Получение марганца – C22B 47/00

Изобретение относится к способу извлечения металлов, в частности редкоземельных металлов и марганца, из силикатных шлаков. Способ включает измельчение шлака и выщелачивание. Для предотвращения образования нефильтруемых пульп, обусловленных гелеобразованием кремнекислоты, шлак предварительно смешивают с концентрированной кислотой (азотной или соляной), взятой в количествах, необходимых для нейтрализации шлака, пульпу выдерживают в течение 1-2 часов. При этом происходит выщелачивание ценных элементов, а образующаяся кремниевая кислота коагулирует, образуя крупные агломераты. После этого массу дополнительно измельчают и выщелачивают водой. На этой стадии в раствор вымываются все соли, а гели не образуются. Далее раствор отделяют фильтрацией или центрифугированием и перерабатывают известными гидрометаллургическими методами, а твердый силикатный продукт направляют в отвал. Техническим результатом является устранение энергоемкого процесса выпарки при кислотном вскрытии силикатов. 4 пр.

Изобретение относится к утилизации отработанных химических источников тока (ХИТ). Способ включает измельчение ХИТ, выщелачивание, магнитную сепарацию и электролиз. Измельчение ХИТ и выщелачивание водой проводят в атмосфере углекислого газа без доступа кислорода. После этого флотацией удаляют из скрапа легкие фракции. Затем проводят фильтрацию. Фильтрат обрабатывают сорбентами. После фильтрации скрап промывают водой, сушат и удаляют из него электромагнитной сепарацией фрагменты черных и цветных металлов, а затем выщелачивают раствором серной кислоты. Сернокислотную пульпу фильтруют через фильтр с инертным материалом, фильтр с угольной загрузкой и фильтр с катионообменной загрузкой. Сорбированные катионообменной смолой ионы ряда d- и р-металлов селективно десорбируют растворами серной кислоты. Растворы, содержащие ионы ряда d-металлов, подвергают электролизу, а растворы, содержащие ионы ряда р-металлов, нейтрализуют до рН 3-4 и обрабатывают глинистыми минеральными сорбентами. Осадок после сернокислотного выщелачивания выщелачивают раствором азотной кислоты, удаляют нерастворимый осадок двуокиси марганца, а фильтрат нейтрализуют и подкисляют до рН 3. Выпавший осадок отфильтровывают. Фильтрат, содержащий ионы ртути, подвергают катодному восстановлению, а осадок, содержащий хлориды свинца и серебра, растворяют в азотной кислоте и подвергают катодному восстановлению в электролизере с раздельным осаждением металлов на электродах. Техническим результатом является экологическая безопасность утилизации любых типов отработанных ХИТ. 1 ил.

Изобретение относится к области гидрометаллургии, в частности к способам извлечения марганца из марганецсодержащих материалов, содержащих карбонаты и оксиды марганца (Mn²⁺ и Mn³⁺). Способ переработки марганцевых оксидных материалов, содержащих разновалентные оксиды марганца, включает выщелачивание измельченного сырья водным раствором серной кислоты в присутствии сульфата двухвалентного железа, фильтрацию, осаждение железа с последующим выделением марганца из продукционного раствора. При этом выщелачивание осуществляют с добавлением восстановителя в виде железа металлического или сульфата железа (Fe²⁺ ) при температуре 60-95°С, продолжительности 60-300 мин. Выщелачивание ведут при начальной концентрации H₂SO ₄ в выщелачивающем растворе до 100 г/дм³ и конечной кислотности в продукционном растворе по водородному показателю рН<2. Техническим результатом является повышение извлечения марганца в раствор из перерабатываемого сырья за счет разработки режимов гидрометаллургической переработки. 1 табл.

Изобретение относится к химической технологии марганца, в частности к переработке марганецсодержащих материалов с высоким содержанием кальция, железа и может быть использовано в технологии получения высококачественных концентратов марганца. Способ включает перевод в раствор марганца и сопутствующих примесей двухстадийной обработкой исходного материала соляной кислотой, поглощение хлора щелочным раствором. Затем ведут отделение примесей с получением раствора соли марганца и дальнейшую переработку этого раствора При этом на первой стадии используют абгазную соляную кислоту с концентрацией 1-10%, при соотношении Т:Ж=1:(3-5). Из полученной пульпы отделяют марганецсодержащий остаток, который на второй стадии обрабатывают абгазной ингибированной соляной кислотой с концентрацией 20-24%, содержащей ингибитор не менее 5 мас.%, при взаимодействии которого с железом образуются нерастворимые комплексные соединения и в качестве которого используют четвертичные аммонийные соли, при мольном соотношении марганец:HCl=1,0:1,1. Затем отделяют нерастворимый осадок алюмосиликатов, а раствор соли марганца подвергают переработке известными методами. Технический результат выражается в обеспечении получения продуктов высокого качества. 4 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее, к получению высококачественных оксидов марганца, которые могут найти широкое применение в химической и металлургической промышленности. Способ получения диоксида марганца включает растворение марганецсодержащего сырья в азотной кислоте с получением раствора нитратов марганца и нитратов присутствующих в руде примесей кальция, калия, магния, натрия. Затем проводят термическое разложение нитратов в автоклаве. Термическое разложение ведут при постоянном снижении давления в автоклаве, начиная от давления 0,6 МПа и снижая его к концу процесса до 0,15 МПа. При этом пульпу при термическом разложении непрерывно перемешивают мешалкой, вращающейся со скоростью 1-15 об/мин и с наложением на нее вибрации с частотой 20-50 герц. Способ может быть внедрен на предприятиях химического профиля, имеющих в своем составе автоклавы, работающие под давлением. Техническим результатом изобретения является получение диоксида марганца повышенного качества. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к химической технологии марганца и может быть использовано при обогащении марганцевых руд, в частности при переработке окисных марганцевых руд. Способ включает измельчение руды, смешение измельченной руды с гидросульфатом натрия, взятого в количестве, стехиометрически необходимом для связывания марганца и примесей в сульфаты. Затем ведут обжиг шихты в три стадии с получением пека: на первой стадии при температуре 200-300°С в течение 1-2 ч, на второй - при температуре 400-500°С в течение 0,5-1,5 ч, на третьей - при температуре 600-700°С в течение 2-4 часов. Пек выщелачивают водой при температуре 40-80°С в течение 0,5-1 ч и массовом соотношении пек: вода=1:(3-4). После фильтрации полученной пульпы проводят отделение шлама, обработку фильтрата раствором карбоната натрия, взятого в количестве, стехиометрически необходимом для связывания и осаждения соединений марганца (II) и железа (II). После фильтрации полученной суспензии проводят промывку и сушку осадка карбонатов марганца (II) и железа (П) с получением марганцевого концентрата. Абсорбцию отходящих газов обжига осуществляют фильтратом стадии выделения карбоната марганца с получением раствора гидросульфата натрия. Путем упаривания полученного раствора, кристаллизации и сушки получают гидросульфат натрия, который направляют на смешение с измельченной рудой с получением шихты. Техническим результатом является простота технологического процесса и бессточная схема процесса переработки марганцевых руд. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу химического обогащения карбонатных марганцевых руд и может быть использовано при переработке обедненных марганцевых руд. Способ включает выщелачивание щелочных и щелочноземельных металлов раствором хлорсодержащего реагента и отделение нерастворимого осадка, содержащего диоксид марганца. При этом предварительно руду подвергают декарбоксилированию термической обработкой при температуре 750-1000°С в течение 2-4 часов с получением пека. В качестве хлорсодержащего реагента при выщелачивании пека используют 10-40%-ный водный раствор хлорида аммония, взятого в массовом соотношении руда:хлорид аммония, равном 1:1-2. Выщелачивание проводят при температуре 20-100°С в течение 1-2 часов. Фильтрат после отделения нерастворимого осадка карбонизируют отходящими газами от стадии декарбоксилирования руды с последующим отделением получаемого карбоната кальция и возвратом водного раствора хлорида аммония на стадию выщелачивания пека. Техническим результатом является получение качественного целевого продукта - концентрата диоксида марганца и сопутствующего продукта - карбоната кальция при проведении процесса по бессточной схеме. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу переработки отработанных химических источников тока марганцевоцинковой системы для комплексной утилизации. Способ включает отделение угольного электрода и цинкового цилиндра, промывку и растворение в сернокислом растворе. При этом от хлорида аммония и промывку от гидроксида цинка ведут 0,2 М раствором серной кислоты (H₂SO₄). После промывки проводят измельчение остатка из оксида марганца (IV) (МnO₂), оксигидроксида марганца (МnООН) и угольной массы (С) в шаровых мельницах. Измельченный остаток подвергают растворению и ведут его в сернокислых растворах с концентрацией 0,05 моль/л, содержащих 0,05-0,1 моль/л щавелевой кислоты, при соотношении концентраций ионов марганца и щавелевой кислоты 1:5, при рН 1-2,2 и при температуре раствора 80°С. После растворения фильтруют раствор для удаления угольной массы. Из раствора удаляют остатки ионов цинка изоамиловым спиртом объемом 200 мл в присутствии 2 М раствора роданида аммония и 0,5 М НСl, проводят нейтрализациию 0,5 М раствором едкого натра (NaOH). Затем выпаривают полученный раствор при температуре 100°С до получения массы кристаллических соединений состава натрий триоксаломанганат (IV) Na₄ [Mn(C₂O₄ ^2-)₃] и соли оксалата натрия (Nа ₂С₂О₄). Далее ведут прокаливание полученной массы в атмосфере, содержащей кислород, при температуре 400-500°С для получения в качестве конечного продукта МnO ₂. Техническим результатом является повышение экологичности и экономичности способа. 4 ил., 3 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к способу отделения кобальта от марганца. Способ включает сорбцию кобальта на комплексообразующем ионите из марганецсодержащего раствора и десорбцию кобальта из ионита. Десорбцию кобальта ведут раствором со значением рН=4,5÷5,5, содержащим ионы меди и(или) никеля, обладающие большим сорбционным сродством к функциональным группам ионита, чем кобальт. Техническим результатом изобретения является сокращение числа стадий переработки растворов, уменьшение расхода реагентов и технологической аппаратуры, увеличение производительности и удешевление процесса. 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии редких и цветных металлов и может быть использовано в технологии извлечения скандия из отходов производства вольфрама или титана на стадии разделения марганца и скандия или стадии дополнительной очистки скандиевых концентратов. Способ разделения скандия и марганца включает контактирование раствора, содержащего скандий и марганец, с экстрагентом в интервале рН 2,9-3,3 в течение 30 минут. Контактирование ведут с экстракцией марганца с использованием в качестве экстрагента 0,25М раствора N-(2-гидрокси-5-нонилбензил)- -гидроксиэтилметиламина (НБЭА-2) в разбавителе. Техническим результатом является повышение коэффициента разделения металлов.

Изобретение относится к металлургической промышленности, а именно к способу переработки марганцевых концентратов для очистки от фосфора. Способ включает спекание концентрата с солями натрия при 950-1000°С в весовом соотношении 1:0,4, последующее водное выщелачивание с переводом фосфора в раствор. Затем осуществляют фильтрацию и сушку концентрата. При этом выщелачивание ведут с использованием воздействия ультразвуковых колебаний с частотой 18·10³-22·10³ герц в секунду в течение 15-30 минут. Фильтрацию и сушку готового концентрата ведут в ультразвуковых полях с частотой колебаний 18·10 ³-22·10³ герц в секунду. Техническим результатом является повышение качества марганцевого концентрата путем снижения в нем концентрации фосфора. 2 табл.

Группа изобретений относится к способам получения металлического в виде порошка марганца. Термическое восстановление путем нагрева шихты, содержащей восстановитель и соединение марганца, проводят при температуре 700-750°С в инертной атмосфере. В качестве соединения марганца используют оксид марганца (III), или оксид марганца (IV), или хлорид марганца, а в качестве восстановителя - гидрид лития, взятого в избытке в количестве 25-50 мас.%. При этом в шихту дополнительно вводят хлорид лития при соотношении хлорида лития к гидриду лития, взятого в избытке, в молях, равном 2:1. Нагретую шихту выдерживают в течение 30-90 мин. Затем проводят выделение марганца из реакционной смеси путем охлаждения, промывки водой и фильтрованием. Техническим результатом является получение марганца в виде мелкокристаллического порошка и снижение затрат. 2 н. и 5 з.п. ф-лы.

Изобретение может быть использовано в металлургии, электронике, а также при изготовлении пигментов и сварочных электродов. Отходы производства ферросплавов, содержащих в основном марганец, в качестве которых используют шламы промывки выхлопных газов из печей производства ферромарганца и силикомарганца, направляют на термическое сульфатирование 1, включающее обработку в печи материала, подаваемого из смесителя, в котором эти отходы были обработаны кислотой с расходом, близким к стехиометрическому. Внутри печи используют тефлоновые лотки и вырабатывают SO ₂. Затем осуществляют гидрометаллургическую фазу, состоящую из стадий выщелачивания 2, первичной 3 и вторичной 4 очисток, а также кондиционирования 5. Выщелачивание 2 проводят при интенсивном перемешивании в реакторе с покрытием, регулирующим кислотность, используя анолит электролизера или синтетический анолит. Стадию первичной 3 очистки проводят в том же реакторе до тех пор, пока рН не повысится до значений, близких к нейтральному, удаляя, главным образом, железо и алюминий. Полученную пульпу фильтруют в фильтр-прессе, промывают водой, предпочтительно в самом фильтр-прессе, получая инертные отходы. Промывочную воду пульпы добавляют в смеситель или повторно используют для концентрирования в ней марганца. На стадии вторичной 4 очистки удаляют примесь цинка путем осаждения ZnS. Полученный раствор после кондиционирования 5 направляют на электролиз 6 с получением электролитического марганца. Изобретение позволяет утилизировать отходы с получением высокочистого марганца - 99,9%. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к металлургической промышленности, а именно к подготовке железомарганцевого сырья для плавки, и может быть использовано для очистки сырья от фосфора. Технический результат заключается в селективном растворении фосфора из сырья. Способ включает измельчение сырья до крупности менее 0,074 мм. После измельчения ведут выщелачивание в течение 20-40 минут при температуре 40-50°С 0,5-1,0 н. раствором щавелевой кислоты при отношении жидкого к твердому в пульпе 3:1 с переводом фосфора в раствор. После выщелачивания проводят фильтрацию пульпы. 2 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к выщелачиванию марганца из оксидно-марганцевых руд. Сущность изобретения заключается в том, что раствор для выщелачивания оксидно-марганцевых руд содержит следующие компоненты в % (мас.): серная кислота - 19,0-20,0, этиленгликоль - 30,0-80,0, вода - остальное. В результате использования данного раствора, стабильного в сильнокислых средах и при высоких температурах (200°С), повышается избирательная скорость растворения оксидов марганца из обедненных оксидно-марганцевых руд. Техническим результатом является полное растворение оксидов марганца за счет поверхностного восстановления диоксида марганца. 1 ил.

Способ сорбции ионов марганца (VII) из водного раствора относится к области извлечения веществ с использованием сорбентов и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. Техническим результатом изобретения является нахождение оптимальных условий для быстрого и эффективного способа извлечения ионов марганца (VII) из водного раствора. Это достигается тем, что сорбцию осуществляют на анионите марки АМП, содержащем обменные группы

Способ извлечения ионов марганца (VII) из водного раствора относится к области извлечения веществ с использованием сорбентов и может быть использован в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. Техническим результатом является нахождение оптимальных условий для быстрого и эффективного способа извлечения ионов марганца (VII) из водного раствора. Для этого осуществляют сорбцию ионов марганца на активированном угле, который перед сорбцией подвергают предварительной кислотной, щелочной или водной обработкам. Сорбцию проводят при рН 2-3 после предварительной кислотной или щелочной обработок и при рН 2-5 после водной. Сорбция на активированном угле при оптимальных условиях является быстрым и эффективным способом извлечения ионов марганца (VII) из водных растворов. 7 ил.

Изобретение относится к переработке марганецсодержащих материалов, относится к цветной металлургии и может быть использовано при гидрометаллургической переработке смешанных марганецсодержащих материалов или аналогичных марганцевых руд с получением концентрата марганца, который может быть использован в металлургической, электротехнической, химической промышленности. Способ включает перевод марганца и сопутствующих примесей в раствор двухстадийной обработкой исходного марганецсодержащего материала минеральной кислотой: на первой стадии соляной или серной, на второй - соляной кислотой обработкой нерастворимого остатка при соотношении концентрации кислоты на первой стадии к концентрации ее на второй стадии, равном 1:(1,0-6,6) с одновременным поглощением выделяющегося хлора щелочным раствором; понижение рН среды в пульпе после второй стадии обработки до 3,5-4,5 введением карбонатной марганцевой руды; отделение раствора соли марганца от осадка примесей фильтрованием и выделение из фильтрата концентрата марганца смешиванием раствора его соли с раствором после поглощения хлора до установления рН среды 9,5-10,5, корректируя величину рН при необходимости известковым молоком или раствором гидроксида натрия, содержащим избыток хлорида натрия; фильтрацию, промывку и сушку концентрата. Концентрат марганца содержит не менее 60% марганца и не более 0,08% фосфора. Извлечение марганца в концентрат не меньше 92,8%. Техническим результатом является получение из марганецсодержащих материалов, содержащих меньше 30% марганца, фосфора 0,1-1,0 за один технологический цикл концентрата, содержащего не менее 60% марганца и не более 3% примесей. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области химического обогащения марганцевых руд, а именно к способу восстановления железо-марганцевых конкреций. Способ включает их нагрев с восстановителем с восстановлением диоксида марганца (MnO₂) до двухвалентного состояния (MnO). Восстановительному обжигу подвергают железо-марганцевые конкреции Балтийского моря, содержащие MnO₂ не более 26%, с использованием в качестве восстановителя органических веществ, содержащихся в их составе в количестве в среднем 14%, при нагреве до температуры 400°С с ограничением доступа воздуха в зону обжига. Техническим результатом изобретения является упрощение процесса восстановительного обжига. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть использовано при переработке на товарную продукцию кобальта, никеля, марганца и меди. Кобальтоносные железомарганцевые океанические образования измельчают до крупности исходного сырья 90% - 0,074 мм и выщелачивают в 2 стадии при атмосферном давлении. На первой стадии осуществляют выщелачивание 3,5-7%-ным раствором серной кислоты при 15-25°С в течение 0,5-1,5 часов с последующей фильтрацией. На второй выщелачивают твердую фазу фильтратом первой стадии при рН=2,5-3,5 в присутствии восстановителя, при массовом соотношении восстановителя к кобальтоносным железомарганцевым океаническим образованиям (0,01÷0,075):1. Полученный раствор фильтруют с получением фильтрата и твердой фазы и перерабатывают фильтрат с выделением товарных продуктов. В качестве восстановителя используют сульфит натрия, бисульфит натрия, мононадсернистую кислоту, пероксид водорода, сероводород, однохлористую медь. Обеспечивается снижение расхода реагентов, увеличение степени извлечения кобальта, никеля, марганца и меди. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл.

Способ восстановления оксида марганца до карбида марганца включает контакт оксид металла в твердой форме с газообразным восстанавливающим/цементирующим агентом и, необязательно, с инертным газом, при температуре в пределах примерно 1000-1250°С. Газообразный восстанавливающий/цементирующих агент представляет собой газовую смесь водород-углеводород. Оксид марганца восстанавливают из руды. Техническим результатом является уменьшение потребления энергии и создание благоприятных условий для окружающей среды. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 22 ил., 1 табл.