pitch, leaching the pitch at a temperature of 20-100 ° C for 1-2 hours chlorine-containing reagent - 10-40% aqueous solution of ammonium chloride, taken in a mass ratio of ore: ammonium chloride, equal to 1: 1-2, separation of insoluble precipitate containing manganese dioxide; after separation of the insoluble precipitate, the filtrate is carbonized with exhaust gases from the ore decarboxylation stage, followed by separation of the resulting calcium and magnesium carbonate and then returning the resulting aqueous solution of ammonium chloride to the pitch leaching stage. During the process, the concentration of the ammonium chloride solution is controlled, and crystalline ammonium chloride is added if necessary.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
Термической обработке подвергают руду, имеющую следующий состав, мас.%: СаСО3 - 70-80; МnО2 - 7-25; Мn2О3 - 0,3-1,5; Fе2О3 - 2-5; А2О3 - 1-2; SiO2 - 4-7; МgСО3 - 1-3. При термической обработке при температуре 750-1000°С исходной марганцевой карбонатной руды в течение 2-4 часов протекает процесс декарбоксилирования карбонатов щелочноземельных металлов с выделением углекислого газа и образованием соответствующих оксидов кальция и магния:The ore is subjected to heat treatment having the following composition, wt.%: CaCO 3 - 70-80; MnO 2 - 7-25; Mn 2 O 3 - 0.3-1.5; Fe 2 O 3 - 2-5; A 2 O 3 - 1-2; SiO 2 - 4-7; MgCO 3 - 1-3. During heat treatment at a temperature of 750-1000 ° C of the initial manganese carbonate ore for 2-4 hours, the process of decarboxylation of alkaline earth metal carbonates proceeds with the release of carbon dioxide and the formation of the corresponding calcium and magnesium oxides:
Далее охлажденный пек подвергается выщелачиванию 10-40%-ным раствором хлористого аммония в течение 1-2 часов. Процесс выщелачивания протекает с выделением тепла, за счет которого температура реакционной смеси повышается от 20 до 100°С. При выщелачивании пека щелочные и щелочноземельные металлы переходят в раствор. Оксиды щелочноземельных металлов переходят в раствор в виде хлоридов кальция и магнияNext, the cooled pitch is leached with a 10-40% solution of ammonium chloride for 1-2 hours. The leaching process proceeds with the release of heat, due to which the temperature of the reaction mixture rises from 20 to 100 ° C. When pitch is leached, alkali and alkaline earth metals pass into solution. Alkaline earth metal oxides pass into solution in the form of calcium and magnesium chlorides
Реакционная смесь направляется на стадию отделения нерастворимого осадка. Осадок промывается водой и высушивается. Полученный продукт представляет собой концентрат диоксида марганца. Фильтрат, содержащий хлориды кальция, магния и гидроксид аммония, подвергается карбонизации отходящими газами стадии термического декарбоксилирования, содержащими углекислый газ. При карбонизации образуются карбонаты кальция, магния и хлористый аммонийThe reaction mixture is sent to the stage of separation of insoluble precipitate. The precipitate is washed with water and dried. The resulting product is a manganese dioxide concentrate. The filtrate containing calcium, magnesium chloride and ammonium hydroxide is carbonized by the exhaust gases of the thermal decarboxylation step containing carbon dioxide. During carbonization, carbonates of calcium, magnesium and ammonium chloride are formed.
Карбонаты кальция и магния выделяются в осадок и отделяются фильтрацией. Жидкая фаза представляет собой 10-40%-ный раствор хлорида аммония, который возвращается на стадию выщелачивания пека.Calcium and magnesium carbonates are precipitated and separated by filtration. The liquid phase is a 10-40% solution of ammonium chloride, which returns to the pitch leaching stage.
Процесс выщелачивания протекает в нейтральной среде водного раствора хлорида аммония, который малокоррозионный, что не требует подбора специальных материалов для изготовления оборудования на стадии выщелачивания. При использовании изобретения наряду с целевым продуктом получают карбонат кальция высокого качества. Процесс переработки марганцевых руд бессточный, так как образующийся раствор хлористого аммония возвращается в технологический цикл выщелачивания.The leaching process takes place in a neutral medium of an aqueous solution of ammonium chloride, which is slightly corrosive, which does not require the selection of special materials for the manufacture of equipment at the leaching stage. Using the invention, high quality calcium carbonate is obtained along with the target product. The process of processing manganese ores is continuous, since the resulting solution of ammonium chloride is returned to the leaching process.
Принципиальная технологическая схема переработки карбонатных марганцевых руд представлена на чертеже.A schematic flow diagram of the processing of carbonate manganese ores is presented in the drawing.
Пример 1. 1000 г исходной карбонатной марганцевой руды, содержащей (в мас.%) 10.73 МnO2, 0.42 Мn2О3, 77.05 СаСО3, 2.13 MgCO3, 3.73 Fе2O3, 1.19 Аl2О3 и 4.75 SiO2. подвергают термической обработке при температуре 900°С в течение 3 часов. Получают пек в количестве 649,8 г, содержащий (в мас.%) 16.51 МnO2, 0.65 Мn2O3, 66.40 СаО, 1.57 MgO, 5.74 Fе2O3, 1.83 Аl2О3 и 7.30 SiO2. Выделяется 350,2 г углекислого газа, который направляют на стадию карбонизации. Пек (649,8 г) подвергают выщелачиванию 5000 г оборотного 20%-ного раствора хлорида аммония в течение 1,5 часов при температуре 70°С. Массовое соотношение руда:хлористый аммоний составляет 1:1. Осадок отделяют фильтрацией, промывают водой и сушат с получением целевого продукта в количестве 208,15 г. Концентрат содержит (в %): 51.55 МnO2, 2.02 Мn2O3, 17.92 Fе2O3, 5.72 Al2O3 и 22.79 SiO2. Фильтрат содержит 17.05% СаСl2, 0.48% MgCl2, 11.1% NH4OH. Далее фильтрат в количестве 5440,6 г подвергают карбонизации отходящими газами со стадии декарбоксилирования. В результате получают пульпу в количестве 5790,85 г, содержащую карбонаты кальция и магния в виде твердой фазы и хлорид аммония в жидкой фазе. Фильтрацией пульпы выделяют осадок карбонатов кальция и магния, после их промывки и сушки получают 790,85 г карбоната кальция с содержанием 97,3% основного вещества. Фильтрат в количестве 5000 г, представляющий собой 20%-ный раствор хлорида аммония, возвращают на стадию выщелачивания пека.Example 1. 1000 g of the original carbonate manganese ore containing (in wt.%) 10.73 MnO 2 , 0.42 Mn 2 O 3 , 77.05 CaCO 3 , 2.13 MgCO 3 , 3.73 Fe 2 O 3 , 1.19 Al 2 O 3 and 4.75 SiO 2 . subjected to heat treatment at a temperature of 900 ° C for 3 hours. Get pitch in the amount of 649.8 g, containing (in wt.%) 16.51 MnO 2 , 0.65 Mn 2 O 3 , 66.40 CaO, 1.57 MgO, 5.74 Fe 2 O 3 , 1.83 Al 2 O 3 and 7.30 SiO 2 . 350.2 g of carbon dioxide are released, which is sent to the carbonization stage. Peck (649.8 g) was leached 5000 g of a circulating 20% solution of ammonium chloride for 1.5 hours at a temperature of 70 ° C. The mass ratio of ore: ammonium chloride is 1: 1. The precipitate was separated by filtration, washed with water and dried to obtain the target product in an amount of 208.15 g. The concentrate contains (in%): 51.55 MnO 2 , 2.02 Mn 2 O 3 , 17.92 Fe 2 O 3 , 5.72 Al 2 O 3 and 22.79 SiO 2 . The filtrate contains 17.05% CaCl 2 , 0.48% MgCl 2 , 11.1% NH 4 OH. Next, the filtrate in the amount of 5440.6 g is subjected to carbonization by exhaust gases from the stage of decarboxylation. The result is a pulp in the amount of 5790.85 g containing calcium and magnesium carbonates in the form of a solid phase and ammonium chloride in the liquid phase. By filtering the pulp, a precipitate of calcium and magnesium carbonates is isolated, after washing and drying, 790.85 g of calcium carbonate with a content of 97.3% of the basic substance is obtained. The filtrate in an amount of 5000 g, which is a 20% solution of ammonium chloride, is returned to the pitch leaching stage.
Целесообразность выбранных диапазонов процесса переработки карбонатных марганцевых руд представлена в таблице 1.The feasibility of the selected ranges of the processing of carbonate manganese ores is presented in table 1.
Ведение процесса в указанных диапазонах технологических параметров обеспечивает переработку обедненных марганцевых карбонатных руд с получением концентрата диоксида марганца и карбоната кальция высокого качества, переработку руды по безотходной и экологически безопасной схеме.Conducting the process in the indicated ranges of technological parameters ensures the processing of depleted manganese carbonate ores to produce a high quality manganese dioxide and calcium carbonate concentrate, and the processing of ore according to a non-waste and environmentally friendly scheme.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010131007A RU2441085C1 (en) | 2010-07-23 | 2010-07-23 | Method of processing manganese carbonate ore |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010131007A RU2441085C1 (en) | 2010-07-23 | 2010-07-23 | Method of processing manganese carbonate ore |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2441085C1 true RU2441085C1 (en) | 2012-01-27 |
Family
ID=45786478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010131007A RU2441085C1 (en) | 2010-07-23 | 2010-07-23 | Method of processing manganese carbonate ore |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2441085C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3085875A (en) * | 1960-01-04 | 1963-04-16 | Howe Sound Co | Treatment of manganese ores |
| WO1998014623A1 (en) * | 1996-10-02 | 1998-04-09 | International Curator Resources Limited | Hydrometallurgical extraction of copper, zinc and cobalt from ores containing manganese dioxide |
| RU2174156C1 (en) * | 2000-08-01 | 2001-09-27 | Малов Евгений Иванович | Method of processing lean manganese-containing ores |
| RU2196183C2 (en) * | 2001-01-12 | 2003-01-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Техномет" | Method of manganese ores processing |
| RU2213155C1 (en) * | 2002-01-03 | 2003-09-27 | Малов Евгений Иванович | Method for processing of base manganese ores and slimes and dust from ferroalloy furnaces |
| RU2222624C2 (en) * | 2002-02-04 | 2004-01-27 | Закрытое акционерное общество "Каустик" | Manganese carbonate ore processing method |
| WO2005012582A1 (en) * | 2003-07-30 | 2005-02-10 | Hitec Energy Limited | Improved hydrometallurgical processing of manganese containing materials |
-
2010
- 2010-07-23 RU RU2010131007A patent/RU2441085C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3085875A (en) * | 1960-01-04 | 1963-04-16 | Howe Sound Co | Treatment of manganese ores |
| WO1998014623A1 (en) * | 1996-10-02 | 1998-04-09 | International Curator Resources Limited | Hydrometallurgical extraction of copper, zinc and cobalt from ores containing manganese dioxide |
| RU2174156C1 (en) * | 2000-08-01 | 2001-09-27 | Малов Евгений Иванович | Method of processing lean manganese-containing ores |
| RU2196183C2 (en) * | 2001-01-12 | 2003-01-10 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Техномет" | Method of manganese ores processing |
| RU2213155C1 (en) * | 2002-01-03 | 2003-09-27 | Малов Евгений Иванович | Method for processing of base manganese ores and slimes and dust from ferroalloy furnaces |
| RU2222624C2 (en) * | 2002-02-04 | 2004-01-27 | Закрытое акционерное общество "Каустик" | Manganese carbonate ore processing method |
| WO2005012582A1 (en) * | 2003-07-30 | 2005-02-10 | Hitec Energy Limited | Improved hydrometallurgical processing of manganese containing materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102718234B (en) | Method for extracting lithium carbonate from lepidolite | |
| KR102508038B1 (en) | Lithium recovery method | |
| CN103738986B (en) | A kind of dolomite calcination water-soluble separating calcium and magnesium produce the method for magnesium hydroxide and calcium carbonate | |
| CN110304646B (en) | A method for efficiently separating fluorine, chlorine and nitrogen components from aluminum ash to co-produce alumina concentrate | |
| KR101773439B1 (en) | Manufacturing method of lithium carbonate from waste solution containing lithium | |
| TW201910522A (en) | Method for dissolving lithium compound, method for producing lithium carbonate, and method for recovering lithium from lithium ion secondary battery waste | |
| CN110494575A (en) | Methods of recovering lithium | |
| KR20140123641A (en) | slag treatment method for extracting silic and magnesia | |
| CN104445300A (en) | Method of preparing magnesium hydroxide and calcium carbonate and separating out phosphorus ores by taking phosphate tailings as raw materials through ammonia circulation process | |
| CN108017072A (en) | A kind of preparation method of lithium carbonate | |
| CN108707748A (en) | A method of purification bone coal pickle liquor simultaneously recycles aluminium, potassium and iron | |
| EA024717B1 (en) | Process for zinc oxide production from ore | |
| CN108517423A (en) | A kind of method that lepidolite rotary kiln baking extracts lithium and lithium salts | |
| JP2014080347A (en) | Extraction method of magnesium oxide from semifired dolomite | |
| JP2008528421A (en) | Magnesium oxide manufacturing process | |
| CN113045060B (en) | Comprehensive utilization method of seawater resources | |
| JP6656709B2 (en) | Manufacturing method of zinc ingot | |
| US20200370145A1 (en) | Process for recovering vanadium in the form of iron vanadate from a gasifier slag | |
| RU2493280C1 (en) | Processing method of molybdenite concentrates | |
| CN104674006A (en) | Clean production method for separating manganese and magnesium from laterite-nickel ore normal-temperature acid leaching liquid employing alkaline oxidation | |
| RU2441085C1 (en) | Method of processing manganese carbonate ore | |
| CN109022800A (en) | Titanium tetrachloride purification tailings ultrasonic wave added prepares high-purity V2O5Method | |
| KR20230091320A (en) | Selective removal method of calcium ion from rejected seawater from refined salt manufacturing process | |
| CN100588726C (en) | Zinc Bayer process for treating zinc oxide materials | |
| JP7193136B2 (en) | Method for producing zinc carbonate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140724 |