Способ выщелачивания марганца из марганецсодержащего сырья

(51) 22 47/00 (2006.01) С 22 В 3/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Техническим результатом заявляемого способа является исключение энергозатрат, связанных с восстановительным обжигом и нагреванием выщелачиваемой рудной пульпы, и упрощение процесса. Для достижения этого результата окисленное марганцевое сырье выщелачивают водным раствором серной кислоты в присутствии серноватистокислого натрия (тиосульфат натрия) при массовом соотношении к диоксиду марганца в руде 2,7-3,31. Предлагаемый способ позволяет исключить операцию предварительного восстановительного обжига руды, исключить энергозатраты, связанные с обжигом и нагреванием при выщелачивании, и упростить процесс.(72) Нагуман Пахчан Негмутула лы Токаева Зухра Мажитовна Кабылбекова Гаухар Кайыркеновна(73) Нагуман Пахчан Негмутула лы , Токаева Зухра Мажитовна(54) СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МАРГАНЦА ИЗ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ(57) Изобретение относится к области гидрометаллургических способов переработки марганцевого сырья и может быть использовано на любых предприятиях чрной металлургии, связанных с получением марганцевой продукции. 20695 Изобретение относится к области гидрометаллургических способов переработки марганцевого сырья и может быть использовано на любых предприятиях черной металлургии,связанных с получением марганцевой продукции. Существует много промышленных способов выщелачивания марганца из руд и других продуктов. Из обзора патентной литературы, выполненного Дином и другими ( , . . . .6770), следует, что диоксид марганца может быть переведн в сульфат марганцапри обработке аммонием, соляной,азотной кислотами,железисто-сульфатными растворами, газообразным диоксидом серы или растворами серной или сернистой кислот и т.д. Известен способ переработки марганцевого сырья, предусматривающий введение в приготовленную суспензию серной кислоты и металлического восстановителя, содержащего марганец и железо, повышение рН жидкой фазы до 4,0-4,5,очистку сульфатного раствора фильтрованием и выделение из очищенного раствора концентрата (а.с. СССР 1475954, кл. С 22 В 47/00, 1989). Недостатками этого способа являются загрязнение марганцевого раствора ионами железа,также то, что перед повышением рН проводят дополнительную операцию - фильтрацию для отделения остатка, а повышение рН осуществляют посредством катодной обработки, которая приводит к определнным энергозатратам и усложнению аппаратурного оформления процесса. Известен метод переработки железомарганцевых руд, содержащих цветные металлы. Выщелачивание осуществляют кислотой при атмосферном давлении и нагревании до 90-100 С с введением для восстановления марганца промпродуктов обогащения природных сульфидов халькозина и борнита при молярном соотношении марганца и сульфидов металлов 11 (а.с. СССР 1715873, кл. С 22 В 47/00, 1992). Основной недостаток способа - энергозатраты,связанные с проведением выщелачивания при нагревании до температуры 90-100 С. Наиболее близким к изобретению является способ выщелачивания порошкообразной марганцевой окисной руды, подвергнутой восстановительному обжигу, водным раствором серной кислоты при соотношении 6-9 об. ч. 24 на вес. ч. руды в присутствии диоксида марганца и растворимой соли железав количестве 1-3 г (в расчте на ) на 1 л водного раствора серной кислоты. Выщелачивание осуществляют при температуре 75-85 С (патент Великобритании 1405038, кл. С 25 В 1/21, С 25 В 1/00, 03.09.1975). Основным недостатком данного метода является необходимость в предварительном восстановительном обжиге руды, что приводит к значительным энергозатратам. Выщелачивание проводится при нагревании до 75-85 С, что ведт к определнному росту материальных затрат. К другим недостаткам нужно отнести многостадийность процесса и загрязнение марганцевого раствора железом. Достигаемым техническим результатом способа является исключение энергозатрат, связанных с восстановительным обжигом и нагреванием выщелачиваемой рудной пульпы, и упрощение процесса. Для достижения названного результата окисленное марганцевое сырь выщелачивают водным раствором серной кислоты в присутствии серноватистокислого натрия (тиосульфат натрия) при интенсивном перемешивании без нагревания и массовом соотношении к диоксиду марганца в руде 2,7-3,31. Пример. Химический состав исходной марганцевой руды по содержанию основных компонентов, мас. 15,11 - МО 2 2,55 -20,81 2 3,13 - А 2 О 3 24,18 - СаО 0,049 - Р 0,108 - . 20 г окисленной марганцевой руды заливают 150 мл 15-ной серной кислоты,вводят серноватистокислый натрий в стехиометрическом соотношении, т.е. 223 МО 22,71 и перемешивают в течение 1 ч при комнатной температуре. При этом извлечение марганца в раствор составило 96,3, извлечение железа - 1,9. Всегда сохраняется возможность вновь обработать руду, подвергнутую выщелачиванию, для более полного извлечения марганца. Влияние изменения соотношения тиосульфата натрия и диоксида марганца, содержащегося в руде,на степень извлечения марганца и железа в раствор. Таблица Как видно из таблицы, нижние пределы соотношения восстановителя к диоксиду марганца в руде обусловлены тем, что при меньшем расходе восстановителя не достигается необходимая степень 2 извлечения марганца в раствор. Увеличение расхода восстановителя выше верхнего предела нерационально, т.к. приводит к перерасходу восстановителя. 20695 Основные преимущества предлагаемого метода заключаются в следующем. Предполагаемый способ позволяет исключить операцию предварительного восстановительного обжига руды, исключить энергозатраты, связанные с обжигом и нагреванием при выщелачивании, и упростить процесс. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ выщелачивания марганца из окисленного марганецсодержащего сырья водным раствором серной кислоты в присутствии восстановителя,отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют тиосульфат натрия при массовом соотношении последнего и диоксида марганца в руде, равном 2,7-3,31.