Номер части:
Журнал
ISSN: 2411-6467 (Print)
ISSN: 2413-9335 (Online)
Статьи, опубликованные в журнале, представляется читателям на условиях свободной лицензии CC BY-ND

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Данные для цитирования: . РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА // Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Технические науки. ; ():-.

На территории Советского союза месторождения марганцевых руд были сосредоточены на территории Грузии и Украины. Только суммарные разведанные запасы двух месторождений: Никопольского и Чиатурского составляли 88 % от общесоюзных [1,c.224]. Российские месторождения состоят из труднообогатимых руд и не разрабатываются, поскольку получаемые из них концентраты содержат 40 – 50 % по оксиду марганца, в то время как согласно ТУ «Чиатурмарганец» концентрат содержит не менее 87,1% оксида марганца[1,с.227]. Поэтому в настоящее время свыше 90 % всех марганцевых руд и концентратов импортируется. Перед отечественной наукой стоит задача по разработке комплекса гидрометаллургических технологий для переработки бедного и труднообогатимого отечественного сырья в высококачественную продукцию.

В настоящей работе исследования проводились по следующей технологической схеме:

  1. Выщелачивание марганецсодержащего материала
  2. Отделение кислотоупорного осадка (фильтрацией) для последующей переработки кислотоупорного осадка на строительные материалы
  3. Осаждение из фильтрата примесей железа в виде гидроксида железа – раствором гидроксида аммония
  4. Отделение гидроксида железа (фильтрацией) для последующей переработки гидроксида железа на железо-оксидную связку для агломерации
  5. Осаждение из фильтрата карбонатов марганца и кальция – раствором карбоната аммония
  6. Отделение карбонатов марганца и кальция (фильтрацией)
  7. Термическая обработка смеси карбонатов марганца и кальция – до разложения карбоната марганца до оксида марганца II и последующего окисления до оксида марганца IV

Для исследований взята марганцевая руда с Улу-Телякского месторождения (ООО «БАШМИНЕРАЛРЕСУРС») и полученный из неё концентрат. Исходную руду и концентрат высушили (исходная влажность руды 62 %) и проанализировали. Химический состав высушенного сырья представлен в табл. 1.

Таблица 1.

Химический состав высушенного сырья

% Описание пробы Mn, % MnО2 CaO MgO Fe2O3 Al2O3 SiO2 S P Na2O K2O TiO2 ППП
1 Марганце-вая руда 32.3 7.30 1.53 5.11 10.41 29.4 0.02 0.035 0.20 1.34 0.37 6.9
2 Марганце-вый концентрат 57.1 8.20 1.02 3.00 4.42 12.9 0.04 0.025 0.20 0.65 0.18 6.4

Были проведены исследования по определению оптимальных условий выщелачивания соляной кислотой:

MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2↑+2H2O

В результате определены следующие оптимальные условия: концентрация соляной кислоты 35% с избытком 10% от стехиометрии, время выщелачивания – 20 минут, температура – кипение, условие – перемешивание 60-120 обр./мин. Суспензию после выщелачивания профильтровали и получили кислотоупорный остаток, который промыли, высушили и взвесили. Кислотоупорный остаток по массе для марганцевой руды составил –38 %, для концентрата –12 %.

Проведен анализ кислотоупорного остатка и получен его состав: иллит ((K0.75(H3O)0.25)Al2(Si3Al)O10((H2O)0.75(OH)0.25)2) – 41%, кварц (SiO2) – 56%, мусковит (KAl2(AlSi3O10)(OH)2) – 3%.

Полученный кислотоупорный остаток оставлен для исследований с целью изучения возможности получения керамических материалов.

Проведён анализ полученного фильтрата (раствора хлоридов: железа, кальция и марганца), по результатам которого рассчитан процент извлечения марганца из руды равный —  95.35% и из концентрата равный — 99.52% соответственно. На полученном фильтрате были проведены исследования по определению оптимальных условий осаждения гидроксида железа III раствором аммиака (с учётом последующей фильтрации):

FeCl3 + 3NH4OH = Fe(OH)3↓+ 3NH4Cl

В результате определены следующие оптимальные условия осаждения: концентрация раствора аммиака 10%, количество аммиака стехиометрическое, раствор аммиака вливается в раствор хлоридов при перемешивании 120 обр./мин., скорость подачи раствора 0.5 л/л. в минуту, температура – 60 0С, конечная pH осаждения – 5.5-6.0, после осаждения осадок вызревает в течение 10 минут. Суспензию после осаждения профильтровали и получили кек гидроксида железа III, который остаток оставлен для исследований с целью получения железо-оксидного связующего для агломерации железных руд и разработки технологии получения железо-оксидных пигментов.На полученном фильтрате были проведены исследования по определению оптимальных условий осаждения карбоната магния раствором аммиака (с учётом последующей фильтрации):

MnCl2 + (NH4)2CO3 = MnCO3↓+ 2NH4Cl

В результате определены следующие оптимальные условия осаждения: концентрация раствора карбоната аммония 30%, количество аммиака с избытком 10% от стехиометрии (с учётом осаждения карбоната кальция), раствор аммиака вливается в раствор хлоридов при перемешивании 30 обр./мин., скорость подачи раствора 0.2 л/л. в минуту, температура – 20 -40 0С, конечная pH осаждения – 9.0, после осаждения осадок вызревает в течение 30 минут. Суспензию после осаждения профильтровали и получили кек из смеси карбоната марганца и карбоната кальция. Кек промыли и просушили. Провели анализ смеси карбонатов, полученной из концентрата. Вес смеси карбонатов составил 60.0 % к исходному весу концентрата, химический состав смеси карбонатов представлен в табл. 2.

 

Таблица 2.

 Химический состав смеси карбонатов

Наименование показателя Образец из руды — MnO2, % Образец из концентрата-

MnCO3, %

1 Массовая доля марганца общего (Mn) 38.10 37.90
2 Массовая доля марганца в пересчёте на MnO2, 60.3 60.0
3 Массовая доля СаО 12.5 8.05
4 Массовая доля SiO2 0.15 0.17
5 Массовая доля Fe2O3 0.2 0.1
6 Массовая доля Al2O3 0.43 0.42
7 Массовая доля MgO 0.62 0.37
8 Массовая доля Na2O 0.2 0.18
9 Массовая доля К2O 0.02 0.01
10 Массовая доля P менее 0.01 менее 0.01
11 Массовая доля S менее 0.01 менее 0.01
12 ППП 20.0 25.0

Смесь карбонатов, полученную из руды – прокалили при 300 0C и получили оксид марганца IV.

     MnCO3=MnO+CO2↑(2000С); 2MnO+O2=2MnO2   (3000С)

Провели анализ оксида марганца IV. Вес оксида марганца IV составил 27.0 % к исходному весу руды, химический состав оксида марганца IV представлен в табл. 2.

Выводы:

  1. Доказана технологическая возможность гидрометаллургической переработки руд и концентратов Улу-Телякского месторождения.
  2. Определены оптимальные параметры всех технологических операций.
  3. Получены образцы марганецсодержащего сырья высокого качества, при котором уже возможна замена импортируемого сырья.

Список литературы:

  1. Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики. Под ред. О.С. Богданова, Ю.Ф. Ненарокомова. Москва «НЕДРА»,1984 г. С. 360[schema type=»book» name=»РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА» description=»Исследован процесс выщелачивания марганецсодержащего сырья Улу-Тулякского месторождения. Определены оптимальные параметры всех технологических операций. В результате экспериментальной проверки удалось получить образцы марганецсодержащего сырья высокого качества, при котором возможна замена импортируемого сырья.» author=»Сватова Евгения Юрьевна, Богомолова Анастасия Леонидовна, Доронин Андрей Вилорьевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-13″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.05.2015_05(14)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 9819

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх
slot thailand slot gacor slot dana jendralsmaya slot server luar demo slot slot gacor slot dana data hk slot deposit pulsa slot 2024 slot gacor
404: Not Found