Спосіб знефосфорювання марганцевих руд і концентратів

Способ обесфосфоривания марганцевых руд и концентратов, включающий спекание смеси измельченного сырья с солью щелочного металла и выщелачивание фосфора из спека, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что спекание осуществляют с сульфатом натрия, а выщелачивание фосфора - раствором серной кислоты. Изобретение относится к способам переработки марганецсодержащих материалов и может быть использовано при их химическом обогащении. Известен способ обесфосфорирования карбонатных марганцевых руд, включающий обжиг измельченного материала при температуре 950-1000°С, выщелачивание фосфора водным раствором азотной кислоты, промывку и сушку концентрата [1]. Недостатком известного способа является низкие показатели обесфосфорирования окисных марганцевых концентратов (содержание фосфора в конечном продукте - 0,0280,033%), что обусловлено неполным переводом фосфора в раствор при заявляемом режиме обесфосфорирования. К тому же азотная кислота - дорогой и экологически опасный реагент. Известен способ обесфосфорирования марганцевых концентратов, включающий спекание измельченной марганцевой руды с карбонатом натрия и последующее выщелачивание фосфора горячей водой [2]. Недостатком этого способа является низкая степень обесфосфорирования (массовая доля фосфора в окисном концентрате составляет 0,025%), непригодность его для переработки карбонатного сырья, а также использование дефицитного реагента - карбоната натрия. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа для снижения массовой доли фосфора в концентрате путем более полного перевода его в раствор. Поставленная задача решается тем, что в способе обесфосфорирования марганцевых руд и концентратов, включающем обжиг измельченного продкукта, выщелачивание фосфора раствором минеральной кислоты и промывку осадка водой, согласно изобретению исходный продукт перед обжигом смешивают с сульфатом натрия, а выщелачивание фосфора осуществляют раствором серной кислоты. Авторами установлено, что введение в исходный материал перед обжигом сульфата натрия и последующее выщелачивание (20)94260706, 16.03.93 (21)4751776/02 (22)23.10.89, SU (46)28.12.94. Бюл. №7-1 Н (Л ел о 5529 Фосфора из обожженного материала серной кислотой, способствует более полному переводу фосфора в раствор при довольно слабом растворении марганца, что позволяет снизить массовую долю фосфора в концент- 5 рате при одновременном высоком измельчении марганца. В таблице 1 приведены результаты обесфосфорирования концентратов различного минерального состава известным и за- 10 являемым способами. Из таблицы 1 следует, что заявляемый способ позволяет снизить массовую долю фосфора в концентратах различного минерального состава - окисном, карбонатном и 15 смешанном. Причем, экспериментально установлено, что введение сульфата натрия в исходный материал перед обжигом способствует снижению массовой доли фосфора в концен- 20 трате 6 таблице 2 приведены значения массовой доли фосфора в концентрате, полученном из о б о ж ж е н н о й смешанной руды выщелачиванием серной кислоты в присут- 25 ствии сульфата натрия и без него. Из табл. 2 следует, что с введением навески сульфата натрия (2-10 г) в материал перед обжигом, резко падает массовая доля фосфора в концентрате, достигая значения 30 0,042-0-038. Установлено также, что выщелачивание обожженного материала разбавленной серной кислотой обеспечивает перевод значительного количества фосфора в раствор при 35 довольно слабом растворении марганца. Заявляемый способ может быть осуществлен в промышленных условиях следую-о щим образом. Пробу мярганецсодержощего материа ла ичмольчают до 95% класса минус 0 074 мм, смешивают с сульфитом нагрия и подвергают обжигу Охлажденный обожженный материал измельчали и выщелачивали водным раствором серной кислоты Полученную смесь фильтровали, осадок промывали водой П р и м е р 1. Навеску окисного концентрата И сорта Богдановской обогатительной фабрики Орджоникидіевского \ ОКа, содержащего 35% Мп и 0,205% Р, измельченную до 95% класса минус 0 074 мм массой 10 г, смешивали с 5 г сульфата натрия безводного и обжигали в муфельной печи при 900°С в течение 90 мин Охлажденный на воздухе обожженный материал измельчали и выщелачивали водным растнором серной кислоты с массовой концентрацией 10 г/дм при Т:Ж-=1'3 После фильтрования получили кислый раствор с массовой концентрацией марганца 0,2 г/дм 1 и фосфора 267 мг/дм 3 . Затем осадок промыли водой при 1 Ж 1 5 и получили к о н ц е н т р а т , с о д е р ж а щ и й 42,9% Мп и 0 , 0 4 1 % Р, с о о т н о ш е н и е Р/Мп 0.0010 Таким образом, заявляемый пособ обеспечивает стабильные показатели обесфосфорироаания марганцевых руд и концентратов р а з л и ч н о г о м и н е р а л ь н о г о состава при сниженных потерях марганца, Кроме того, способ предусматривает использование недефицитных дешевых реагентов - серной кислоты и сульфата натрия. К тому же серная кислота экологически менее опасна, чем азотная и в 2 раза дешевле ее. Таблица Концентраты Способы Окисный известный заявляемый известный заявляемый известный заявляемый Карбонатный Смешанный Массовая доля фосфора в концентрате, % исходном обесфосфоренном 0,205 0.107 0,205 0,040 0.275 0,056 0,275 0 042 0,195 0.104 0 195 0.036 Таблица Введено сульфата натрия,г 1 2 3 1 Массовая доля фосфора п концентр.чіе, % 0 108 0 000 0,01? (ИНГ, 2 Продолжение Введено сульфата натрия.г 4 5 10 15 Упорядник Замовлення 612 Техред М.Моргентал ' Массовая доля фосфора в концентрате, % 0,036 0.03G 0 038 0.060 Коректор Н.Милюкова Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Киів-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород вул.Гаїаріна. 101 J 1