DE1948742C2 - Aufbereitung von Chromiterz durch Laugung - Google Patents

Description

j reh die nachstehenden drei Gleichungen dar-

'^teUen'

4FeSO₄ + 2Fe · Cr₂U₃ + 5H₂U + ζ U₂

. 6FeO(OH) + 4H₂SO₄ + 2Cr₂O_n + H_{2 5}

4HoSO₄ + 4Fe-Cr₂U₃

_^ 4FeSO₄ + 4Cr₂O₃ + 4H₂

Fe (SO-), -H Fe · Cr.,O,

² -i- Cr-O,

⁴ -

"h aschender _Weise verläuft in jeder dieser

, ■ I, noen die Reaktion kontinuierlich nach der Gleicnung ^ _{scheint) daß) wenn das Produkt}

rechten sea j^.^ _{fortlaufend so iange enl}. f^c °r, , metallisches Eisen (oder Eisen niedriger ΐηΙΖ vorhanden ist, die erste Reaktion mit schneiy reschwindigkeit voranschreitet, als es normaler- ,0 erwarten ist, wenn zweiwertiges Eisen durch TL· ώ-* Oases ^n an sich bekannt. In manchen Fällen wurde auch schon vorgeschlagen, das Erz vor der Reduktion vorzuoxydieren, um die Umwandlung des Eisens in den metal_{ljschen Zustand zu unte}rstützen. Es wurde gefunden, _{daß dieS}er Verfahrensschriü hier nicht notwendig ist. Im Falle von Chromit muß jedoch das Erz mit einem

geringeren Feinheitsgrad gemahlen werden, wenn es vor der Reduktion voroxydiert wird.

Das geröstete und reduzierte Erz wird anschließend in der Eisensalzlösung, z.B. in einer Ferrosulfatlösung suspendiert. Ein Gas, beispielsweise Luft oder Sauerstoff, wird in Form feiner Bläschen durch die Suspension geleitet. Es wurde gefunden, daß die Reaktion bei Verwendung von Sauerstoff etwaifuntmal schneller als bei Verwendung von Luft ablauft. _{Nach der} erforderlichen Reaktionszeit werden die _{beiden in der} Suspension anwesenden Feststoffarten, nämlich aufbereitetes Erz und Eisenhydrat, aus der Lösung abgetrennt, was beispielsweise durch Fi tration erfolgen kann. Anschließend werden die beiden Feststoffarten voneinander getrennt, z. B. unter ν tr

ST

an

Η«,

chlo'id erfolgreich eingesetzt werden kann.

Im Verlauf der Auslaugung ist die Konzentration λ EWrnsalzes nicht kritisch. Bei Verwendung von SrrosXtTmies sich eine Konzentration der Salzlösung zwischen etwa 150 und 160 g/l als vorteilhaft, η e Anwesenheit von Eisen(III)-ionen in der Lösung "st belanglos Verunreinigungen, wie Aluminiumoxyd,

MSra^StSiSSS!:³⁵ stufen:

Vui reduktion und
/
b) Auslaugung.

B e 1 s ρ 1 e 1 1

a) Vorreduktion

Khäitn läßt sich mit Erfolg anwenden, wenn der Feststoffgehalt zwischen 10 und 50 »/0 liegt Die Temperatur sollte vorzugsweise oberhalb 40 C

En gewisser mechanischer Verlust au. der Lösung tritt beim Abtrennen der Feststoffe von der 1 ösung und der möglichen Ausbildung unlöslicher, basischer

sammensetzung verwendet.

_44>8._/o

gA_sgesamt) W;;;; 19,8·/.

CaO · · ^_{0 o/o}

MgU · · · _{146 o/o}

AlU _2>8o/o

ss,^_aSsSÄÄ:|

Teil oder das gesamte abgetrennte Eisenoxyd nut Säure behandelt wird, um das E.sens;alz ruckzub, den.

des

4-Mikron-S.eo

_weise

Während des Röstvorganges wild wenigstens ein Teil des im Erz vorhandenen Eisens in den metalhschen Zustand oder in einen Zustand niedrigerer VaI.^ umgewandelt. Es wurde auch beobachtet, daß su.h dabei Eisenkarbide bilden.
Es wurde gefunden, daß sich Chromit bei Tempe-

ßend mt einem £o ^^^ _0>5β/β

^ _als Bindemittel diente. 680 g dieser ^r Kügelchen. deren Durchmesser zwischen er K _{b schwankte}, _wurden m einen

S, ' _ttetie„_ei eingebracht und mit einem Deckel Schamottet.egel emg ^ _{einjge R kc}

zierende Gase) anwenden.

Verfahren zur selektiven Reduktmn derE.scnoxydkomnonente in Erzen und anderen Materialien sind

b ,.Ju - α · _Material enthielt 19,7"/»

5 6

Eisen (insgesamt) und 4,8 % metallisches Eisen, was von Minus 250 Mikron vermischt. Die Mischung einer 25%igen Umwandlung des Eisens in den wurde in einen Schamottetiegel eingebracht und dieser metallischen Zustand entspricht. Chrom lag vor in Tiegel in einen anderen, größeren Tiegel gestellt. Der der Form von 45 % Cr₂O₃. ringförmige Zwischenraum wurde mil Koksstücken Wenn man das reduzierte Material anstatt der 5 gefüllt. Auf den inneren und äußeren Tiegel wurden Wasserabschreckung unter Stickstoffatmosphäre ab- lockersitzende Deckel gelegt. Die Anordnung wurde kühlt, steigt der Umwandlungsgrad des Eisens in den in einen Herd gebracht und während 3 Stunden bei metallischen Zustand von 25 auf 43%, was einem 1250⁰C gehalten. Anschließend wurde der Inhalt Gdialt an metallischem Eisen von 8°/o entspricht. unter Stickstoff gekühlt. Das reduzierte Produkt hatte . ίο einen Gehalt an metallischem Eisen von 6,6% und o) Auslaugung _einen Gesamteisengehalt von 19,7%. Der Chrom-Eine bestimmte Menge des im Wasser abgeschreck- gehalt betrug 44 % Cr₂O₃.
ten Erzeugnisses wurde in 4,51 einer Ferrosulfat- ,. . .
lösung suspendiert, wobei die Lösung 160 g/l Salz ^b> Auslaugung
enthielt. Die Suspension wurde in einen Pachuka- 15 Eine Charge von 167 g des vorreduzierten Mate-Laugentank eingebracht und mit Hilfe von Luft und rials wurde in 1750 ml einer Lösung von 160 g/l einem Vibrationsmischer währsnd 5,75 Stunden um- FeSO₄ bei 60° C in einem 2-1-Kolben mit rundem Bogerührt und agitiert, wobei die Temperatur bei 60° C den umgerührt. Ein mit dem Kolben verbundener gehalten wurde. Am Ende dieser Periode betrug der Vibromixer und eine Luftquelle dienten dazu, feine pH-Wert 3,45. Die Suspension wurde aus dem Tank 20 Blasen durch die Lösung hindurchzuführen. Nach entfernt, filtriert und getrocknet. Ein Teil der Fest- 2'It Stunden war der pH-Wert auf 3,25 gefallen, stoffe wurde anschließend in Wasser wieder zu einer worauf die Auslaugung abgestoppt wurde.
Trübe angerührt und in einem Naßzyklon behandelt. Das ausgelaugte Material enthielt nach Filtration Das auslaufende Produkt, welches 87,9% des ur- und Trocknung 44,2% Cr₂O₃ und 16,6% Fe. Ein sprünglichen Cr₂O₃ enthielt, hatte die nachstehende as Teil dieses Materials wurde in Wasser wieder zu einer Zusammensetzung: Trübe angerührt und in einem Naßzyklon behandelt. P_ Q Ή 40/ Dies ergab einen Unterlaufaustrag, welcher 51,1%

Gesamt-Fe 10 6 % ^CrA ^{und ] 4}'³ °^{/o Fe}P ^enthielt> ^d· ^h· ^ein Cr-Fe-Ver-

Cr-Fe-Verhältnis 303 hältnis von 3,15 aufwies. Diese Zahlen bedeuten eine

' 30 Chromauiibeute von 89,9 %.

Hieraus kann geschlossen werden, daß, obwohl die . .

Abschreckung mit Wasser einen geringeren Gehalt an Beispiel

metallischem Eisen in dem reduzierten Produkt Dieses Beispiel zeigt, daß das Flüssigkeits-Feststoff -

liefert, der anschließende Verfahrensschritt der Eisen- Verhältnis bei der Auslaugung relativ unwesentlich

entfernung nicht nachteilig beeinflußt wird. 35 ist.

Das im Beispiel IV verwendete, reduzierte Erzeug-

B ei spiel II nis wurde mit 160 g/l FeSO₄-Lösung in einer Flota-

a) Vorreduktion tionszelle umgerührt, und zwar in einer Reihe von

Versuchen, bei denen jeweils verschiedene Flüssig-

Eine Chromitprobe der gleichen Zusammensetzung 40 keits-Feststoff-Verhältnisse Anwendung fanden. Das wie im Beispiel I wurde gebrochen, so daß 70 % davon Auslaugprodukt wurde einer Klassierung im Naßein 44-Mikron-Sieb passierten. 400 g des gebroche- zyklon unterworfen. Die aufbereiteten Produkte benen Materials wurden mit 20 g Kohle mit einer Größe saßen Cr-Fe-Verhältnisse, wie sie in der nachstehenvon Minus 74 Mikron sowie mit 0,6 g Natriumchlorid den Tabelle I angegeben sind.

Tabelle I

Volumen	Gewicht des	Dauer der	Temperatur	60	pH am Ende	Analyse des	FeO	Cr/Fe
der behandelten	reduzierten	Auslaugung			der Auslaugung		13,7	3,2
Aufschlämmung	Chromite in der				aufbereiteten Chi omits	12,9	3,5
	Aufschlämmung					12,7	3,4
(D	(g)	(Min.)	0C			11,7	3,8
2,5	270	32	55	3,45	Cr2O3	11,8	3,7 .
2,5	585	65	55	3,3	49,9		43,8%
2,5	765	82	56	3,45	51,3		13,9%
2,5	1416	130	—	3,45	49,0
2,5	1974	163	55	3,4	49,8
			Cr0O-	49,9
	Beispiel IV		2 3 Fe (insgesamt)

Eine Probe von losem, reduziertem Chromit wurde dadurch hergestellt, daß eine Anzahl kleinerer Proben von reduziertem Chromit, welche ihrerseits mit Hilfe 65 verschiedener Reduziertechniken gewonnen waren, miteinander vermischt wurden. Die Probe hatte die nachstehende Zusammensetzung:

Metallisches Fe 3,5 %

MgO 15,0%

CaO 0,2%

Al₂O₈ 11,9%

SiO₂' 8,8%

S weniger als 0,1 %

C 4,4%

Es ist zu beachten, daß 25 %> des gesamten Eisens in metallischer Form vorhanden waren. Das Ansprechen dieses Materials auf den erfindungsgemäßen Auslaugprozeß wurde in folgender Weise bestimmt: 250 g des reduzierten Materials wurden in einer Lösung suspendiert, die in 2,25 1 Wasser 659 g FeSO₄ · 7 H₂O enthielt. Eine typische Zusammensetzung der Lösung ist nachstehend angegeben.

Ferrosulfat 152 g/l

Ferrisulfat 5,37 g/l

Sulfat insgesamt 114,2 g/l

pH 4,3

Die Suspension wurde in eine laboratoriumsmäßige Fagergren-Flotationszelle von 2,5 1 Inhalt eingebracht und während 43 Minuten umgerührt und belüftet. Der Inhalt der Zelle wurde unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von 55° C getrocknet.

Während der Umrührung sank der pH-Wert der Lösung gleichmäßig, und es bildete sich ein braungefärbtes Präzipitat. Nach 43 Minuten war der pH-Wert auf 3,5 gesunken. Dies war ein Anzeichen für die Vollendung der Reaktion, obwohl kein Schaden entstanden wäre, wenn die Umrührung und Belüftung fortgesetzt worden und der pH-Wert weiter gefallen wäre.

Lösung und Feststoffe wurden durch Filtration getrennt. Der Rückstand wurde einer leichten Wasserwaschung unterzogen, um ihn von eingeschlossenem FeiTosulfat zu befreien. Die ausgelaugten Feststoffe wurden nach der Trocknung analysiert und enthielten 42,4 °/o Cr₂O₃ und 12,7% Gesamteisen.

Ein repräsentativer Teil des nach Filtration erhaltenen Rückstandes wurde wieder in Wasser aufgeschlämmt und in einem Naßzyklon behandelt, wobei sich ein unterer und oberer Austrag ergab. Die so gewonnenen Produkte hatten die nachstehende Zusammensetzung:

Cr₂O₈

Gesamteisen

Vo

Cr-Fe-Verhältnis

Unterlauf-	45,6	9,8
austrag
Überlauf-	10,6	31,2
austrag

3,18

Beispiel V

177,3 kg reduzierter Chromit, wie im Beispiel III verwendet, wurden in 1939 1 Ferrosulfatlösung gelöst, die 175,9 g/l FeSO₄ enthielten. Die Suspension wurde in einem großen, beheizten Kessel behandelt, der nach dem Prinzip einer Fagergren-Flotationszelle konstruiert war.

ίο Es wurde während 76 Minuten bei 54° C umgerührt. Nachdem der pH-Wert von einem Maximalwert von 4,5 auf 3,2 gefallen war, wurde die Agitation eingestellt. Das geschätzte Trockengewicht der wiedergewonnener!, bei der Auslegung erhaltenen Feststoffe betrug 175,4 kg.

Nach Abtrennen der Hauptmasse der Lösung von den Feststoffen durch Dekantieren und Filtrieren wurde ein Teil des ausgelaugten Materials in einem Naßzyklon behandelt.

so Die auf diese Weise erhaltenen Produkte besaßen die nachstehenden Gewichte und Zusammensetzungen:

Gewicht Cr₂O₈ Fe Cr-Fe-(insge-Versamt) hältnis

Vo

(g)

Vo

Unterlaufaustrag

Überlaufaustrag

39,9 45,3 10,6 2,94
5,5 9,1 40,0

Die angegebene Chromausbeute im Konzentrat nach der Klassierung im Naßzyklon betrug 97,3 "/ο.

Die Ferrosulfatlösung, die beim Auslaugen benutzt wurde, hatte die nachstehenden Anfangs- und Endzusammensetzungen:

Anfang

Ende

Ferrosulfat, g/l	175,9	179,8
Ferrisulfat, g/l	4,1	2,8
Sulfat insgesamt, g/l	114,2	115,7
pH	2,43	3,20

1800 g des ausgelaugten Materials wurden in einem

Die angegebene Chromausbeute im unteren Austrag 55 einzigen Durchgang über einem Denver-Schüttelherd aus der durch Klassierung im Naßzyklon erfolgenden behandelt. Die so erhaltenen verschiedenen Produkte Abscheidung betrug 98%. hatten die nachstehenden Zusammensetzungen:

Gewicht
(g)

Fe
(insgesamt)

Vo

Cr-Fe-Verhältnis

Verteilung von Cr

Konzentrat	122	50,6	11,4	3,02	81,9
Zwischenprodukt	39	27,2	15,3	1,23	14,0
Abgang	16	19,3	32,6	0,45	4,1

10

Ein Teil des ausgelaugten und gefilterten Materials behandelt, wobei die Dichte der Schlämme von weniwurde in einem kleinen, industriellen Entwässerungs- ger als 5 bis 25Vo variiert wurde,
zyklon bei einem Druck von 0,7 bis 1,75 kg/cm² Es wurden die nachstehenden Produkte erhalten:

Cr₈O, Fe Cr-Fe

(insgesamt)

Erster Durchgang-Unterlaufaustrag 42,3 bis 46,5 8,6 bis 9,6 3,30 bis 3,39

-Überlaufaustrag 24,7 bis 2.5,7 32,9 bis 36,8

Zweiter Durchgang-Unterlaufaustrag *) 42,7 bis 56,1 12,7 bis 10,7

-Überlaufaustrag 23,7 bis 25,2 42,4 bis 44,7

*) Das im zweiten Durchgang behandelte Material war der Überlauf aus dem ersten Durchgang durch den Zyklon.

Ein weiterer Teil des ausgelaugten Materials wurde Von diesem Material wurde der Anteil von Minus

einer Ausschlämmung unterworferj, um feinverteiltes 250 bis Plus 144 Mikron ausgesiebt und bei 125O⁰C Eisenoxyd wegzuspülen. Das aufbereitete Chrom- während 3 Stunden in einem Schamottetiegel reduerzeugnis wies die nachstehende Analyse auf: 20 ziert, wobei 10 Teile Kohle und 1 Teil Salz j-, 100 Teile

Q. Q 44,47 o/_o Chromit zugegeben wurden. Nach der Reduktion

Fe²(insgesiimt)".....'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. io|o4°/o wurde das Material unter Stickstoff atmosphäre ab-

Cr-Fe-Verhältnis .............. 3,03 gekühlt. Das reduzierte Material hatte die nach

stehende Zusammensetzung:

B e i s ρ i e 1 VI ^a5 29,0 Vo Cr (42,3 Vo Cr,O₃),

Die Temperatur, bei welcher die Auslaugung voll- f'l !'° g^es.^amt-^^e (²jj'⁴'°^{/o Fe0})>

zogen wird, ist insofern von Bedeutung, als die Aus- ¹²'^{9 /o Fe} (metallisch).

lauggeschwindigkeit der Temperatur proportional ist. Dies bedeutet eine Umwandlung in metallisches

Dies ergibt sich aus der nachstehenden Tabelle, welche 30 Eisen von 62,8Vo, bezogen auf das insgesamt vorauf Ergebnissen beruht, wie sie beim Auslaugen von handene Eisen.

2,5 1 einer Aufschlämmung in einer Fagergren-Flota- Eine Charge von 150 g dieses reduzierten Materials

tionszelle erhalten wurde. Die 270 g Feststoffe, welche wurde in einem Kolben mit rundem Boden von der Auslaugung unterzogen wurden, wurden, wie im 1500 ml Inhalt ausgelaugt Der Kolben enthielt eine Beispiel III beschrieben, reduziert. Die Auslaug- ₃₅ FeSO₄-Lösung mit einer Konzentration von 160 g/l lösungen enthielten 160 g/l FeSO₄. bei einer Temperatur von 60° C. In ein Vibrations

mixgerät wurden 3 1 Luft pro Minute eingegeben. Das Gerät brach den Gasstrom auf und bewirkte auf diese Weise eine Agitation der Feststoffe. Nach 40 4»/4 Stunden war der pH-Wert auf 2,25 gefallen, worauf die Auslaugung abgebrochen wurde.

Die Auslaugung hätte auch bereits bei einem pH-Wert von 3,5 abgebrochen werden können, da gefunden wurde, daß bereits dieser pH-Wert das 45 Ende der Reaktion anzeigt. Chromit und Hydratwasser enthaltendes Eisenoxyd wurden auf einei Die in der Praxis tatsächlich benutzte Temperatur groben Fritte aus gesintertem Glas nitriert. Das hinhängt von weiseren Überlegungen ab, beispielsweise verteilte Eisenoxyd passierte die Fritte, während dei von der erforderlichen Kapazität, von den Strom- und Chromit zurückgehalten wurde Das ausgewaschene Brennstoffkosten, von der Verfügbarkeit von Wasser 50 und getrocknete Chromiterzeugnis enthielt 50.5 °/i u.dgl. Im Laboratorium arbeitet man vorzugsweise Cr_nO₃ und 7,8Vo Gesamteisen, was einem Cr-Fezwischen etwa 55 und 60° C. Verhältnis von 4,40 entspricht.

Beispiel VII ^Der wiedergewonnene Chromil entsprach 95,8⁰Z-

,„,.„.., .... der ursprünglich behandelten Gewichtsmenge.

Um zu zeigen, daß die Teilchengröße innerhalb 55

vernünftiger Grenzen nur einen kleinen Einfluß auf B * · 1 ντττ

die Reduktion und Auslaugung eines repräsentativen Beispiel VlH

Chromits hat wurde der nachstehende Test aus- Ein repräsentativer Teil der Aufschlämmung de

gefuhrt. Em Lrz folgender nomineller Zusammen- ausgelaugten Feststoffe und der zugehörigen Lösung setzung wurde gebrochen: _{6o vvie sie 5m Beispiel IV} benutzt wurden, wurde in eim

Fagergren-Flotationszelle übergeführt und dort au

^^r2^U.i · · *1,3 ^0/° 60° C erhitzt. Die Aufschlämmung wurde belüftei

Gesamt-te 18,7 Vo um den größten Teil der Feststoffe zu suspendiere«

6,5 % Anschließend wurde ein anionischer Petroleum-Sulfo

11,0Vo 65 nat-Aktivator in einer Men^e zugegeben, die etw 15,0Vo 0,1 kg/t Feststoff äquivalent war. Das Abziehen de

J'9°^/o Schaumes wurde sofort begonnen und wahrem

^{Cr/Fe T}'⁵¹ 2 Minuten fortgesetzt. Hieraus ergab sich das erst

Temperatur	Auslauggeschwindigkeit in Gramm
der Aufschlämmung	aufbereiteter Chromit pro Stunde
0C	und Liter der Lösung
40	55,5
55	206,0
65	412,0
75	890,0

Rohkonzentrat. Eine weitere Menge des anionischen Petroleum-Sulfonat-Aktivators entsprechend dem obengenannten Äquivalent wurde zugefügt und der Schaum während weiterer 4 Minuten abgezogen, woraus sich das zweite Rohkonzentrat ergab. In diesem Stadium wurde das Volumen des Materials in der Zelle mit frischer Ferrosulfat-Auslauglösung auf das ursprüngliche Volumen ergänzt. Der Schaum wurde während weiterer 4 Minuten abgezogen und lieferte das dritte Rohkonzentrat. Die in der Zelle verbleibenden Feststoffe wurden als Rohabgang bezeichnet. Die Analyse der verschiedenen Konzentrate und des Abgangs lieferten die nachstehenden Ergebnisse:

	Cr2Oj	FeO
	Ve	Vo
1. Rohkonzentrat	15,0	21,3
2. Rohkonzentrat	14,2	12,6
3. Rohkonzentrat	27,5	20,3
4. Rohabgang	45,1	13,9

Diese Ergebnisse entsprechen einer 94,1 %>igen Ausbeute an Cr₂O₃ im Abgang bei einem Gütegrad von 45,1 Vo und einem Cr-Fe-Verhältnis von 2,86.

Beispiel IX

Zu Vergleichszwecken wurde ein Versuch mit zweistufiger Auslaugung durchgeführt, entsprechend DT-AS 12 08 497.

Die Versuchsanordnung enthielt eine Fagergren-Flotationszelle zur Oxydation von Ferrosulfatlösung, eine kontinuierlich' arbeitende Zentrifuge zur Entfernung des hydratisierten Eisenoxyds, welches sich in der Fagergren-Zelle gebildet hatte, einen mit Propellerrührer versehenen Auslaugkessel, in den das vorreduzierte Chromit eingebracht wurde, ferner eine Reihe von Absetzbehältern zur Zurückhaltung von grobem Chromit, der aus dem Auslauggefäß übergeführt wurde, weiterhin ein Filter zur Entfernung von feinem Chromit und schließlich eine Pumpe zur Zurückführung gefilterter Flüssigkeit in die Fagergren-Zelle.

Beim Versuch wurden 833 g vorreduziertes Erz, wie es im Beispiel VI benutzt wurde, in das Reduziergefäß eingebracht. Die Auslauglösung bestand aus

ίο 8500 ml Ferrosulfatlösung (160 g/l), die bei 55° C gehalten wurde und mit einer Geschwindigkeit von 500 ml/min zirkulierte. Der pH-Wert wurde jeweils im Auslauggefäß gemessen.

In Intervallen von 15 Minuten wurden kleine Mengen an Chromit, die in die Absetzbehälter und Filter übergeführt wurden, in das Auslauggefäß zurückgebracht. Ein vollständiger Ausschluß von Chromit aus der Oxydationszelle erwies sich als extrem schwierig. Feiner Chromit, der den Filter

ao passiert hatte, trat in die Oxydationszelle und eventuell auch in die Zentrifuge ein und verunreinigte uas ausgefallene, Hydratwasser enthaltende Eisenoxyd.

Nach 5,2 Stunden hatte der pH-Wert im Auslauggefäß 4,35 erreicht, worauf der Versuch abgebrochen

as wurde. Nach Filtration, Waschung und Trocknung wurde eine repräsentative Probe der Feststoffe in einem Naßzyklon behandelt. Es ergab sich ein Unterlaufaustrag der nachstehenden Zusammensetzung:

Cr₂O₃

Eisen als FeO

Cr-Fe

43,1

13,6

2,88

Die Chromausbeute betrug etwa 92 °/o.

Dieser Versuch erwies die geringere Auslauggeschwindigkeit beim Zweistufenverfahren sowie die Schwierigkeit, Chromit und Eisenoxyd voneinandei getrennt zu halten, und die Notwendigkeit einei kontinuierlichen Zirkulation.

Claims (1)

1. laugte Rückstand mit Wasser gewaschen und getrock-

   Patentanspruch· net werden, wobei die Regenerierung der Auslaug-

   raiemansprucn. flüssigkeit ebenfalls einen betrachtlichen Zeitraum

   Anwendung des Verfahrens zur Herstellung in Anbruch nimmt, .^...^f^^^JJ'""⁰⁶

   von Eisenverbindungen, bei dem ein aus metal«- 5 nach der erstenLuftemfuhrunge neFarbveranderung

   schemEisen bestehender Ausgangsstoff mitFerro- der Flüssigkeit von einem 8' WJ in men

   sulfatlösung, die sich bei gleichzeitig eingeleiteter braunen ze.gt. Mit weiterem Fortschreiten se zt s,ch

   Luft zu F&risulfat regeneriert, behandelt wird, dann allmählich em ferner gelber Niederschlag aus

   auf die Aufbereitung von Chromites zur Erzie- hydratisieren! Eisenoxya ^w-

   lung eines Cr:Fe-Verhältnisses von mindestens to In diesem Zusammenhang ist dann noch em weite-

   3:1, wobei nach reduzierendem Rösten mit der res Verfahren zur Aufberei ung von enGemisch

   Eisensulfatlösung von 150 bis 160 g/l bei einer von Eisen und anderen Metallen enthaltenden Erzen

   Temperatur von 40bis 75° C gelaugt wird. bekannt, nämlich der Becher-Prozeß. Der Becher-

   ^y 5 5 Prozeß, der sich beispielsweise der DT-AS 11 84 292

   I₅ oder der Veröffentlichung »Proceedings of the Australian Institute of Mining and Metallurgy«, No. 214,

   1965. dem Aufsatz »A new Process of Upgrading

   Ilmenitic Mineral Sands* von R. G. Becher,

   Canning and Goodheart, auf den Seiten 21

   ίο bis 44, als bekannt entnehmen läßt, besteht darin, daß

   nach einem reduzierenden Rösten das aufzubereitende

   Aus der US-PS 13 27 061 ist die Herstellung von Ilmeniterz mit Wasser, und zwar mit bevorzugt sehr

   Eisenverbindungen, bevorzugt Eisenpigmenten, aus leicht saurem Wasser in Verbindung gebracht, d. h.

   metallischem Eisen bekannt. Dabei wird das metal- darin suspendiert wird. Ls wird dann ein oxydieren-

   lische Eisen in eine erhitzte Lösung aus Ferrosulfat 25 des Gas hindurchgele.tet, und zwar einfach zu dem

   eingebracht, die s,ch bei gleichzeitig eingeleiteter Zweck, das Eisen oxydieren d. h. rosten zu lassen,

   Luft oder Sauerstoff zu Ferrisulfat regeneriert. Das woraufhin man dann, beispielweise durch Dekanta-

   gewünschie Eisenhydrat wird ausgefällt, und die tion, die gebildeten E.seiioxyde abtrennen kann Die-

   regenerierte Eisensulf.itlösung wird in den Prozeß ses Verfahren steht in keiner Beziehung zur Erfin-

   zurückgeführt 30 dung, denn es ist noch nicht einmal erkannt worden,

   Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Chromit- daß Eisen durch eine Eisensalzlosung ausgelaugt

   erze kontinuierlich, schnell und mit hohem Wir- werden kann, wie dies beim Snian-Verranren der hall

   kungsgrad aufzuarbeiten. ist, wobei diese Eisensalzlosung dann wieder durch

   Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung den Sauerstoff eines hindurchgeleiteten Gases in einer

   in der Anwendung des aus obiger USA.-Patentschrift 35 Regenerierphase aufoxydierbar ist. Entscheidend ist,

   bekannten Verfahrens zur Herstellung von Eisenver- daß bei diesem bekannten Becher-Verfahren das

   bindungen auf die Aufbereitung von Chromitcrz zur oxydierende Gas ein Rosten des Eisens bewirken soll,

   Erzielung eines Cr: Fe-Verhältnisses von mindestens jedoch keine Auswirkungen auf die Suspension hat,

   3:1, wobei nach reduzierendem Rösten mit der in welcher sich das Eisen befindet. Nachteilig bei die-

   Eisensulfatlösung von 150 bis 160 g/l bei einer Tem- 40 sem Verfahren ist der Umstand, daß hier eine um

   peratur von 40 bis 75° C gelaugt wird. Größenordnungen längere Behandlungszeit in Kauf

   Ein zur Gewinnung von Titandioxid und Eisen- genommen werden muß, außerdem ergibt sich ein

   wertstoffen, hauptsächlich zur Aufbereitung von sogenanntes »Rosten in situ«, da sich die Eisenpar-

   Ilmenit, bestimmtes Verfahren ist bekannt aus der tikeln gegebenenfalls mit einer anhängenden Rost-

   DT-AS 12 08 497 oder der US-PS 32 52 787. Oieses 45 schichv. umgeben und so gegen jede weitere Beein-

   Verfahren, welches als Shiah-Prozeß bekanntgewor- flussung geschützt sind.

   den ist, ist ein Zweistufen-Verfahren und betritt die Eine der Hauptverwendungsaiten von Chromiterz

   Aufbereitung von Ilmeniterzen, um das Verhältnis ist die Erzeugung von Ferrochrom. Für eine optimale

   zwischen Titandioxid und Eisen zu verbessern. Da- Gewinnung bestimmter Arten von Ferrochrom soll

   bei wird zunächst das Ausgangserz geröstet, um 50 das Chrom-Eisen-Verhältnis im Rohmaterial vor-

   Eisen zu metallischem Eisen zu reduzieren. Das zugsweise bei etwa 3:1 liegen. Natürlich vorkom-

   Zweistufen-Verfahren läuft dann unter Verwcn- mende Erze mit einem solchen Verhältnis sind ver-

   dung des so vorbereiteten, reduzierten Ausgangs- hältnismäßig selten. Es liegen jedoch sehr große

   materials in der Weise ab, daß das reduzierte Mengen an Erzen mit niedrigeren Mengenverhaltnis-

   Erz mit einem Ferrisalz in Kontakt gebracht 55 sen vor. Dies ist der Grund, warum die weiter vorn

   wird, wodurch sich eine Auslaugung in der so ge- schon ausführlich besprochenen Aufbereitungsver-

   bildeten Eisen.alzlösung ergibt. Diese Auslaugung fahren vorgeschlagen und bisher verwendet worden

   ist der erste Verfahrensschritt. Nach der Abtrennung sind.

   der Feststoffe wird dann die Laugenflüssigkeit da- Die vorliegende Erfindun" b-\»\<Lx\ daher auf der durch regeneriert, daß man bei einer Temperatur von 60 überraschenden Erkenntnis, daß dann, wenn ein 80° C Luft durch sie hindurchperlen läßt; diese Re- eisenhaltiges Material, m ..!em das Eisen in seiner generation des Ferrisalzes in der Laugenflüssigkeit metallischen oder in Form eines niederen Oxyds vorerfolgt getrennt zum ersten Verfahrensschritt in einem handen ist, mit einer Ferrisalzlösung [Eiscn(IlI)-salzgesonderten Bad. Nachteilig ist die beträchtliche Um- lösung] die Lösung gleichzeitig an Ort und Stelle, ständlichkeit und das langsame Arbeiten eines sol- 65 z.B. durch Lufteinblasen regeneriert widen kann, chen Zweistuf en- Verfahrens, denn nach der Aus- auch eine Anwendung auf die Aufbereitung von laugung muß die Flüssigkeit und der Rückstand zu- Chromiterz möglich ist. Die in Frage kommenden nächst durch Dekantieren getrennt und der niisge- Reaktionen lassen sich am Beispiel von Eisensulfat-