RU2799362C1 - Method for processing carbonate manganese ore - Google Patents
Method for processing carbonate manganese ore Download PDFInfo
- Publication number
- RU2799362C1 RU2799362C1 RU2022130716A RU2022130716A RU2799362C1 RU 2799362 C1 RU2799362 C1 RU 2799362C1 RU 2022130716 A RU2022130716 A RU 2022130716A RU 2022130716 A RU2022130716 A RU 2022130716A RU 2799362 C1 RU2799362 C1 RU 2799362C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore
- wastewater
- manganese
- concentration
- carbonate
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии обогащения карбонатной марганцевой руды с использованием и нейтрализацией слабо-кислых сточных вод промышленных предприятий. Полученный концентрат марганца может использоваться в металлургии, в химической промышленности.The invention relates to a chemical technology for the enrichment of carbonate manganese ore with the use and neutralization of weakly acidic wastewater from industrial enterprises. The resulting manganese concentrate can be used in metallurgy, in the chemical industry.
Известен способ переработки марганцевых руд выщелачиванием концентрированной соляной кислотой (А.с. №1832736, МПК С22В 47/00, 1996 г.). Недостатком способа является присутствие в концентрате хлор-иона, который при использовании руды в металлургии в газовых выбросах дает наличие хлора, что неблагоприятно отражается на экологии. Кроме того, в марганцевом концентрате присутствует высокое содержание железа.A known method of processing manganese ores by leaching with concentrated hydrochloric acid (AS No. 1832736, IPC C22V 47/00, 1996). The disadvantage of this method is the presence of chlorine ion in the concentrate, which, when using ore in metallurgy, in gas emissions gives the presence of chlorine, which adversely affects the environment. In addition, manganese concentrate contains a high iron content.
Известен способ переработки карбонатной марганцевой руды, по которому из карбонатной марганцевой руды получают диоксид марганца и сопутствующий продукт - хлорид кальция. Согласно данному способу карбонатную марганцевую руду подвергают выщелачиванию абгазной соляной кислотой концентрацией 5,0-18,0% при контролируемом значении рН при температуре 15,0-45,0 °C. При этом из руды выщелачиваются щелочные и щелочноземельные элементы и металлы переходных групп, стоящих в ряду напряженности до марганца (RU 2222624, МПК С22В 47/00, опубл.27.01.2004г.).A known method of processing carbonate manganese ore, in which carbonate manganese ore produce manganese dioxide and a by-product - calcium chloride. According to this method, carbonate manganese ore is subjected to leaching with off-gas hydrochloric acid with a concentration of 5.0-18.0% at a controlled pH value at a temperature of 15.0-45.0 °C. At the same time, alkaline and alkaline earth elements and metals of transition groups are leached from the ore, standing in the series of tension up to manganese (RU 2222624, IPC S22V 47/00, publ. 27.01.2004).
Недостатком способа является присутствие в полученном концентрате хлор-иона, который в газовых выбросах при использовании в металлургии дает наличие хлора.The disadvantage of this method is the presence in the resulting concentrate of chlorine ion, which in gas emissions when used in metallurgy gives the presence of chlorine.
Известен способ переработки карбонатных марганцевых руд двух- стадийной обработкой соляной кислотой (RU 2448175, МПК С22В 47/00 опубл. 20.04.2012 г.) На первой стадии карбонатная марганцевая руда обрабатывается соляной кислотой концентрацией от 1,0% до 10,0%, в результате чего разрушается карбонат кальция, затем из полученной пульпы отделяют марганецсодержащий остаток, который на второй стадии обрабатывают абгазной ингибированной соляной кислотой концентрацией 20,0-24,0%, содержащей не менее 5,0 мас.% ингибитора, при взаимодействии которого с железом образуются нерастворимые комплексные соединения, осуществляют отделение нерастворимого осадка алюмосиликатов с получением раствора соли марганца, который подвергают переработке.A known method of processing carbonate manganese ores by two-stage treatment with hydrochloric acid (RU 2448175, IPC S22V 47/00 publ. 20.04.2012) as a result of which calcium carbonate is destroyed, then a manganese-containing residue is separated from the resulting pulp, which is treated at the second stage with off-gas inhibited hydrochloric acid with a concentration of 20.0-24.0%, containing at least 5.0 wt.% of an inhibitor, when interacting with iron insoluble complex compounds are formed, the separation of the insoluble precipitate of aluminosilicates is carried out to obtain a solution of a manganese salt, which is subjected to processing.
Недостатком данного способа является попутное получение хлора, который надо утилизировать, что значительно усложняет технологический процесс.The disadvantage of this method is the associated production of chlorine, which must be disposed of, which greatly complicates the process.
Задачей изобретения является удешевление процесса переработки марганцевой руды и повышение экологичности за счет нейтрализации сточных вод промышленного производства. The objective of the invention is to reduce the cost of the processing of manganese ore and improve environmental friendliness by neutralizing industrial wastewater.
Технический результат заключается в обеспечении высокого качества конечных продуктов. The technical result is to ensure the high quality of the end products.
Задача решается, и технический результат достигается способом переработки карбонатной марганцевой руды с использованием слабо-кислых стоков промышленных предприятий, при котором подают на руду сточные воды, содержащие уксусную, терефталевую, паратолуиловую и бензойную кислоты, при температуре не менее 10,0 °C со скоростью, обеспечивающей время контакта с рудой 30 - 50 минут для извлечения из нее карбоната кальция и нейтрализации кислот с повышением рН сточных вод до значения 6,5-7,14, причем для более полного извлечения карбоната кальция и повышения концентрации диоксида марганца до значения 43-44% марганцевую руду дополнительно обрабатывают водным раствором уксусной кислоты концентрацией 1,0 - 70,0% со скоростью, обеспечивающей сохранение рН отработанных сточных вод в диапазоне значений 6,5-7,14. The problem is solved, and the technical result is achieved by a method for processing carbonate manganese ore using weakly acidic effluents from industrial enterprises, in which wastewater containing acetic, terephthalic, p-toluic and benzoic acids is supplied to the ore at a temperature of at least 10.0 ° C at a speed , providing a contact time with the ore of 30 - 50 minutes to extract calcium carbonate from it and neutralize acids with an increase in the pH of the wastewater to a value of 6.5-7.14, moreover, for a more complete extraction of calcium carbonate and an increase in the concentration of manganese dioxide to a value of 43- 44% manganese ore is additionally treated with an aqueous solution of acetic acid with a concentration of 1.0 - 70.0% at a rate that maintains the pH of the wastewater in the range of 6.5-7.14.
Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.
Лабораторные исследования сточных вод производства терефталевой кислоты на предприятии «ПОЛИЭФ», г.Благовещенск Республики Башкортостан, проведенные авторами изобретения, показали, что они являются слабокислыми с рН=2,0-4,5 и содержат в своем составе:Laboratory studies of wastewater from the production of terephthalic acid at the POLIEF enterprise, Blagoveshchensk, Republic of Bashkortostan, conducted by the authors of the invention, showed that they are slightly acidic with pH = 2.0-4.5 and contain in their composition:
- уксусную кислоту (СН3 COOH), - acetic acid (CH 3 COOH),
- терефталевую кислоту (С8 H6 O4),- terephthalic acid (С 8 H 6 O 4 ),
- паратолуиловую кислоту (С8 H8 O2),- paratoluic acid (С 8 H 8 O 2 ),
- бензойную кислоту (С7 H6 O2).- benzoic acid (С 7 H 6 O 2 ).
При воздействии на карбонатную марганцевую руду сточных вод происходят химические реакции взаимодействия руды: When the carbonate manganese ore is exposed to wastewater, chemical reactions of ore interaction occur:
- с уксусной кислотой - with acetic acid
MnO2 · CaCO3 · Fe2O3 · Al2O3 · SiO2 · H2O + 2 СН3 COOH →MnO2 CaCO3 Fe2O3 Al2O3 SiO2 H2O + 2 CH3 COOH →
→ MnO2 · Fe2O3 · Al2O3 · SiO2 · H2O + Ca (СН3 COO) 2 + СO2;→ MnO2 Fe2O3 Al2O3 SiO2 H2O + Ca (CH3 COO) 2 + CO2;
-- с терефталевой кислотой-- with terephthalic acid
MnO2 · CaCO3 · Fe2O3 · Al2O3 · SiO2 · H2O + С8 H6O4→MnO2 CaCO3 Fe2O3 Al2O3 SiO2 H2O + С 8 H 6 O 4 →
→ MnO2 · Fe2O3 · Al2O3 · SiO2 · H2O + Ca С8 H4 O4 + СO2 ;→ MnO2 Fe2O3 Al2O3 SiO2 H2O + Ca С 8 H 4 O 4 + СO2;
- с паратолуиловой кислотой- with paratoluic acid
MnO2 · CaCO3 · Fe2O3 · Al2O3 · SiO2 · H2O + 2 С8 H8O2→MnO2 CaCO3 Fe2O3 Al2O3 SiO2 H2O + 2 С 8 H 8 O 2 →
→ MnO2 · Fe2O3 · Al2O3 · SiO2 · H2O + Ca (С8 H7O2)2 + СO2 ;→ MnO2 Fe2O3 Al2O3 SiO2 H2O + Ca (С 8 H 7 O 2 ) 2 + СO2;
- с бензойной кислотой - with benzoic acid
MnO2 · CaCO3 · Fe2O3 · Al2O3 · SiO2 · H2O + 2 С7 H6O2 →MnO2 CaCO3 Fe2O3 Al2O3 SiO2 H2O + 2 С 7 H 6 O 2 →
→ MnO2 · Fe2O3 · Al2O3 · SiO2 · H2O + Ca (С2 H5O2) 2 + СO2 .→ MnO2 Fe2O3 Al2O3 SiO2 H2O + Ca (С 2 H 5 O 2 ) 2 + СO2.
В результате реакций идет разложение карбоната кальция с получением органических солей кальция и выделением углекислого газа. Для более полного извлечения карбоната кальция на руду дополнительно подают водный раствор уксусной кислоты концентрацией 1,0-70,0%, преимущественно используют 9%-ый водный раствор уксусной кислоты. Остаточное содержание карбоната кальция в руде составляет 10,2-12,1%. Концентрация диоксида марганца в твердом осадке переработанной руды повышается до 43-44%, то есть получаем обогащенный марганцевый концентрат. Скорость подачи водного раствора уксусной кислоты регулируется для обеспечения выхода раствора из реакционной колонны с рН 6,5-7,14. Таким образом обеспечивается обогащение карбонатной марганцевой руды и нейтрализация слабо-кислых сточных вод производственных предприятий.As a result of the reactions, calcium carbonate is decomposed with the production of organic calcium salts and the release of carbon dioxide. For a more complete extraction of calcium carbonate, an aqueous solution of acetic acid with a concentration of 1.0-70.0% is additionally supplied to the ore, mainly a 9% aqueous solution of acetic acid is used. The residual content of calcium carbonate in the ore is 10.2-12.1%. The concentration of manganese dioxide in the solid sediment of the processed ore rises to 43-44%, that is, we obtain enriched manganese concentrate. The feed rate of the aqueous acetic acid solution is adjusted to ensure that the solution exits the reaction column at a pH of 6.5-7.14. This ensures the enrichment of carbonate manganese ore and the neutralization of slightly acidic wastewater from industrial enterprises.
Реализация предложенного способа с достижением указанного технического результата подтверждается экспериментальными примерами.The implementation of the proposed method with the achievement of the specified technical result is confirmed by experimental examples.
Пример №1. В стеклянную адсорбционную колонну диаметром 40 мм и высотой 90 мм загрузили карбонатную марганцевую руду фракцией 2,0-5,0 мм, высота загруженной насадки Н - 63 мм. При температуре около 20 °C подали сточные воды с рН- 2,8-3,1. Скорость подачи сточных вод обеспечивалась временем контакта с рудой 45,0 минут. В результате проходящих в колонне химических реакций из карбонатной марганцевой руды извлекался карбонат кальция до его остаточного содержания в руде 10,2-12%. При этом кислотность сточных вод увеличилась до рН 6,5-7,14. Затем для более полного извлечения из руды карбоната кальция в колонну подавался 9% водный раствор уксусной кислоты со скоростью, обеспечивающей время контакта с рудой 45 минут для сохранения рН отработанных сточных вод после колонны на уровне 6,5-7,14. Дополнительное воздействие уксусной кислотой увеличило концентрацию диоксида марганца в руде до 43,8%.Example #1. Carbonate manganese ore with a fraction of 2.0-5.0 mm was loaded into a glass adsorption column with a diameter of 40 mm and a height of 90 mm, the height of the loaded nozzle H was 63 mm. At a temperature of about 20 ° C, wastewater was supplied with a pH of 2.8-3.1. The feed rate of the wastewater was provided by a contact time with the ore of 45.0 minutes. As a result of chemical reactions taking place in the column, calcium carbonate was extracted from manganese carbonate ore to its residual content in the ore of 10.2-12%. At the same time, the acidity of wastewater increased to pH 6.5-7.14. Then, for a more complete extraction of calcium carbonate from the ore, a 9% aqueous solution of acetic acid was supplied to the column at a rate that provided a contact time with the ore of 45 minutes to maintain the pH of the wastewater after the column at the level of 6.5-7.14. Additional exposure to acetic acid increased the concentration of manganese dioxide in the ore to 43.8%.
Пример №2. В стеклянную адсорбционную колонну загрузили карбонатную марганцевую руду фракцией 5,0-10,0 мм. Высота насадки Н - 64 мм. Опыт проводился в соответствии с условиями по примеру №1. Дополнительную обработку руды осуществляли 70%-ым водным раствором уксусной кислоты. Сточные воды после колонны имели рН- 6,6-7,10. Концентрация диоксида марганца в руде составила 42,6%.Example #2. Carbonate manganese ore with a fraction of 5.0-10.0 mm was loaded into a glass adsorption column. Nozzle height H - 64 mm. The experiment was carried out in accordance with the conditions of example No. 1. Additional processing of the ore was carried out with a 70% aqueous solution of acetic acid. Wastewater after the column had a pH of 6.6-7.10. The concentration of manganese dioxide in the ore was 42.6%.
Пример №3. В стеклянную адсорбционную колонну загрузили карбонатную марганцевую руду фракцией 10,0-20,0 мм. Высота насадки Н - 65,8 мм. Опыт проводился в соответствии с условиями опыта №1. Дополнительную обработку руды осуществляли 1%-ым водным раствором уксусной кислоты. Выходящие после обработки стоки имели рН 6,7-7,1. Концентрация диоксида марганца составила 42,0%.Example #3. Carbonate manganese ore with a fraction of 10.0-20.0 mm was loaded into a glass adsorption column. Nozzle height H - 65.8 mm. The experiment was carried out in accordance with the conditions of experiment No. 1. Additional processing of the ore was carried out with a 1% aqueous solution of acetic acid. The effluent leaving after treatment had a pH of 6.7-7.1. The concentration of manganese dioxide was 42.0%.
Таким образом, предложенное изобретение позволяет получить высококачественную обогащенную марганцевую руду дешевым, экологичным способом с использованием слабокислых стоков производственных предприятий. Thus, the proposed invention makes it possible to obtain high-quality enriched manganese ore in a cheap, environmentally friendly way using slightly acidic effluents from industrial enterprises.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2799362C1 true RU2799362C1 (en) | 2023-07-05 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2027675C1 (en) * | 1992-07-28 | 1995-01-27 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза | Method of processing of manganese ore |
| SU1832736A1 (en) * | 1990-05-03 | 1996-07-27 | Научно-исследовательский институт металлургии | Method of processing manganese ores |
| RU2222624C2 (en) * | 2002-02-04 | 2004-01-27 | Закрытое акционерное общество "Каустик" | Manganese carbonate ore processing method |
| RU2448175C1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-04-20 | Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") | Method of processing manganese-containing material |
| CN103757247A (en) * | 2013-12-29 | 2014-04-30 | 四川师范大学 | Method for leaching manganese carbonate ore |
| RU2553106C2 (en) * | 2009-08-19 | 2015-06-10 | Ява Технолоджиз Инк. | Selective extraction by leaching of minerals from composite ores |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1832736A1 (en) * | 1990-05-03 | 1996-07-27 | Научно-исследовательский институт металлургии | Method of processing manganese ores |
| RU2027675C1 (en) * | 1992-07-28 | 1995-01-27 | Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза | Method of processing of manganese ore |
| RU2222624C2 (en) * | 2002-02-04 | 2004-01-27 | Закрытое акционерное общество "Каустик" | Manganese carbonate ore processing method |
| RU2553106C2 (en) * | 2009-08-19 | 2015-06-10 | Ява Технолоджиз Инк. | Selective extraction by leaching of minerals from composite ores |
| RU2448175C1 (en) * | 2010-12-22 | 2012-04-20 | Открытое акционерное общество "Каустик" (ОАО "Каустик") | Method of processing manganese-containing material |
| CN103757247A (en) * | 2013-12-29 | 2014-04-30 | 四川师范大学 | Method for leaching manganese carbonate ore |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6340736B1 (en) | Method and apparatus for the production of polycarbonates with brine recycling | |
| CN105366785A (en) | Method for improving utilization efficiency of ozone and reducing COD of wastewater | |
| KR101618938B1 (en) | Method for producing a poorly soluble calcium-arsenic compound | |
| US20170334752A1 (en) | Sulfate reduction in flue gas desulfurization system by barium precipitation | |
| AU2019412815B2 (en) | Procedure for obtaining scorodite with a high arsenic content from acidic solutions with high content of sulfuric acid | |
| KR20180069852A (en) | Process for treating wastewater containing cyanide complex and treating agent used therefor | |
| RU2799362C1 (en) | Method for processing carbonate manganese ore | |
| JP2003147444A (en) | Method for recovering valuable metal from metal cyanide-containing solution | |
| US9206492B2 (en) | Closed loop method for gold and silver extraction by halogens | |
| JPS5834197B2 (en) | High speed inosyoriho | |
| KR20180118759A (en) | Treatment agent for wastewater containing cyanide and method for treating wastewater containing cyanide using the same | |
| JP4040136B2 (en) | A method for selectively recovering salt components from waste salts containing nitrates, nitrites, and hydroxides generated when heat treating steel parts in a salt bath | |
| EP1468122B1 (en) | Method for the separation of zinc and nickel in the presence of chloride ions | |
| JP4277736B2 (en) | Method for treating water containing organic arsenic compound | |
| CN115700221A (en) | Method for treating arsenic-containing acidic wastewater without generating solid hazardous waste | |
| EP3169633A1 (en) | Method and plant for the treatment of sulphate containing waste water | |
| CN104086053A (en) | Treatment method of low-concentration cyanide-containing wastewater in gold mine | |
| JP4639309B2 (en) | Treatment method of wastewater containing cyanide | |
| US2132592A (en) | Disposal of ammonia liquor | |
| US1100675A (en) | Process of eliminating iron from liquids. | |
| JP5167448B2 (en) | Method for removing calcium and magnesium ions in water | |
| US20220340422A1 (en) | Separation of a strong acid from its salts | |
| CN108503006A (en) | A kind of fixing-stable processing method of benzyl arsenic acid arsenic in waste water | |
| JPS59199097A (en) | Disposal of waste cement slurry | |
| RU2790716C1 (en) | Method for wastewater purification from heavy metal ions |