Осаждение железа и марганца из сульфатных растворов с примением газового реагента при переработке марганецсодержащих материалов

• Автор: Смирнов, Александр Всеволодович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1. Анализ проблемы

1.2 Сравнительная характеристика существующих методов химической переработки марганцевых руд
1.3 Характеристика существующей установки по переработке железомарганцевых конкреций
1.4 Переработка рас творов сульфата марганца на соединения марганца с использованием операции химического осаждения

1.5 Применение воздуха в гидрометаллургии

1.6 Требования к марганецсодержащим концентратам получаемым из руд Балтийского бассейна

Выводы по I главе

ГЛАВА И. РАСЧЕТ ЭПЮРЫ ИЗМЕНЕИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВОГО ПУЗЬРЬКА РАЗЛИЧНОГО РАЗМЕРА ПО ВЫСОТЕ СЛОЯ ЖИДКОСТИ В ХИМИЧЕСКОМ РЕАКТОРЕ

2.1 Постановка задачи

2.2 Результаты расчетов
Выводы по II главе
ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОЧИСТКЕ РАСТВОРОВ СУЛЬФАТА МАРГАНЦА ОТ ПРИМЕСЕЙ ЖЕЛЕЗА
3.1 Описание методики исследований
3.2 Результаты экспериментов и их обсуждение
Выводы по 1 главе
ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСАЖДЕНИЯ МАРГАНЦА ИЗ СУЛЬФАТНОГО РАСТВОРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КИСЛОРОДА ВОЗДУХА В КАЧЕСТВЕ ОКИСЛИТЕЛЯ
4.1 Схема установки и методика проведения экспериментов
4.2 Осаждение марганца аммиаком при использовании воздуха в качестве
окислителя
4.3 Исследование условий химического осаждения марганца на свойства образующегося продукта
4.3.1 Описание методики исследований
4.3.2 Результаты экспериментов и их обсуждение
4.4 Оптимизация процесса химического осаждения марганца
4.5 Термодинамический анализ
Выводы по IV главе
Заключение
Выводы по работе
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 .
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ВВЕДЕНИЕ


Рассмотрим основные из них ниже. Из пиром еталлургических методов исследовались плавка, сегрегационный обжиг и плазменная плавка. Метод состоит из операций высушивания конкреций восстановительного обжига, плавления, конвертирования. Существует большое количество модификаций этого процесса, отличавшихся качественным и количественным составом восстановителей, шихты, температурой и продолжительностью обжига и плавления, последовательностью и количеством перечисленных операций . Однако наилучшие предпосылки с технической и экономической точек зрения имеет метод селективного восстановления окислов никеля, меди и кобальта до металлического состояния при одновременном переводе железа и марганца в шлак . Цветные металлы переводятся в сплав Си, М, Со, шлак при этом используется для производства ферромарганца. Метод обработки руды, заключающийся в том, что руду смешивает с восстановителем и хлоридом какоголибо металла чаще всего коксом и галитом и подвергают обжигу 3. Твердый хлорид добавляется в шихту с целью получения хлористого водорода, который, реагируя с окислами металлов, переводит их в хлоридные возгоны, восстанавливающиеся до металла на поверхности кокса. Последующие стадии извлечения металлов это грохочение, магнитная сепарация, выщелачивание или флотация. Механизм процесса сегрегационного обжига изучался многими исследователями . Измельченные конкреции смешивались с хлоридом натрия или другим щелочным хлоридом и восстановителем и помещалась в безокислительную атмосферу. Смесь обжигалась при температуре 0 С и затем охлаждалась. Обожженный материал дополнительно измельчался, смешивался с водой и подвергался магнитной сепарации. Основным недостатком данного процесса является необходимость проведения обжига в инертной атмосфере, которую трудно создать при крупнотоннажной переработке материала. Процесс основан на реакции газа с твердой фазой . Измельченные конкреции помещались в печь, куда подается газовая смесь окиси углерода и аргона. Продуктами реакции являются агломерированные частицы шлака и сплав металлов. Процесс обработки в плазменных печах имеет следующие преимущества большая производительность процесса получение1 продукта легко обогащаемого с применением гидроциклонов и флотации. И самое основное переработка может производиться на месте добычи, что сокращает объем перевозок почти в раз. Исследования показали, что . ЖМК необходимо . Отмечено также, что в получаемом марганцевом шлаке содержание марганца низкое,. ЖМК. Основные виды гидрометаллургических процессов переработки марганцевых руд, в том числе и совместно с операцией восстановительного обжига, рассмотрены ниже. В основе гидрометаллургических способов переработки марганецсодержащих материалов лежит процесс выщелачивания марганца из конкреций растворами минеральных кислот в присутствии восстановителей . В процессе выщелачивания Мп и Мп восстанавливается до Мл и переходит в раствор. При этом вместе с марганцем в раствор переходят железо и фосфор, которые в конкрециях представлены в виде ассоциированных с марганцем соединений и присутствие которых в растворах осложняет технологию их дальнейшей переработки, помимо этого в процессе выщелачивания образуются трудно фильтруемые суспензии 6. Отмечено, что использование операции восстановительного обжига перед гидрометаллургическои стадией позволяет в большинстве случаев избежать очистки получаемых растворов и получить суспензии с хорошими показателями фильтрования 4. Некоторыми авторами предложен способ извлечения марганца с использованием микроорганизмов, которые вводятся в суспензию при выщелачивании. Вводимые микроорганизмы селективно взаимодействуют с марганецсодержащими минералами. Авторами исследовалась кинетика извлечения марганца из ЖМК с использованием таких микроорганизмов. Достаточно высокое извлечение . Н2, температура С . V. ,. К недостаткам бактериальных методов можно отнести относительная длительность выщелачивания и трудности,, связанные с промышленным использованием данного метода. Преимущества, данных методов выщелачивание проводится в.