RU2618591C2 - Способ переработки комплексного ванадий-, магний-, марганецсодержащего сырья - Google Patents
Способ переработки комплексного ванадий-, магний-, марганецсодержащего сырья Download PDFInfo
- Publication number
- RU2618591C2 RU2618591C2 RU2015141692A RU2015141692A RU2618591C2 RU 2618591 C2 RU2618591 C2 RU 2618591C2 RU 2015141692 A RU2015141692 A RU 2015141692A RU 2015141692 A RU2015141692 A RU 2015141692A RU 2618591 C2 RU2618591 C2 RU 2618591C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- manganese
- solution
- leaching
- magnesium
- precipitation
- Prior art date
Links
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 22
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 14
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 13
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 235000006748 manganese carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 12
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 239000011656 manganese carbonate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229940093474 manganese carbonate Drugs 0.000 claims abstract description 11
- 229910000016 manganese(II) carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 41
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 9
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 6
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 abstract description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 6
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 5
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 101100513612 Microdochium nivale MnCO gene Proteins 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052935 jarosite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- DJEHXEMURTVAOE-UHFFFAOYSA-M potassium bisulfite Chemical compound [K+].OS([O-])=O DJEHXEMURTVAOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940099427 potassium bisulfite Drugs 0.000 description 1
- 235000010259 potassium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
- C22B3/08—Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу переработки марганецсодержащего сырья. В качестве исходного сырья используют ванадий-, магний-, марганецсодержащие кеки содового выщелачивания металлургических шлаков или марганцевых карбонатных руд. Выщелачивание осуществляют раствором серной кислоты по меньшей мере в две последовательные стадии при поддержании рН 2,0-3,0 на каждой стадии. Фильтрат выщелачивания очищают от примесей выделением твердого осадка, который объединяют с твердым осадком предыдущих стадий и направляют на получение комплексной лигатуры. Осаждение марганца ведут обработкой раствора при рН 0-8,5 водным раствором аммиака в присутствии карбоната аммония. Полученный осадок карбоната марганца сушат и обжигают до получения оксида марганца. После осаждения марганца раствор доводят до рН 10,5-11,0 и осаждают магний в виде гидроксида. Техническим результатом является снижение затрат на используемые реагенты. 4 з.п. ф-лы, 1 пр.
Description
Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения полезных элементов из материалов, содержащих ванадий, карбонаты и оксиды марганца, преимущественно марганцевых карбонатных руд и техногенных отходов металлургического производства, например кеков содового выщелачивания металлургических шлаков.
Известен способ переработки марганецсодержащего сырья с получением раствора сульфата марганца при выщелачивании сырья в растворах серной кислоты, взятой в стехиометрическом содержании по отношению к растворимым компонентам марганецсодержащего сырья, при температуре 75,5°С с подачей в раствор горячего сернистого газа, получаемого от обжига серного колчедана сернокислотного производства. Очистку растворов от примесей ведут отдувкой воздухом из пульпы остаточного содержания SO2 с последующим осаждением примесей щелочно-составляющими компонентами при рН 4,5-7,0 и температуре 40-70°С. В результате получены марганецсодержащие растворы (патент РФ №2082797. Опубликовано: 27.06.1997. Щелкин А.А., Бубунов В.К. Барнов В.М. и др.).
Известен способ переработки марганцевых руд, железомарганцевых конкреций и отходов различных производств сернокислым методом, заключающийся в выщелачивании марганецсодержащего сырья в растворах серной кислоты в 77-98% стехиометрическом соотношении кислоты, необходимой на связывание марганца в сульфат в присутствии восстановительного раствора, содержащего сульфит-ион. При этом в качестве восстановительного раствора предлагается использовать бисульфитный раствор калия с концентрацией 20-40%, имеющего рН 5,2-6,0 (патент РФ №2223340. Опубликовано: 10.02.2004. Носенков А.Н., Трунев С.В., Дмитревский Б.А., Треущенко Н.Н.).
Недостатками вышеуказанных способов является их неэкологичность (использование SО2), низкая экономическая эффективность (применение дорогостоящих реактивов, в том числе бисульфита калия), получаемые конечные марганцевые концентраты пригодны для использования в черной металлургии для выплавки ферромарганца, что говорит об их недостаточной чистоте.
Известен способ переработки марганцевых оксидных материалов, например отходов переработки комплексных руд, содержащих разновалентные оксиды марганца, включающий выщелачивание измельченного исходного сырья водным раствором серной кислоты в присутствии восстановителя, фильтрацию, осаждение железа с последующим выделением марганца из раствора, при этом выщелачивание проводят при температуре 60-95°С, продолжительности 60-300 мин, начальной концентрации H2SО4 в выщелачивающем растворе до 100 г/дм3 и конечной концентрации кислоты в продукционном растворе по водородному показателю рН<2, в качестве восстановителя используют металлическое железо или сульфат железа (патент РФ №2484161, МПК С22В 47/00, С22В 3/08, опубл. 10.06.2013. Бюл. №16 - прототип).
Недостатком известного способа является необходимость нагрева пульпы при выщелачивании до температуры 60-95°С, длительность процесса и использование дорогостоящих реагентов, отсутствие оптимальных режимов выщелачивания, обеспечивающих максимальное извлечение марганца и других полезных элементов в раствор.
Проблема состоит в том, чтобы комплексно использовать сырье, например марганцевые карбонатные руды или ванадий-, магний-, марганецсодержащие кеки, полученные после селективного содового выщелачивания металлургических шлаков, с получением солей марганца, магния, ванадийсодержащей комплексной лигатуры и аммиачных удобрений.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение объемов растворов выщелачивания, снижение затрат на реагенты, используемые для очистки растворов от примесей и нейтрализации оставшейся кислоты после выщелачивания марганца и получение осадка, пригодного для плавки на комплексную лигатуру, а также получение хвостового раствора, пригодного для использования в обороте технологической схемы или для производства аммонийных удобрений.
Указанный технический результат достигается тем, что способе переработки комплексного ванадий-, магний-, марганецсодержащего сырья, включающем выщелачивание измельченного исходного материала водным раствором серной кислоты, фильтрацию пульпы с отделением твердого осадка и продукционного раствора, последующее осаждение марганца из продукционного раствора в присутствии восстановителя, согласно изобретению переработке подвергают ванадий-, магний-, марганецсодержащие кеки содового выщелачивания металлургических шлаков, а выщелачивание осуществляют по меньшей мере в две последовательных стадии (двукратно) при поддержании рН~2,0-3,0 на каждой стадии, фильтрат слабокислотного выщелачивания очищают от примесей добавлением свежей порции исходного материала с выделением твердого осадка, который объединяют с твердым осадком предыдущих стадий и направляют на получение комплексной лигатуры, и продукционного раствора, который обрабатывают при рН~8,0-8,5 водным раствором аммиака в присутствии карбоната аммония, полученный осадок карбоната марганца сушат и обжигают до получения оксида марганца, водородный показатель раствора после осаждения марганца доводят водным раствором аммиака до рН~10,5-11,0 и осаждают магний в виде гидроксида.
При этом температуру выщелачивания марганца поддерживают в пределах 20-50°С, осадок карбоната марганца обжигают при температуре 150-400°С, объединенный твердый осадок после выщелачивания марганца направляют на получение комплексной лигатуры, содержащей Fe, Si, Cr, Мn, V, растворы сульфата аммония, получающиеся после осаждения гидроксида магния, используют для выщелачивания свежих порций кека или для получения аммонийных удобрений. Кроме того, переработке подвергают марганцевые карбонатные руды.
Многократное выщелачивание исходных материалов позволяет повысить содержание марганца, ванадия и магния в растворах, при этом марганец не образует нерастворимые соединения с ванадием.
Выбранные условия переработки кеков обосновываются тем, что при остаточной кислотности выщелачивания марганца при рН 4-6 извлечение марганца составляет не более 50-60%, а при рН 2,0-3,0 извлечение возрастает до 80-90%. Более кислые растворы не позволяют повысить извлечение марганца, а приводят к повышенному расходу кислоты и последующих реагентов (карбоната аммония и аммиачной воды).
Осаждение марганца из продукционного раствора осуществляют водным раствором аммиака в присутствии карбоната аммония при поддержании водородного показателя раствора рН~8,0-8,5, так как нами установлено, что при рН 7,0 из раствора марганец в осадок переходит не более чем на 70%, а при рН более 8,5 происходит соосаждение марганца с магнием, которое не позволяет получить качественных осадков карбонатов марганца, содержащих до 20-30% магния.
Магний практически на 100% осаждается при рН 10,5-11,0, повышение щелочности раствора более указанных величин приводит к бесполезной трате реагента.
Растворы после извлечения магния, содержащие сульфат аммония, могут быть использованы на стадии выщелачивания марганца из кеков, так как образуют с осадком плохо растворимое соединение (ярозит) типа NH4Fe3(SO4)2(OH)6. В том случае если происходит накапливание сульфата аммония в хвостовом растворе, его следует направлять на получение аммонийных удобрений. Для получения замкнутой схемы, как по растворам, так и по осадкам с получением комплексной лигатуры нами предложена экологически чистая и комплексная технология переработки сырья (чертеж).
На чертеже представлена принципиальная технологическая схема переработки ванадий-, магний-, марганецсодержащего сырья.
Предложенная технологическая схема включает трехстадийное последовательное выщелачивание марганцовистого кека водным раствором серной кислоты, предварительную очистку продукционного маточного раствора при помощи свежей порции исходного кека. «Очистной» (обогащенный ванадием) кек направляют на содовое выщелачивание ванадия или на получение комплексной лигатуры. Марганец извлекают карбонатом аммония при рН~8,0-8,5. Полученный карбонат марганца прокаливают до получения оксида марганца и используют как товарный продукт. Оставшийся раствор доводят до рН~10,5 и более аммиачной водой и осаждают магний в виде гидроксида. Хвостовой раствор используют в качестве оборотного для выщелачивания марганца из кеков или для получения аммонийных удобрений.
Получаемая лигатура в зависимости от восстановителя (кремния или углерода) содержит, масс. %: 0,72 Сr; 34,9 Si; 0,32 Μn; 0,042 V; 0,115 С; 0,080 Ρ или 5.2 Сr; 2.2 Μn; 1.6 Si; 2.1 V; 1,5 S и 5.6 С; основа - Fe. Лигатура может быть использована в качестве легирующей добавки при выплавке стали, для раскисления стали широкого сортамента и может быть напрямую использована при производстве высоколегированного литейного чугуна в ответственных деталях машиностроения.
Заявленный способ прошел лабораторные испытания на кеках, полученных после содового выщелачивания металлургических ванадийсодержащих шлаков и марганцевых карбонатных рудах.
Подобно описанному способу подвергаются переработке карбонатные марганцевые руды по процессу МnСO3+H2SO4=MnSO4+H2CO3 + (очистка растворов), далее MnSO4+(NH4)2CO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4.
Пример конкретного осуществления
На первом этапе переработки кеки содового выщелачивания ванадийсодержащих металлургических шлаков 100 г для каждого опыта, химического состава, масс. %: 7-12 Мn; 1-2 V; 30 Fe; 7 Si; 2 Cr; 2 Mg; 2 Ca; 0,4 Na, при соотношении Т:Ж ~ 1:3 подвергали трехкратному последовательному выщелачиванию при температуре процесса 25°С в течение 60 минут, постоянном перемешивании и поддержании конечной концентрации кислоты в продукционном растворе по водородному показателю рН~2,5, пульпу отфильтровывали с отделением нерастворенного осадка. При этом на каждом этапе выщелачивания в раствор вводят новую порцию исходного материала. Полученный после 3-кратного выщелачивания фильтрат содержал марганец до 50 г/дм3.
На следующем этапе фильтрат кислотного выщелачивания, полученный на предыдущих стадиях, очищали от примесей добавлением свежей порции исходного кека в количестве, равном 100 г, без добавления серной кислоты при комнатной температуре, при этом кислота частично нейтрализуется кеком, на котором осаждается ванадий. Затем доводят продукционный раствор при помощи аммиачной воды до рН~8,0? при этом в нерастворенный осадок переходят все макропримеси путем образования гидратных осадков Fe, Cr и Са, кроме магния. Полученный твердый осадок объединяли с твердым осадком предыдущих стадий и направляли на получение комплексной ванадийсодержащей лигатуры. Осаждение марганца из продукционного раствора осуществляли добавлением карбоната аммония в стехиометрическом количестве в присутствии водного раствора аммиака согласно реакции
Полученный осадок МnСО3 сушили и обжигали при температуре 180°С. Оставшийся раствор обрабатывали аммиачной водой до достижения рН~10,5 и осаждали магний в виде гидроксида магния, а хвостовой раствор, содержащий сульфат аммония, направляли на выщелачивание свежих порций кека или для получения аммонийных удобрений.
Claims (5)
1. Способ переработки марганецсодержащего сырья, включающий выщелачивание измельченного исходного сырья водным раствором серной кислоты, фильтрацию пульпы с отделением твердого осадка и продукционного раствора, последующее осаждение марганца из продукционного раствора в присутствии восстановителя, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья переработке подвергают ванадий-, магний-, марганецсодержащие кеки содового выщелачивания металлургических шлаков или марганцевых карбонатных руд, при этом выщелачивание осуществляют по меньшей мере в две последовательные стадии при поддержании рН 2,0-3,0 на каждой стадии, фильтрат выщелачивания очищают от примесей добавлением свежей порции исходного сырья с выделением твердого осадка, который объединяют с твердым осадком предыдущих стадий и направляют на получение комплексной лигатуры, осаждение марганца из продукционного раствора ведут обработкой при рН 8,0-8,5 водным раствором аммиака в присутствии карбоната аммония, полученный осадок карбоната марганца сушат и обжигают до получения оксида марганца, после осаждения марганца водородный показатель раствора доводят водным раствором аммиака до рН 10,5-11,0 и осаждают магний в виде гидроксида.
2. Способ п. 1, отличающийся тем, что температуру выщелачивания поддерживают в пределах 20-50°C.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осадок карбоната марганца обжигают при температуре 150-400°C.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что твердый нерастворенный остаток после выщелачивания направляют на получение комплексной лигатуры, содержащей Fe, Si, Cr, Мn, V.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что растворы сульфата аммония, полученные после осаждения гидроксида магния, используют для выщелачивания свежих порций кека или для получения аммонийных удобрений.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015141692A RU2618591C2 (ru) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | Способ переработки комплексного ванадий-, магний-, марганецсодержащего сырья |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015141692A RU2618591C2 (ru) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | Способ переработки комплексного ванадий-, магний-, марганецсодержащего сырья |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015141692A RU2015141692A (ru) | 2017-04-05 |
| RU2618591C2 true RU2618591C2 (ru) | 2017-05-04 |
Family
ID=58505284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015141692A RU2618591C2 (ru) | 2015-09-30 | 2015-09-30 | Способ переработки комплексного ванадий-, магний-, марганецсодержащего сырья |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2618591C2 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1397030A (en) * | 1972-06-23 | 1975-06-11 | Diamond Shamrock Corp | Production of high purity manganese dioxide crystals |
| WO1980002555A1 (en) * | 1979-05-15 | 1980-11-27 | Chemetals Corp | Manganese nitrate splash/spray decomposition |
| CA1105711A (en) * | 1977-05-20 | 1981-07-28 | Jay Y. Welsh | Recovering metal values from marine manganese nodules |
| RU2082797C1 (ru) * | 1994-04-27 | 1997-06-27 | Производственное объединение "Целинный горно-химический комбинат" | Способ переработки марганецсодержащего сырья |
| RU2213155C1 (ru) * | 2002-01-03 | 2003-09-27 | Малов Евгений Иванович | Способ переработки бедных марганцевых руд, шламов и пыли ферросплавных электропечей |
| US20080317650A1 (en) * | 2003-01-28 | 2008-12-25 | Boren Richard M | Oxides of Manganese Processed in Continuous Flow Reactors |
| RU2484161C1 (ru) * | 2011-12-22 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный горный университет" | Способ извлечения марганца из марганецсодержащего сырья |
-
2015
- 2015-09-30 RU RU2015141692A patent/RU2618591C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1397030A (en) * | 1972-06-23 | 1975-06-11 | Diamond Shamrock Corp | Production of high purity manganese dioxide crystals |
| CA1105711A (en) * | 1977-05-20 | 1981-07-28 | Jay Y. Welsh | Recovering metal values from marine manganese nodules |
| WO1980002555A1 (en) * | 1979-05-15 | 1980-11-27 | Chemetals Corp | Manganese nitrate splash/spray decomposition |
| RU2082797C1 (ru) * | 1994-04-27 | 1997-06-27 | Производственное объединение "Целинный горно-химический комбинат" | Способ переработки марганецсодержащего сырья |
| RU2213155C1 (ru) * | 2002-01-03 | 2003-09-27 | Малов Евгений Иванович | Способ переработки бедных марганцевых руд, шламов и пыли ферросплавных электропечей |
| US20080317650A1 (en) * | 2003-01-28 | 2008-12-25 | Boren Richard M | Oxides of Manganese Processed in Continuous Flow Reactors |
| RU2484161C1 (ru) * | 2011-12-22 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный горный университет" | Способ извлечения марганца из марганецсодержащего сырья |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015141692A (ru) | 2017-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2018248786B2 (en) | Process for the recovery of lithium | |
| CN103540765B (zh) | 一种锌冶炼的工艺 | |
| AU2017353194B2 (en) | Process for the recovery of lithium | |
| CN104178642B (zh) | 一种分离锌浸出渣中锌和铁的方法 | |
| CN109110826B (zh) | 一种电池级硫酸镍的生产方法 | |
| CN102747225B (zh) | 一种石煤提钒酸浸液中铜、硒、铀综合回收方法 | |
| KR101021454B1 (ko) | 아연 침출 공정에서 희금속을 회수하는 방법 | |
| CA2854778A1 (en) | Recovery of zinc and manganese from pyrometalurgy sludge or residues | |
| AU2014360655B2 (en) | Process for producing refined nickel and other products from a mixed hydroxide intermediate | |
| RU2618591C2 (ru) | Способ переработки комплексного ванадий-, магний-, марганецсодержащего сырья | |
| CN109930008B (zh) | 一种钒渣清洁提钒的方法 | |
| RU2385353C2 (ru) | Способ переработки ванадийсодержащих конвертерных шлаков | |
| CN117385174A (zh) | 一种提纯红土镍矿的方法 | |
| CN116119704B (zh) | 全湿法钼冶炼萃余液的处理方法 | |
| RU2281914C1 (ru) | Способ переработки молибденсодержащего сырья | |
| JP2009167442A (ja) | ヒ酸水溶液中のヒ素とアンチモンの分離方法 | |
| RU2538877C1 (ru) | Способ осаждения марганцевого концентрата из сернокислотных растворов или стоков | |
| RU2352652C2 (ru) | Способ переработки сульфидных цинковых продуктов | |
| FI129207B (en) | Method for treating a solution containing metal sulphates | |
| SU1530641A1 (ru) | Способ переработки цинковых концентратов | |
| RU2618596C2 (ru) | Способ получения оксида цинка | |
| RU2162113C1 (ru) | Способ извлечения ванадия | |
| CN119410909A (zh) | 以红土镍矿湿法冶炼贫液制备含锰氧化剂的方法及其应用 | |
| OA19662A (en) | Process for the recovery of lithium. | |
| MX2008008457A (en) | Method for recovering rare metals in a zinc leaching process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201001 |