Исследование условий дефосфорации марганцевых концентратов и сплавов

• Автор: Коробейников, Анатолий Прокопьевич
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .

1 Анализ существующих способов дефосфорации руд и концентратов

1.1 Краткая характеристика марганцевых руд основных месторождений

1.2 О природе фосфора в марганцевых рудах

1.3 Химические и гидрометаллургические способы дефосфорации концентратов

1.4 Пирометаллургическая дефосфорация марганцевых концентратов и сплавов

2 Исследование природы фосфора в николаевской руде.

2.1 Характеристика марганцевой руды Николаевского месторождения

2.2 О природе фосфора в марганцевых рудах Николаевского месторождения.

2.3 Термодинамический анализ образования соединений фосфора

2.4 Изучение распределения фосфора по классам крупности руды.
2.5 Исследование взаимодействия фосфора руды с растворами кислот.
3 Термодинамическая оценка процесса дефосфорации концентратов и сплавов
3.1 Прогнозная оценка термодинамических свойств перманганатов элементов первой группы периодической системы Д.И. Менделеева
3.2 Изучение процесса спекания концентрата с солями
3.2.1 Термодинамический анализ взаимодействия оксидов марганцевого концентрата с солями натрия.
3.2.2 Изучение взаимодействия марганцевого концентрата с солями натрия при спекании
3.3 Прогнозная оценка термодинамических свойств монофосфидов металлов
3.4 Термодинамическая оценка возможности рафинирования ферромарганца
4 Изучение процесса дефосфорации марганцевых концентратов
4.1 Изучение процесса дефосфорации концентратов с использованием сульфата
4.1.1 Изучение влияния процесса спекания на дефосфорацию марганцевого концентрата
4.1.2 Изучение процесса выщелачивания спеков.
4.1.3 Изучение процесса регенерации солей из растворов.
4.2 Изучение процесса гидрометаллургической дефосфорации концентратов с использованием хлорида натрия
4.2.1 Изучение влияния процесса спекания на дефосфорацию концентрата
4.2.2 Изучение процесса выщелачивания спеков марганцевого концентрата
4.3 Изучение процесса дефосфорации в промышленных условиях
5 Исследование условий дефосфорации марганцевых сплавов.
Основные выводы.
библиографический список
Приложение А
Приложение Б
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Рациональным и гравитационным анализом установлено, что фосфор в основном связан с минералами марганца и железа [3 - 8]. Все марганцевые руды Кемеровской области содержат повышенное количество фосфора и требуют дефосфорации. Наличие мощной металлургической и коксохимической промышленности, развитых транспортных коммуникаций, трудовых ресурсов обеспечивают перспективу использования марганцевых руд Кузбасса [1]. К наиболее изученным месторождениям Урала относятся: Полуночное, Мар-сятское, Ново-Березовское, Юркинское, Березовское, Южно-Березовское. Карбонатные руды этих месторождений представлены в основном кальциевым родохрозитом, кварцем, опалом и глинистым веществом. CaO + MgO). Окисные и окисленные руды к настоящему времени почти выработаны [8-]. В последние годы открыто ряд месторождений с окисленными и карбонатными рудами, в том числе и с низким содержанием фосфора. Состав руд очень сложный. В результате потребуются новые наукоемкие технологии. Месторождения изучены на стадии предварительной разведки и оценочных работ [1]. Значительные запасы марганцевых и железомарганцевых руд найдены на севере Красноярского края, в бассейнах рек Ангары и Подкаменной Тунгуски, в Восточных и Южных районах Красноярского края; доразведены месторождения хребта Арга (Ачинский район). Практически все эти руды следует отнести к бедным, они содержат в большинстве случаев повышенное количество фосфора [1]. Добыча марганцевых конкреций со дна Финского залива в обозримом будущем исключается. Геологами Иркутского геологического управления открыто в Присаянье, на территории Тулунского, Нижнеудинского и Тайшетского районов, новая марганцевая провинция, протягивающаяся более чем на 0 км. В пределах провинции выделяется три разобщенных рудоносных площади [1, ]. Наиболее крупная и относительно лучше изученная Уватская группа месторождений, находящаяся в - км от города Нижнеудинска, площадь ее составляет 0 км2. В эту группу входят месторождение марганцовистых железных руд (участок Рудный), месторождение марганцевых и железомарганцевых руд (Красное) и месторождения марганцевых руд (Николаевское, Кетское, Каменское). Длина рудных тел по простиранию изменяется от единиц до 0 м и более, мощность пласта от 0,5 до 3 - 5, реже до - м. Буровыми скважинами оруденение прослежено на глубину 0 - 0 м, где тела марганцевых руд, в отличие от залегающих у поверхности, более компактно группируются в рудоносные горизонты мощностью - м. Для них характерно чередование обогащенных марганцем и безрудных слоев. По данным работ [-] запасы марганцевых руд категории Сг на Николаевском месторождении равны ,8 млн. Кетском - 3,5 млн. Красном - ,2 млн. Общие запасы марганцевых и железомарганцевых руд на Уватской площади млн. Рудный) млн. К разработке руд Уватской группы месторождений проявили интерес зарубежные инвесторы. Большие запасы, хорошая изученность нескольких участков, высокое содержание марганца в руде, наличие транспортных коммуникаций, людских ресурсов, избыток электроэнергии, наличие дешевого угля и реагентов позволяют рационально разрабатывать месторождение. Таким образом, марганцевые руды основных месторождений России являются бедными, содержат высокое количество фосфора, поэтому непригодны для непосредственной выплавки марганцевых сплавов и требуют дефосфорации. Как уже отмечалось, фосфор является одной из наиболее вредных примесей в марганцевых рудах. Особенно нежелательно его присутствие в сырье, идущем для производства марганцевых сплавов. При выплавке стали с добавкой ферромарганца, фосфор переходит в сталь и придает металлу свойство хладноломкости. Поэтому кондициями на марганцевые руды и концентраты предъявляются строгие требования по содержанию в них фосфора. Допустимое содержание его в руде может быть не более 0, % на 1 % марганца. Проблемой фосфора в марганцевых рудах, его поведением при обогащении, связью с пустой породой и марганцевыми минералами занимались многие институты и лаборатории. Однако единого мнения о форме нахождения фосфора и его связи с марганцевыми минералами нет.