Способ переработки отходов титаномагниевого производства

(51) 22 7/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ выщелачивание с получением раствора и осадка,нейтрализацию раствора от выщелачивания с отделением осадка и получением фильтрата, из которого выделяют искусственный карналлит, при этом согласно изобретению раствор от выщелачивания нейтрализуют шламами магниевого производства до рН 4,0-5,0 с получением осадка,содержащего хром, и фильтрата, который подщелачивают до рН 10,0-11,0 с получением осадка, содержащего железо и марганец, и раствора для получения искусственного карналлита. Задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является создание технологии, позволяющей утилизировать ценные металлы в форме товарных продуктов и/или полупродуктов, а также получение качественных по содержанию железа и марганца растворов,пригодных для производства карналлита.(72) Найманбаев Мадали Абдуалиевич Онаев Мурат Ибрагимович Ультаракова Алмагуль Амировна Уласюк Светлана Михайловна Алжанбаева Надира Шариповна Женисов Бейбут Женисович Халелов Арман Мубаракович(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ТИТАНОМАГНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА(57) Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для комплексной переработки хлоридных отходов титаномагниевого производства. Предлагается способ переработки отходов титаномагниевого производства,включающий Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для комплексной переработки хлоридных отходов титаномагниевого производства. Известен способ получения искусственного карналлита, согласно которому хлоридные отходы титанового производства выщелачивают с добавлением сульфида магния (Пред патент 19275, кл 01 5/30, опубл. 2006 г.). Недостаток способа заключается в безвозвратной потере всех ценных элементов, а также образование сероводорода, выделяющегося в атмосферу цеха. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ переработки отходов титаномагниевого производства(А.с. СССР 168886, кл С 22 В 7/00, 1965 г.), согласно которому отходы магниевого производства выщелачивают соляной кислотой,а отходы титанового производства нейтральной промывной водой и обрабатывают хлором с целью окисления 2. Полученные растворы смешивают и нейтрализуют магнезитом. Образовавшийся осадок, состоящий из гидроксидов железа, хрома, алюминия, марганца и кремния отфильтровывают, промывают водой и обрабатывают серной кислотой для получения раствора солей железа. После отделения гидроксидов фильтрат, содержащий хлориды магния, калия, натрия и кальция смешивают с отработанным электролитом до соотношения и после выпаривания и 211,6 охлаждения получают карналлит, используемый для производства металлического магния. Недостатком данного способа является то, что ведение осаждения 3 в одну стадию до нейтральной среды приводит к образованию объемных гелеобразных осадков, плохо отделяемых от раствора фильтрацией. Получаемые при этом осадки из-за высокой степени гидролиза хлоридных солей содержат значительное количество примесей хрома,марганца,ниобия,титана,что исключает применение железа как пигмента для получения красок. Кроме того, качество получаемых фильтратов,ввиду наличия в растворе субмикронных частиц гидроксидов железа, низкое и требует применения специальных методов очистки для получения растворов, пригодных для производства искусственного карналлита. Задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является создание технологии, позволяющей утилизировать ценные металлы в форме товарных продуктов и/или полупродуктов, а также получение качественных по содержанию железа и марганца растворов,пригодных для производства карналлита. Указанный технический результат достигается в способе переработки отходов титано-магниевого производства, включающем выщелачивание с получением раствора и осадка, нейтрализацию раствора от выщелачивания с отделением осадка и получением фильтрата, из которого выделяют искусственный карналлит, при этом согласно изобретению раствор от выщелачивания 2 нейтрализуют шламами магниевого производства до рН 4,0-5,0 с получением осадка, содержащего хром,и фильтрата, который подщелачивают до рН 10,011,0 с получением осадка, содержащего железо и марганец, и раствора для получения искусственного карналлита. Сущность способа заключается в следующем. В предлагаемом способе выщелачивание отходов титаномагниевого производства проводят водой. Отделяют твердую фазу от жидкой фильтрацией и проводят нейтрализацию фильтрата в две стадии. На первой стадии процесс ведут шламом магниевого производства до рН 4,0-5,0. Обработка на первой стадии шламом магниевого производства обусловлена тем, что в шламе присутствуют хлориды и оксиды магния, которые пригодны для получения искусственного карналлита. Оксид магния, вступая в реакцию с соляной кислотой,присутствующей в фильтрате,способствует повышению рН фильтрата до 4,0-5,0, в результате чего происходит осаждение гидроксидов хрома. При рН 4,0 осаждение гидроксидов хрома происходит на 70-80. При рН 5,0 происходит соосаждение 2, что в последующем может затруднить переработку хромсодержащего продукта. На второй стадии фильтрат, полученный на первой стадии, обрабатывают щелочным реагентом до рН 10,0-11,0, при котором наблюдается максимальная степень осаждения 2 и гидратированного диоксида марганца. При рН 10,0 происходит неполное осаждение марганца, а при рН 11,0 осаждаются соединения марганца переменного состава хМ 2 уМ(ОН)2 Н 2, что затрудняет дальнейшую переработку осадка. Полученный фильтрат после отделения гидроксидов, содержащий хлориды калия, магния,натрия и кальция смешивают с отработанным электролитом до соотношения 2 КС 11.6 и в результате последующего выпаривания и охлаждения получают искусственный карналлит,используемый для производства магния. Способ осуществляется следующим образом. Отвальный расплав титанового хлоратора в количестве 500 г состава, мас. -1,7 -0,05 общ-16,4 -1,5 -1,7 -16,7 2-3,6 выщелачивают водой при ТЖ 110. Полученную пульпу фильтруют и осадок в количестве 108,2 г состава, мас. -8,13 -0,21 общ-3, С -сл-сл отделяют от раствора и направляют на извлечение титана и ниобия, а раствор рН-1,75,содержащий, г/дм 3 3-1,1 2-9,24 -1,5-1,7 -16,7 2-3,5 подвергают обработке в две стадии. Раствор от выщелачивания в количестве 1 л обрабатывают шламом магниевого производства,состава, мас, -21,8 2-7,45 -32,4 в количестве 30-60 г. Подачу шлама ведут таким образом, чтобы рН пульпы поддерживалось в интервале 4,0-5,0, при этом хром переходит в осадок, который отделяют. Степень осаждения хрома составляет 80-95. Осадок может быть использован для получения индивидуальных соединений хрома. Осветленную часть (фильтрат) обрабатывают щелочным реагентом до рН 10,0-11,0 для осаждения железа и марганца. Железо-марганцевый осадок отделяют,и используют в качестве железооксидного пигмента для производства красок. Фильтрат по мере необходимости корректируют по солевому составу добавлением в него отработанного электролита магниевых электролизеров до соотношения 21.6. В результате последующего выпаривания и охлаждения получают искусственный карналлит,который отделяют от раствора. Осуществление способа при различных параметрах процесса приведено в таблицах 1 и 2. Таблица 1 Условия осаждения рН Расход шлама, г 4,0 40 4,7 50 5,0 55 Таблица 2 Осаждение железо-марганцевого осадка и получение раствора для производства карналлита Из приведенных данных следует,что совокупность технологических признаков предлагаемого способа переработки отходов производства позволила получить черновой хромовый концентрат, железо-марганцевый осадок и раствор, пригодный для производства карналлита. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ переработки отходов титаномагниевого производства, включающий выщелачивание с получением раствора и осадка, нейтрализацию раствора от выщелачивания с отделением осадка и получением фильтрата, из которого выделяют искусственный карналлит известным методом,отличающийся тем, что раствор от выщелачивания нейтрализуют шламами магниевого производства до рН 4,0-5,0 с получением хромсодержащего осадка и раствора фильтрата, который подщелачивают до рН 10,0-11,0 с получением осадка, содержащего железо и марганец,и раствора для получения искусственного карналлита.