Спосіб обробки низькосортних марганцевих концентратів

МІЖ6 С22 В47/00 СПОСІБ ОБРОБКИ НИЗЬКОСОРТНИХ МАРГАНЦЕВИХ КОНЦЕНТРАТІВ Винахід належить до чорної металургії, зокрема до підготовки марганецьвмісної сировини для виробництва феросплавів. Відомий спосіб дефосфорації марганцевих руд і концентратів (А.с. СРСР №175232, МПК С22 В47/00 1965 p.), який включає спікання низькосортної оксидної руди з содою або содопоташною сумішшю при температурі 1000° С з подальшим помолом та вилуговуванням продукту спікання водою при температурі 90-95°. Недоліками відомого способу є : підвищений остаточний вміст діоксиду кремнія у вилуженому концентраті через відносно невисоку температуру вилуговування та високі снсрговитрати, зумовлені необхідністю спікання концентрату з натрійвмісним реагентом при температурі 1000° С Найближчим за сукупністю ознак до способу, який заявляється є спосіб обробки марганцевих концентратів (А.с. СРСР №321545 МПК С22 В47/00 1972 р.)? котрий включаюс автоклавну обробку водою спеку концентрату з натрійвмісним реагентом при температурі 150° на протязі 1 год. До недоліків способу слід віднести підвищений остаточний вміст діоксиду кремиія у вилуженому концентраті через низьку температуру та малу тривалість автоклавного вилужування, а також високі снерговитрати на спікання та автоклавне вилуговування концентрату спеченого з натрійвмісним реагентом. В основу винаходу поставлено задачу створення способу обробки низькосортних марганцевих концентратів, у якому через зміну режиму обробки забеспечусться підвищення ступеню знекремнення. Для вирішення поставленої задачі у способі обробки низькосортних марганцевих концентратів, який включає автоклавне вилуговування марганецьвмісного матеріалу, згідно з винаходом, марганцевий концентрат у ; розчині гідроксиду натрія концентрацією 250-300 г/л роз,дрібняють до класу -0.16 мм; після чого пульпу вилужують при температурі 200-250° С на протязі 24 годин. Спосіб що заявляється включає наступні основні операції: 1) Мокрий помол низькосортного концентрату у ! розчині гідрок сиду натрія до класу -0.16 мм. 2) Автоклавне вилуговування розчином гідроксиду натрія концентрацією 250300 г/л (натрієвий модуль 7-8.42) при температурі 200-250° С. 3) Фільтрацію пульпи. 4) Грудкування та сушку вилуженого концентрату при температурі 250° С. 5) Регенерацію зворотнього розчину. Використання гідроксиду натрія в якості натрійвмісного реагенту замість карбонату натрія (соди) зумовлено більш високою активністю першого в розчині. Помол концентрату в лужному розчині суміщає операції роздрібнення концентрату та приготування пульпи в одному апараті, а також забезпечує можливість транспортування пульпи до автоклаву. Використання «мокрого помолу» до класу -0.16 мм забезпечує для даного типу концентратів необхідну швидкість видужування. Вказаний клас роздрібнення матеріалу зумовлений гетерогенним характером процесу вилуговування. Крупність часток більше 0.16 мм знижує ступінь знекремнення та дефосфорації, а більша тонина помолу ускладнює подальшу фільтрацію, не призводить до суттєвого покрашення показників. Використання обробки концентрату натрійвмісним реагентом при більш високій концентрації гідроксиду натрія (натрієвому модулі) та температурі вилуговування у порівнянні з прототипом, дозволяє уникнути операції спікання марганецьвмісного матеріалу з натрійвмісним реагентом. Збільшення у порівнянні з прототипом температури, тривалості вилуговування та концентрації гідроксиду натрія (натрієвого модуля) дозволяє більш активно переводити до розчину діоксид кремнія. Підвищення концентрації лужного реагента і темпе Таблиця Залежність ступеню знекремнення та дефосфорації від основних параметрів вилуговування пп Клас, мм Температура, °С Концентрація NaOH, г/л 1. 2. 3. 4. 5. 6. -0.05 -O.I 6 +0.16--0.25 +0.5--1.0 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 -0.16 200 200 200 200 180 200 230 250 200 200 200 200 200 200 300 200 300 1 200 200 200 200 300 2 3 4 5 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15 16 17. \8. 19. 300 300 300 300 300 300 300 150 200 250 300 400 300 300 300 300 Тривалість вилуговування, г 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 0.5 Ступень знекремнення, % 80.02 80.0 73.2 52.6 61.2 80.0 80.04 78.9 38.0 45.0 62.0 80 0 80.08 58.9 66.5 75.6 80.0 80.1 80.12 Ступень дефосфорації, % 88.93 89.0 73.9 53.2 62.3 89.0 89.08 88.96 38.2 45.3 62.3 89.0 88.92 60.0 67.2 82.3 89.0 89.05 89.03 о« ратурн вилуговування активізують процес розчину ддоксиду кремнія, а збільшення тривалості вилуговування сприяє більш повному переходу його до розчину. При концентрації лужного розчину менш 250 г/л і температури вилуговування нижче 200° С знижується ступінь знекремнення та дефосфорації марганецьвмісного матеріалу. Підвищення концентрації лужного реагента вище 300 г/л нераціонально через те, що ступінь знекремнення та дефосфорації марганецьвмісного матеріалу практично не збільшується. Підвищення температури автоклавного вилуговування вище 250° С також не дозволяє помітно збільшити ступінь знекремнення та дефосфорації, крім того, робота автоклавного обладнання при температурі вище 250° ускладнена. Тривалість вилуговування менш 2 годин не забезпечує достатньої повноти розчину діоксиду кремнія, а вилуговування більше 4 годин не призводить до помітного збільшення ступенів знекремнення та дефосфорації. Спосіб було випробувано у лабораторних умовах. Наважку Нікопольського оксидного концентрату П сорту МГЗКу масою 11,5 г, вмістом, %:36.2 Мп, 24.3 SiO2, 0.21 Р, роздрібненного до класу -0.16 мм видужували в автоклавній установці з сталевими автоклавами, місткістю 75 см3, що працює в диапазоні температур 100-250° С. Температурний режим підтримувався автоматично та контролювався термометром опору з точністю ± 0.5°. Оптимальними параметрами вилуговування слід визнати: температуру200°С, концентрацію гідроксиду натрія-300 г/л, протяг видужування - 3 години. Досягається видалення до 80% диоксиду кремнія і до 89% фосфору. Можливість використання зворотнього розчину дозволяє скоротити витрати натрійвмісного реагенту.