RU2535254C1 - Способ комплексной переработки серпентин-хромитового рудного сырья - Google Patents
Способ комплексной переработки серпентин-хромитового рудного сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535254C1 RU2535254C1 RU2013148596/02A RU2013148596A RU2535254C1 RU 2535254 C1 RU2535254 C1 RU 2535254C1 RU 2013148596/02 A RU2013148596/02 A RU 2013148596/02A RU 2013148596 A RU2013148596 A RU 2013148596A RU 2535254 C1 RU2535254 C1 RU 2535254C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chromite
- silica
- serpentine
- precipitate
- leaching
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 48
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 26
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000003818 cinder Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 29
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 16
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 19
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 abstract description 2
- WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L magnesium sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[O-]S([O-])(=O)=O WRUGWIBCXHJTDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 abstract 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 43
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 23
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 23
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 23
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 23
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 14
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 14
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 14
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 10
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 10
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical class [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 8
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 5
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 5
- 229910052611 pyroxene Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 description 4
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 4
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001034 iron oxide pigment Substances 0.000 description 4
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 description 3
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NACUKFIFISCLOQ-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Cr] Chemical compound [Mg].[Cr] NACUKFIFISCLOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910000248 eudialyte Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 magnesium sulfate chromite Chemical compound 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004692 metal hydroxides Chemical group 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004688 heptahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical class [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 description 1
Images
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
Изобретение относится к безотходной комплексной переработке серпентин-хромитового рудного сырья. При переработке проводят смешивание измельченного исходного сырья с концентрированной серной кислотой. Затем проводят обжиг и выщелачивание огарка. Обжиг ведут с добавлением углерода в количестве 6,0-10,0 мас.% от рудного сырья при температуре 750-800°C в течение 3 часов. Огарок после обжига выщелачивают водой при Т:Ж=1:2,5. Полученную суспензию фильтруют, фильтрат упаривают для кристаллизации семиводного сульфата магния. Осадок после фильтрации подвергают гидроциклонированию для отделения тонкой фракции, содержащей оксиды железа, никеля, алюминия, от крупной фракции, содержащей хромпикотит и кремнезем. Крупную фракцию выщелачивают водным раствором едкого натра с получением щелочного раствора кремнезема и осадка, который отмывают и сушат с получением хромитового концентрата. Техническим результатом является полное выделение кремнеземной составляющей при одновременном безотходном комплексном извлечении ценных компонентов сырья. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 8 табл., 9 пр.
Description
Изобретение относится к гидрометаллургической комплексной переработке нетрадиционных видов сырья - серпентинитов и серпентинитовых отвалов пустой породы на хризотил-асбестовых и хромитовых месторождениях, в частности к переработке серпентин-хромитового рудного сырья для получения высокочистого диоксида кремния (аналога «белой сажи»), семиводного сульфата магния, хромитового концентрата других высококачественных неорганических веществ.
При переработке природного или техногенного сырья, в состав которого входит кремнезем (SiO2) или диоксид кремния в виде кремневой кислоты (SiO2×nH2O), его кремнеземная составляющая традиционно рассматривалась как балластная и трудно утилизируемая часть. Вместе с тем, в различных отраслях промышленности в больших количествах используется высокодисперспый аморфный диоксид кремния, который производят на основе кислотной переработки дорогостоящего «жидкого» стекла. Существует ряд минералов: нефелин, эвдиалит, полевой шпат, оливин, серпентин и др., кислотное и щелочное разложение которых сопровождается переводом в раствор не только солей металлов, но и кремнезема в виде кремневой кислоты. Поэтому переработка такого вида сырья является актуальной проблемой, поскольку позволяет получать высококачественный диоксид кремния, широко используемый в ряде отраслей промышленности: электронной, шинной, химической, парфюмерной и др., а также для получения силикатных материалов с уникальными свойствами: световодов (устройств для направленной передачи световой энергии), полупроводников, добавок для улучшения физико-механических свойств полимеров и каучуков и т.д.
1. Известен способ комплексной переработки отходов комбината «Туваасбест», представляющих серпентиниты, содержащие до 80% оксидов кремния и магния. Содержание основных компонентов, в зависимости от типа серпентинита, колеблется в пределах, % мас: 35-40 MgO; 35-40 SiO2; 5-6 H2O; 5-20 Feобщ; 1-2 Cr, Ni, Al и др. Основными сопутствующими минералами являются: асбест, хромит, магнетит и другие минералы.
Сущность данного изобретения заключается в следующем: предварительно измельченный материал, размером частиц до 0-0,15 мм, разлагают 20-50%-ной серной кислотой. Суспензию фильтруют, осадок аморфного кремнезема и неразложившихся магнитных минералов и магнетита подвергают магнитной сепарации с выделением концентрата магнетита и хромита, а также чистого оксида кремния. Для селективной очистки раствора от сульфатов Fe, Cr, Ni и др. использовали осаждение их с помощью гидроксида натрия при значении pH - 8-9 и температуре 60-80°C с предварительным добавлением необходимого количества перекиси водорода для окисления Fe2+, Ni2+ и Cr2+. Магний из очищенного раствора осаждали в виде гидромагнезита. Осаждение проводили раствором соды при температуре 60-80°C. Осадок получался хорошо фильтруемым. После сушки осадок обжигали при температуре 800°C с получением чистого оксида магния (MgO) с содержанием примесей от 0,005 до 0,1%.
Маточные растворы сульфата натрия, полученные после осаждения гидроксидов, обрабатывали известковым молоком с выделением чистого сульфата кальция (CaSO4×nH2O), из которого, после сушки и прокалки, получили чистый гипс (CaSO4×0,5H2O), широко используемый в медицине. Чистый оксид кремния, оставшийся после отделения из осадка магнетита и хромита, подвергали сушке и прокалке. Полученный продукт, т.н. «белая сажа», содержащий до 95-99% SiO2, находит широкое применение в производстве пластмасс и резинотехнических изделий. [1]
Разработанная технология комплексной переработки серпентинитов была опробована в опытно-промышленном масштабе. В результате переработки были получены: оксид магния, диоксид кремния, гипс полуводный (CaSO4×0,5H2O), Fe-Ni-Cr-концентрат.
Недостатками приведенного способа являются:
- использование данного изобретения требует громоздкого аппаратурного оформления при проведении многочисленных операций по фильтрации образующихся в процессе пульп;
- заявленный способ не является безотходным, поскольку образуется полуводный гипс, запасы которого растут быстрее его потребности, особенно, при переработке апатитового сырья;
- данное изобретение возможно лишь при использовании достаточно дорогих реагентов, таких как едкая щелочь, углекислый натрий, перекись водорода.
2. Известен способ переработки серпентина, согласно которому водную суспензию тонкоизмельченного минерала, соотношением Т:Ж=1:1, обрабатывают концентрированной серной кислотой (ρ=1,84 г/см3). Полученную массу разбавляют водой и фильтруют. Образовавшийся раствор сульфата магния подвергают выпарке, кристаллизации и сушке. Готовый продукт представляет собой семиводный сульфат магния MgSO4×7H2O. [2]
Недостатком этого способа являются большие затраты концентрированной серной кислоты на выщелачивание и необходимость использования процессов, преследующих крайне противоположные цели (разбавление, выпарка и сушка).
3. Известен способ переработки силикатного сырья, в частности нефелинового концентрата - (Na, K) Al SiO4, включающий: разложение сырья серной или соляной кислотой, 5,0-30,0% концентрации, фильтрование суспензии, термическую обработку (дегидратацию) фильтрата при 80-300°С, очистку дегидратированного продукта от примесей выщелачиванием горячей водой или слабокислым раствором, фильтрование суспензии и отделение диоксида кремния от жидкой фазы, сушку и затаривание готового продукта. [3] Готовый продукт характеризуется хорошими физико-химическими свойствами: большой удельной поверхностью (менее 100 м2/г) и высоким содержанием диоксида кремния (не менее 90%).
Недостатком приведенного способа является то, что он пригоден для переработки сырья, хорошо разлагаемого слабыми растворами минеральных кислот (5,0-30,0%ной концентрации), например, таких как нефелин, эвдиалит, полевые шпаты и др. минералы, с образованием растворимых в воде силикатов натрия или калия, и не может быть использован в процессе переработки серпентин-хромитовой рудной смеси, поскольку минералы, входящие в ее состав (оливин, пироксен, форстерит и др.), такими слабыми растворами не вскрываются.
Наиболее близким по технической сущности аналогом является способ комплексной переработки серпентин-хромитового рудного сырья. [4]
Способ осуществляется следующим образом: природную серпентин-хромитовую рудную смесь измельчают до крупности менее 2,0 мм и выщелачивают минеральными кислотами (серной 40-42% H2SO4 или соляной 10-20% HCl) при температуре 60-80°C в соотношении Т:Ж в реакционной зоне 1:(2,5-4,0) в течение 1-2 часов до остаточной кислотности в суспензии (4,0-6,0 г/л H2SO4 или 1,0-3,0 г/л HCl). После этого суспензию фильтруют. Фильтрат-раствор сульфатов (хлоридов) магния, железа, алюминия, марганца нейтрализуют в 2 стадии: до pH=7,0-8,0 с целью осаждения гидроксидов Fe3+, Al3+, Cr3+, Mn2+ и до pH=9,0-11,0 для получения гидроксида магния.
Нейтрализацию осуществляют раствором концентрированной соды.
Из смеси гидроксидов Fe3+, Al3+, Cr3+, Mn2+ после прокалки получают модифицированные железооксидные пигменты, а из гидроксида Mg2+ - периклаз.
Для получения высокочистого диоксида кремния, свободного от примесей хромита, пироксена и других минералов, нерастворимый осадок - кек 1, полученный после кислотного выщелачивания рудной смеси и содержащий смесь аморфного кремнезема и нерастворившихся минералов (хромита, пироксена, и др.), отмывают водой от водорастворимых солей (сульфатов или хлоридов), сушат при 105-110°C, обжигают при температуре 350-600°C в течение 2 часов с целью обезвоживания кека, дегидратации кремнезема (гидрогеля SiO2·nH2O) и разрушения структуры аморфного кремнезема, поскольку кремнезем после такой обработки приобретает повышенную способность к растворению в щелочах.
Далее осадок (кек 1) обрабатывают раствором едкого натра (концентрацией 140-180 г/л NaOH) при температуре 50-70°C и соотношении Т:Ж=1:4. Суспензию фильтруют, нерастворимый остаток - хромитовый концентрат, отмывают от примесей, сушат и затаривают. Готовый продукт содержит не менее 50-51% Cr2O3.
Фильтрат после отделения от хромитового концентрата (т.н. «жидкое стекло») обрабатывают соляной кислотой. Суспензию фильтруют, выпавший осадок (SiO2) отмывают горячей водой, сушат при 105°C, прокаливают при 900°C и затаривают.
Готовый продукт характеризуется высоким содержанием оксида кремния, не менее 98,30-99,99%.
Рассматриваемый способ комплексной переработки магний-хромсодержащегося сырья малоэффективен и не может считаться безотходным, поскольку после осаждения гидроксидов металлов Mg, Fe, Al, Cr, Ni и др. система переполняется слабоконцентрированными растворами сульфата (или хлорида) натрия. Для упарки и утилизации таких маловостребуемых солей потребуется большое количество тепла.
Кроме того, переработка гидроксидов металлов Mg, Fe, Al, Cr, Ni и др. прокалкой при высоких температурах с последующим получением периклаза и модифицированных железооксидных пигментов также связано с большими затратами тепла.
Технической задачей заявленного изобретения является разработка экономически эффективного безотходного способа комплексной переработки серпентин-хромитового рудного сырья, обеспечивающего максимальное селективное извлечение ценных компонентов (магния, хрома, никеля, железа) и получение из любых серпентинитовых рудных смесей высокодисперсного диоксида кремния или высокочистого «жидкого стекла». Техническим результатом применения данного изобретения является обеспечение полного выделения из сырья кремнеземной составляющей при одновременном комплексном извлечении ценных компонентов сырья, что в свою очередь приведет к расширению сферы безотходного использования бедных рудных смесей.
Технический результат достигается за счет того, что обработанная концентрированной серной кислотой рудная смесь подвергается обжигу при 750-800°C в присутствии восстановителя - углерода и выщелачивается водой. Полученная суспензия фильтруется; фильтрат, состоящий из сульфата магния, упаривается и кристаллизуется. Выпавшие кристаллы семиводного сульфата магния отмываются, сушатся при 110°C и, как готовый продукт, затариваются. Нерастворимый осадок (кек) направляется на гидроциклонирование. Легкая (тонкая) фракция оксидов Fe, Ni, Al поступает в отстойник и далее на сушку и в виде железооксидного продукта поступает на затаривание. Крупная фракция, состоящая из минерального хромпикотита и аморфного оксида кремния, направляется на выщелачивание едким натром концентрацией 150 г/л NaOH. Суспензию фильтруют. Осадок - хромитовый концентрат - отмывают, сушат и затаривают, так же как и фильтрат - т.н. «жидкое стекло», являющееся востребованным высококачественным продуктом.
Способ осуществляется следующим образом (см. принципиальную технологическую схему комплексной переработки серпентинитов).
Природную серпентин-хромитовую руду (минеральный и химический составы см. табл.1) измельчают до крупности частиц 0-0,2 мм, смешивают с концентрированной серной кислотой (93,0% H2SO4 в соотношении 100-116 кг H2SO4 на 100 кг руды), добавляют 5,0-10,0% углерода (кокс, сажа, каменноугольный битум) к массе руды и подвергают обжигу при 750-800°С в течение 2-х часов. При этих температурах входящие в состав кислой смеси сульфаты Fe2+, Fe3+, Al3+, Cr3+, Ni+ разлагаются на оксиды металлов и оксиды серы и углерода, а кремнезем приобретает повышенную способность к фильтрованию и растворению в щелочах.
Топочные газы из печи обжига после очистки от SO3, SO2 и CO3 выбрасываются в атмосферу, а оксиды серы используются для получения серной кислоты.
Химический и минералогический состав неразложившегося осадка после водного выщелачивания (кислого кека) см. табл.2.
Обожженную кислую серпентинитовую смесь (огарок) выщелачивают горячей (до 80°C) водой в течение 30-45 мин при соотношении Т:Ж=1:2,5, пульпу фильтруют. Оксиды металлов остаются в осадке, а фильтрат, содержащий сульфат магния без примесей, упаривается и подвергается кристаллизации. Выпавшие кристаллы семиводного сульфата магния сушат и затаривают. Качество готового продукта - семиводного сульфата магния MgSO4·7H2O см. табл.3.
Оставшийся кек, состоящий из неразложившихся минералов (хромпикотита, аморфного кремнезема) и оксидов металлов, промывают горячей водой, промывную воду направляют в начало процесса на обработку кислой серпентинитовой смеси, а кек поступает на гидроциклонирование, где происходит разделение частиц по фракциям - 40% тонкой с размерами частиц менее 40 мкм и 60% крупной с размерами частиц 40-200 мкм.
Тонкая фракция (состоящая из оксидов, % масс.: серпентинит - 2,5; Al2O3 - 3,4; коллоидный SiO2 - 65,9; Fe2O3 - 28,0; хромит - 4,0) направляется в отстойник. После отстоя осадок (железооксидный продукт) поступает на сушку для получения модифицированных железооксидных пигментов с широкой гаммой оттенков или смешивается с цементом с целью получения цветных бетонов.
Крупная фракция, состоящая из неразложившихся минералов: хромпикотита, кремнезема и др. минералов, направляется на выщелачивание аморфного кремнезема раствором едкого натра (15,0% NaOH), в течение 15-30 мин. Суспензию фильтруют. Осадок - смесь неразложившихся минералов и хромпикотита - отмывается горячей водой и сушится при 105°С.
Минералогический и химический составы крупной фракции осадка после выщелачивания 15,0%-ным раствором NaOH см. табл.3.
Готовый продукт - хромитовый концентрат - отмывают горячей водой до минимального содержания примеси иона Na, сушат при 110° и затаривают в мешки. Качество готового продукта соответствует требованиям ТУ (см. табл.8).
Фильтрат, т.н. «жидкое стекло», свободный от механических примесей, затаривают в бочки (бидоны) или направляют на дальнейшую переработку для получения высокочистого диоксида кремния. Качество «жидкого стекла» соответствует ГОСТу 13078-81 (см. табл.7).
Операция обжига кислой серпентин-хромитовой смеси оказывает существенное влияние на показатели щелочного выщелачивания крупной фракции после гидроциклонирования, особенно на скорость фильтрации щелочной суспензии. Так, при фильтрации суспензии после щелочного выщелачивания огарка, обожженного при температуре 390°C, наблюдается существенно низкая скорость фильтрации, 0,38 см/мин, по сравнению со скоростью фильтрации 2,24 см/мин в аналогичном процессе при температуре обжига 750°C (см. табл.5).
Скорость фильтрации щелочной суспензии оценивали по объему фильтрата, прошедшего через площадь фильтра в единицу времени (см/мин).
Об эффективности разрабатываемой технологии и выбранных параметров процесса: температуры обжига кислотной массы руды продолжительности водного выщелачивания огарка, отношения Т:Ж, концентрации углерода в обжигаемой смеси судят по количеству перешедших в раствор (магнийсодержащий фильтрат) вредных примесей - сульфатов Fe, Ni, Al (см. табл.4).
Чем ниже содержание примесных металлов в фильтрате после водного выщелачивания огарка, тем эффективнее разрабатываемая технология (см. примеры).
Пример 1. Обработка бедной серпентин-хромитовой рудной смеси проведена по технологии прототипа.
Природную рудную смесь (минералогический и химический составы см. табл.1) измельчают до крупности менее 2,0 мм и выщелачивают 40-42% серной кислотой при 60-80°С в соотношении Т:Ж=1:(2,5-4,0) в течение 1-2 часов до остаточной кислотности в суспензии 4,0-6,0 г/л H2SO4. После этого суспензию фильтруют.
Фильтрат-раствор сульфатов магния, железа, алюминия и никеля нейтрализуют в 2-е стадии: до pH - 7,0-8,5 с целью осаждения гидроксидов Fe3+, Al3+, Cr3+, Ni2+ и до pH=9,0-11,0, для получения гидроксида магния. Нейтрализацию осуществляют 50,0% раствором кальцинированной соды.
Из гидроксидов Fe3+, Al3+, Ni2+ получают модифицированные железооксидные пигменты, а из гидроксида Mg2+ - MgO (в любой модификации, в зависимости от термообработки).
Для получения высокочистого диоксида кремния, свободного от примесей хромита, пироксена и других минералов, нерастворимый осадок - кек 1, полученный после сернокислотного выщелачивания рудной смеси и содержащий смесь аморфного кремнезема и нерастворившихся минералов (хромита, пироксена, хлорита и др.), отмывают от водорастворимых солей (сульфатов), сушат при 105-110°С, обжигают при 350-600° в течение 2-х часов с целью обезвоживания кека и разрушения структуры аморфного кремнезема. Далее кек 1 обрабатывают раствором едкого натра (с концентрацией 140-180 г/л NaOH) в течение 15-30 мин, при 50-70° и отношении Т:Ж=1:4 до содержания NaOH в суспензии не менее 40 г/л. Суспензию фильтруют, нерастворимый остаток - хромитовый концентрат - отмывают от примесей горячей водой, сушат при температуре 105-110°C и затаривают. Готовый продукт содержит не менее 50,0% Cr2O3, после отделения хромитового концентрата, т.н. «жидкое стекло», затаривают как готовый продукт или направляют на дальнейшую переработку.
Однако данная технология не нашла широкого применения, поскольку обладает существенным недостатком - она не безотходная, т.к. система переполняется большим количеством низкоконцентрированного раствора сульфата натрия (22,4%). Так, например, при получении 326 кг гидроксидов Mg2+, Fe3+, Al3+, Cr3+ и Ni2+ выщелачиванием из 100 кг серпентин-хромитовой руды 272 кг 40%-ной серной кислотой, образуется 760 кг раствора сульфата натрия (22,4%) с плотностью 1,376 г/см3. Упарка такого количества сульфата натрия потребует больших затрат, да и сам сульфат натрия мало востребован.
Пример 2. Природную серпентин-хромитовую руду (минералогический и химический составы см. табл.1) измельчают до размеров частиц 0-0,2 мм, смешивают со 116 г концентрированной 93,0% H2SO4 серной кислоты, обжигают при 390°С в течение 5 часов и выщелачивают водой при соотношении Т:Ж=1:5 (см. табл.4). Плотность суспензии 1,17 г/см3. Суспензию фильтруют, фильтрат упаривают для кристаллизации семиводного сульфата магния (состав фильтрата см. табл.4). Кек направляют на гидроциклонирование. Тонкую фракцию направляют в отстойник, фильтруют и затаривают в качестве готового продукта. Крупную фракцию, состоящую из хромпикотита, оксида кремния и др. минералов, направляют на выщелачивание кремнезема раствором едкого натра (150 г/л) при отношении т:ж=1:2-2,5 в течение 15-30 мин. Суспензию фильтруют со скоростью 0,38 см/мин (см. табл.5). Осадок - смесь хромпикотита и неразложившихся минералов отмывают горячей водой, сушат при 110°С и затаривают. Готовый продукт - хромитовый концентрат - содержит 35,9% Cr2O3 (см. табл.5). Фильтрат - щелочной раствор кремнезема, т.н. «жидкое стекло», затаривают или направляют на дальнейшую переработку.
Эффективность технологического процесса комплексной переработки хромит-серпентинитов оценивали по влиянию температуры обжига на содержание в растворе (фильтрате) после водного выщелачивания огарка вредных примесей - неразложившихся при данной температуре обжига сульфатов и, соответственно, перешедших в магнийсодержащий раствор (фильтрат): железа, никеля и алюминия (см. табл.4), а также по скорости фильтрации суспензии после щелочного выщелачивания кремнезема (см. табл.5).
В таблице 4 и 5 показаны результаты оп.1. Очевидно, что высокое извлечение примесных металлов в магнийсодержащий раствор из-за их неразложившихся при температуре 390°C сульфатов (Fe2+, Fe3+ - 32,0%; Ni2+ - 46,3% и Al3+ - 36,3%), и низкие параметры процесса щелочного выщелачивания диоксида кремния(скорость фильтрации суспензии - 0,38 см/мин, выход хромитового концентрата - 47,5% и содержание в концентрате Cr2O3 - 35,9%) свидетельствуют о том, что обжиг при такой температуре мало эффективен.
Пример 3. Технология переработки серпентин-хромитовой смеси, минералогический и химический составы аналогичны примеру 2.
Кислую серпентинитовую шихту обжигают при 700°C в течение 3-х часов и выщелачивают водой при отношении Т:Ж=1:2,5 (см. табл.4, оп.2). В таблице 4 показано, что извлечение вредных примесей (сульфатов) уменьшается, однако, остается достаточно высоким (извлечение сульфатов в фильтрат составило, %: Feобщ - 15,7; Ni - 35,6 и Al - 0,03).
Пример 4. Технология переработки минералогический и химический составы, концентрация серной кислоты - аналогична примеру 3. Температура обжига составила 800°C, продолжительность - 3 часа, отношение Т:Ж=1:2,5, плотность суспензии - 1,29 г/см3 (см. оп.4). Концентрация вредных примесей продолжает снижаться, а извлечение примесей в магнийсодержащий раствор составляет, %: Feобщ - 8,1; Ni - 31,3; Al - 0,03.
Пример 5. Все параметры процесса аналогичны примеру 4, только в шихту вводят 6,0% восстановителя - кокса (см. табл.4, оп.6). Скорость фильтрации щелочной суспензии составила 2,24 см/мин, выход хромитового концентрата - 85,2%, содержание Cr2O3 51,4% (см. табл.5, оп.6). Извлечение в магнийсодержащий раствор вредных примесей значительно снизилось, %: Feобщ - 4,1; Ni - 13,1; Al - 0,02.
Пример 6. Все параметры процесса аналогичны примеру 5. Продолжительность обжига - 2 часа, извлечение примесей, %: Feобщ - 4,2; Ni - 14,4; Al - 0,02 (см. табл.4, оп.7).
Пример 7. Все параметры процесса аналогичны примеру 6. Продолжительность обжига - 1 час, извлечение примесей повышается, %: Feобщ - 8,4; Ni - 23,1; Al - 0,02 (см. табл.4, оп.8).
Пример 8. Все параметры процесса аналогичны примеру 7. Продолжительность обжига - 3 часа, Т:Ж=1:2,5, содержание кокса - 10,0%. Извлечение примесей в раствор минимально, %: Feобщ - 1,1; Ni - 3,8; Al - 0,02 (см. табл.4, оп.9).
Пример 9 (оп.10). Все параметры процесса аналогичны примеру 8, содержание восстановителя (кокса) - 15,0%. Извлечение вредных примесей в фильтрат, %: Feобщ - 1,0; Ni - 3,6; Al - 0,02.
Таким образом, на основании проведенных опытов можно сделать следующие выводы.
1. Разработанный способ комплексной переработки бедных магний-хромсодержащих рудных смесей является безотходным, поскольку позволяет практически на 100% утилизировать минералы, входящие в состав смеси, с получением высококачественных неорганических веществ, удовлетворяющих требованиям ГОСТа и ТУ.
2. Оптимальными технологическими параметрами процесса являются:
- Размеры частиц рудной смеси - 0,0-0,2 мм;
- Соотношение рудной смеси и концентрированной серной кислоты (93,0% H2SO4) - 1:1,16;
- Температура восстановительного обжига - 700-800°C;
- Продолжительность обжига - 3,0 часа;
- При водном выщелачивании кислотного огарка отношение Т:Ж=1:2,5;
- Концентрация восстановителя (углерода) - 10,0%.
3. Температура, продолжительность и концентрация при обжиге ниже оптимальных значений не способствует полному разложению минерального сырья.
4. Температура, продолжительность и концентрация углерода при обжиге выше оптимальных значений приведет к существенному удорожанию процесса.
| Таблица 1 | |||||||||
| Минералогический и химический составы серпентин-хромитового рудного сырья | |||||||||
| Плотность γт=2,02 г/см3 | |||||||||
| № | Минералогический состав | Химический состав | |||||||
| Наименование материалов | Содержание, % | Наименование компонентов и их содержание, % | |||||||
| Al2O3 | MgO | SiO2 | Fe2O3 | Cr2O3 | NiO | ппп | |||
| 1 | Серпентин | 63,0 | - | 27,6 | 26,3 | 3,95 | - | 1,0 | |
| 2 | Хромпикотит | 13,0 | 0,95 | 1,3 | 0,065 | 3,25 | 6,04 | - | |
| 3 | Форстерит (оливин) | 15,0 | 0,19 | 6,5 | 6,85 | 0,24 | - | - | |
| 4 | Хлорит | 3,0 | 0,4 | 0,9 | 0,785 | 0,04 | - | - | |
| 5 | РАФ | 6,0 | - | - | - | - | - | - | |
| Всего: | 100,0 | 1,54 | 36,3 | 34,0 | 7,48 | 6,04 | 1,0 | 13,64 | |
| Таблица 2 | |
| Минералогический и химический составы неразложившегося осадка после водного выщелачивания обожженной рудной смеси (огарка) | |
| Минералогический состав, % | Химический состав, % |
| Хромпикотит - 23,0 | Cr2O3 - 10,2 |
| Форстерит - 2,0 | SiO2 - 64,0 |
| Хлорит - 2,0 | Al2O3 - 2,05 |
| РАФ (SiO2) - 73,0 | Fe2O3 - 4,43 |
| MgO - 3,17 | |
| ппп - 15,75 | |
| Таблица 3 | |||
| Минералогический и химический составы крупной фракции осадка после выщелачивания раствором едкого натра (NaOH - 15%) | |||
| Минералогический состав | Химический состав | ||
| Наименование компонентов | Содержание, % | Наименование компонентов | Содержание, % |
| Хромпикотит | 85,2 | Cr2O3 | 51,4 |
| Форстерит | 7,4 | Al2O3 | 10,3 |
| Хлорит | 7,4 | Fe2O3 | 22,3 |
| MgO | 10,0 | ||
| SiO2 | 3,2 | ||
| ппп | 2,8 | ||
| Таблица 5 | ||||
| Влияние температуры обжига на технологические параметры щелочного выщелачивания | ||||
| № оп. | Температура обжига, °C | Скорость фильтрации, см/мин |
Выход хромитового концентрата, % |
Содержание Cr2O3 в хромитовом концентрате, % |
| 1 | 390 | 0,38 | 47,5 | 35,9 |
| 3 | 750 | 2,24 | 82,5 | 50,2 |
| 6 | 800 | 2,24 | 85,2 | 51,4 |
| Таблица 6 | |||
| Свойства семиводного сульфата магния MgSO4*7H2O ГОСТ 4523-77 | |||
| Наименование показателей | марка | Качество по заявленной технологии | |
| Х.Ч. | Ч. | ||
| 1. Массовая доля MgSO4*7H2O, %, min | 99,5 | 90,0 | 99,6 |
| 2. Массовая доля нерастворимых веществ, %, max | 0,002 | 0,002 | 0,002 |
| 3. Кислотность, содержание H2SO4, %, max | 0,002 | 0,002 | 0,002 |
| 4. Содержание желез Feобщ, %, max | 0,002 | 0,002 | 0,002 |
| Таблица 7 | |||
| Качество «жидкого стекла» ГОСТ 13078-81 | |||
| Наименование компонентов | A | B | Качество по разработанной технологии |
| Содержание, % | Содержание, % | ||
| 1. Густая жидкость желтого или серого цвета без механических включений, видимых невооруженным глазом | Густая жидкость желтоватого оттенка без механических включений | ||
| 2. Массовая доля диоксида кремния SiO2, не менее | 22,7-24,6 | 24,3-31,9 | 34,6-36,0 |
| 3. Массовая доля оксида железа Fe2O3, оксида алюминия Al2O3, не более | 0,25 | 0,25 | 0,1 |
| Таблица 8 | |||
| Качество хромитового концентрата ТУ 14-9-219-81 | |||
| Химическая промышленность потребляет руды и концентраты с содержанием не менее 45%, любого физического состояния, но предпочтительно порошковые, рыхлые и мелкие (до 10,0 мм). | |||
| № | Показатели качества | Норма в % ТО ТУ | Качество концентрата по разрабатываемой технологии |
| 1 | Физическое состояние | Рыхлый порошок с размером частиц до 10,0 мм | Рыхлый порошок черного цвета с размером частиц менее 2,0 мм |
| 2 | Содержание Cr2O3, % (среднее) | 49,0 | 51,4 |
| 3 | Содержание SiO2, % (среднее) | 8,0 | 3,2 |
| 4 | Содержание FeO, % (среднее) | 14,5 | 4,2 |
| 5 | Влага, не более | 5,0 | 3,0 |
Литература
1. Комплексная переработка отходов комбината «Тулаасбест». Манзырыкчы Х.Б., Каминский Ю.Д., Полугрудов А.В. Пат. РФ №1797747, 08.04.91. Пат. РФ №2038301, 6 CO1F 5/06, публ. 27.06.95. Бюл. №18.
2. Позин М.Е., Копылев Б.А. и др. Авт. свид. 586125. Патент СССР 30.12.1971 г.
3. Патент RU №2179527, МПК C01B 33/187, публ. 20.02.2002 г.
4. Патент RU №2344076.
Claims (2)
1. Способ комплексной переработки серпентин-хромитового рудного сырья, включающий смешивание измельченного исходного сырья с концентрированной серной кислотой, обжиг и выщелачивание огарка, отличающийся тем, что обжиг ведут при температуре 700-800°C в течение 3 часов, выщелачивание огарка ведут водой при отношении Т:Ж=1:2,5, полученную суспензию фильтруют, фильтрат упаривают для кристаллизации семиводного сульфата магния, а осадок подвергают гидроциклонированию для разделения на тонкую фракцию, содержащую оксиды железа, никеля, алюминия, и крупную фракцию, содержащую хромпикотит и кремнезем, при этом крупную фракцию выщелачивают водным раствором едкого натра с получением щелочного раствора кремнезема и оcадка, который отмывают и сушат с получением хромитового концентрата.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обжиг проводят с добавлением углерода в количестве 6,0-10,0 мас.% от рудного сырья.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013148596/02A RU2535254C1 (ru) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | Способ комплексной переработки серпентин-хромитового рудного сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013148596/02A RU2535254C1 (ru) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | Способ комплексной переработки серпентин-хромитового рудного сырья |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2535254C1 true RU2535254C1 (ru) | 2014-12-10 |
Family
ID=53285872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013148596/02A RU2535254C1 (ru) | 2013-10-31 | 2013-10-31 | Способ комплексной переработки серпентин-хромитового рудного сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2535254C1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104762494A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-08 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种从铬铁矿中提取铬的方法 |
| RU2649606C1 (ru) * | 2017-02-27 | 2018-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Способ переработки эвдиалитового концентрата |
| RU2727382C1 (ru) * | 2019-11-25 | 2020-07-21 | Акционерное Общество "Группа компаний "Русредмет" (АО "ГК "Русредмет") | Способ получения сульфата магния из магнийсодержащего сырья |
| CN115010167A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-09-06 | 成都虹波钼业有限责任公司 | 一种回收处理含铜、钼的硅酸钙渣新工艺 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2752301A (en) * | 1951-03-07 | 1956-06-26 | Walter M Weil | Recovery of chromium and iron values from chromium-iron ores |
| US5374408A (en) * | 1990-05-09 | 1994-12-20 | Luigi Stoppani S.P.A. | Process for the preparation of alkaline chromates from chromium minerals |
| AU5806896A (en) * | 1996-05-31 | 1998-01-05 | Ug Plus International Inc. | Process for obtaining chromium enriched chromite from chromite ores |
| WO2004070066A1 (en) * | 2003-02-06 | 2004-08-19 | Ressources Minieres Pro-Or Inc. | A method for increasing the chrome to iron ratio of chromites products |
| RU2312912C2 (ru) * | 2006-02-08 | 2007-12-20 | Игорь Александрович Богданов | Способ получения хромитового концентрата |
| RU2344076C2 (ru) * | 2006-09-22 | 2009-01-20 | Игорь Александрович Богданов | Способ комплексной переработки магнийхромсодержащего рудного сырья |
-
2013
- 2013-10-31 RU RU2013148596/02A patent/RU2535254C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2752301A (en) * | 1951-03-07 | 1956-06-26 | Walter M Weil | Recovery of chromium and iron values from chromium-iron ores |
| US5374408A (en) * | 1990-05-09 | 1994-12-20 | Luigi Stoppani S.P.A. | Process for the preparation of alkaline chromates from chromium minerals |
| AU5806896A (en) * | 1996-05-31 | 1998-01-05 | Ug Plus International Inc. | Process for obtaining chromium enriched chromite from chromite ores |
| WO2004070066A1 (en) * | 2003-02-06 | 2004-08-19 | Ressources Minieres Pro-Or Inc. | A method for increasing the chrome to iron ratio of chromites products |
| RU2312912C2 (ru) * | 2006-02-08 | 2007-12-20 | Игорь Александрович Богданов | Способ получения хромитового концентрата |
| RU2344076C2 (ru) * | 2006-09-22 | 2009-01-20 | Игорь Александрович Богданов | Способ комплексной переработки магнийхромсодержащего рудного сырья |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104762494A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-08 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种从铬铁矿中提取铬的方法 |
| CN104762494B (zh) * | 2015-04-03 | 2017-05-03 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种从铬铁矿中提取铬的方法 |
| RU2649606C1 (ru) * | 2017-02-27 | 2018-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Кольский научный центр Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ РАН) | Способ переработки эвдиалитового концентрата |
| RU2727382C1 (ru) * | 2019-11-25 | 2020-07-21 | Акционерное Общество "Группа компаний "Русредмет" (АО "ГК "Русредмет") | Способ получения сульфата магния из магнийсодержащего сырья |
| CN115010167A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-09-06 | 成都虹波钼业有限责任公司 | 一种回收处理含铜、钼的硅酸钙渣新工艺 |
| CN115010167B (zh) * | 2022-05-10 | 2023-07-04 | 成都虹波钼业有限责任公司 | 一种回收处理含铜、钼的硅酸钙渣新工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Matjie et al. | Extraction of alumina from coal fly ash generated from a selected low rank bituminous South African coal | |
| CN101734698B (zh) | 一种由含铝物料制备氧化铝的方法 | |
| AU764739B2 (en) | A method for isolation and production of magnesium metal, magnesium chloride, magnesite and magnesium based products | |
| CN103738986B (zh) | 一种白云石煅烧并水溶分离钙镁生产氢氧化镁和碳酸钙的方法 | |
| CN102424391A (zh) | 一种综合利用含铝物料的方法 | |
| WO2002068331A1 (en) | Process for treating red mud to recover metal values therefrom | |
| JP2000505034A (ja) | アルミナおよびシリカの回収方法 | |
| CN101519219A (zh) | 轻质碳酸镁制备工艺 | |
| RU2535254C1 (ru) | Способ комплексной переработки серпентин-хромитового рудного сырья | |
| ZHANG et al. | Recovery of titanium from undissolved residue (tionite) in titanium oxide industry via NaOH hydrothermal conversion and H2SO4 leaching | |
| RU2571244C1 (ru) | Способ получения чистой вольфрамовой кислоты | |
| CN101830475A (zh) | 一种由蛇纹石或其尾矿制备硅酸镁和氢氧化镁的方法 | |
| RU2539813C1 (ru) | Способ переработки марганцевых руд | |
| CN101760638B (zh) | 从硫酸镁溶液中回收镁的方法 | |
| KR102082873B1 (ko) | 고순도 수산화마그네슘의 제조방법 | |
| RU2694937C1 (ru) | Способ получения оксидов кремния, алюминия и железа при комплексной безотходной переработке из золошлаковых материалов | |
| Majumder et al. | A simple non-conventional method to extract amorphous silica from rice husk | |
| WO2014174527A1 (en) | Method for recovery of alumina from aluminium dross | |
| Meher et al. | Recovery of Al and Na Values from Red Mud by BaO‐Na2CO3 Sinter Process | |
| RU2344076C2 (ru) | Способ комплексной переработки магнийхромсодержащего рудного сырья | |
| US11753697B2 (en) | Method of processing and treatment of alunite ores | |
| RU2355639C2 (ru) | Способ получения сульфата алюминия | |
| RU2198842C2 (ru) | Способ получения оксида магния | |
| RU2818698C1 (ru) | Способ получения магний-аммонийного фосфата из сапонитового шлама | |
| RU2750429C1 (ru) | Способ получения магнетита |