DE588787C - Verfahren zur Gewinnung silicatfreier und kalkarmer Manganverbindungen aus silicat- und kalkreichen Manganerzen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung silicatfreier und kalkarmer Manganverbindungen aus silicat- und kalkreichen Mangänerzen Es sind bereits Verfahren bekannt, welche die Gewinnung von Manganverbindungen aus Manganerzenmittels Schwefeldioxyds inGegenwart von Wasser und Luft zum Gegenstand haben. Bei diesen wird teils bei gewöhnlicher, teils bei Temperaturen von 6o° C und darüber gearbeitet. Durch die Temperaturerhöhung auf 6o° C wird erreicht, daß eine für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens schädliche Dithionatbildung in geringerem Maße auftritt, als dies bei gewöhnlicher Temperatur der Fall wäre. Durch weiteres Erhitzen unter gleichzeitiger Einwirkung von Luft wird dann das -trotzdem gebildete Dithionat allmählich in Mangansulfat übergeführt, so daß also ein. großer zusätzlicher Wärmeaufwand notwendig ist, um die Reaktion vollständig im Sinne der Bildung von Mängansulfat durchzuführen. Bekannt ist ferner, Ozon auf wäßrige Mangansalzlösungen einwirken zu lassen, wobei sich je nach den vorhandenen Bedingungen :entweder Mangandioxyd (Mn02), Perrnangansäure bzw. deren Salze, z. B. KMnO4, oder Mn30s bzw. Mn¢O11 bilden können.
• Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Gewinnung silicatfreler und kalkarmer Manganverbindungen durch gleichzeitige Einwirkung von Schwefeldioxyd und Ozon bzw. ozonisierter Luft auf silicat- und kalkreiche Manganerze, welche sich in wäßriger Aufschlämmung befinden. Die großen Vorteile dieses Aufschlußverfahrens gegenüber den bekannten Ausführungen bestehen vornehmlich in den Umständen, daß keine Dithionatbildung stattfindet, wodurch ein zusätzlicher Wärmeaufwand in. Fortfall kommt, ferner darin, daß die Reaktionszeit erheblich verkürzt wird. Eine Steigerung der Temperatur oder Arbeiten unter Druck bringt eine weitere Beschleunigung des Auflösungsprozesses mit sich.
• Die .einzelnen Reaktionen verlaufen ohne Berücksichtigung der Zwischenvorgänge nach 3 Mn2 03 -f - 6S0,+ 0, = 6 Mn S 04 3 Mn, 04 + g S 02 + z 03 = g Mn S 04 3 Mn C 03 -f - 3 SO, -i-' 0s = 3Mn S 04 -I- 3C02. Es ist jedoch nicht notwendig, daß der gesamte zur Oxydation notwendige Sauerstoff in Form von Ozon vorhanden ist; vielmehr .genügt es, wenn ein geringer Prozentsatz davon polymerisiert ist (ozonierte Luft), um die Reaktionen im angedeuteten Sinne verlaufen zu lassen. Hier ist eine katalytische Wirkung des Ozons anzunehmen. Nach Beendigung des Aufschlusses wird die erhaltene Lösung, welche nahezu das gesamte Mangan des Erzes als Manganosulfat enthält, mechanisch vom Rückstand getrennt (Filtrieren, Dekantieren) und in bekannter Weise die Mänganverbindungen hieraus gewonnen. Der Aufschluß kann auch in der Weise durchgeführt werden, daß in das Manganerz führende Gestein nach Anlegung von Bohrlöchern das .Schwefeldioxyd-Ozon-Gemisch mittels Sonden in Gegenwart von Wasser oder Wasserdampf eingeführt wird. Die erhaltenen Lösungen von Manganosulfat sind frei von Kieselsäure und kalkarm, da sich das gegebenenfalls gebildete Calciumsulfat nach einigem Stehen kristallinisch abscheidet entsprechend dem Lösungsverhältnis Mn S04 : Ca S01= 35,o : o,2. Das Schwefeldioxyd kann zum Zwecke größter Wirtschaftlichkeit aus Abbränden u. dgl. gewonnen werden.
• Mit Hilfe vorgenannten Verfahrens ist es möglich, in wirtschaftlichster Weise aus niedrigstprozentigen Manganerzen und Ausfällen des Mangans als Oxydgemisch aus der entstandenen Manganosulfatrohlösung.einemarktfähige Ware von etwa 70 % Mangangehalt zu gewinnen. Ausführungsbeispiel In einem geschlossenen, säurefesten Behälter läßt man auf 5o g in wäßriger Aufschlämmung (i:--) befindlichem Erz mit einem Gehalt von 12,5g Mn (25 ojo) und 5 g Ca (i o ojo ), welche teils als Carbonate, teils als Oxyde vorhanden sind, nach und nach etwa 3o g Schwefeldioxyd gleichzeitig mit derselben Menge ozonisierter Luft bzw. der dem Luftsauerstoff entsprechenden Menge Ozon bei normaler oder erhöhter Temperatur (nicht über 6o° C) einwirken, bis das gesamte Mangan gelöst ist. Die Operation wird zweckmäßig in der Weise vorgenommen, daß die beiden Gase (S02 und Luft), nachdem sie eine Ozonisierungsröhre durchströmt haben, langsam durch die Aufschlämmung gesaugt werden, derart, daß die einströmenden Gase gleichzeitig eine Bewegung und Durchwirbelung des aufgeschlämmten Materials bewirken. Die nunmehr das gesamte 1VIn und einen Teil des Ca enthaltende klare Lösung wird vom Rückstand (SiO., Fe203) abfiltriert und gegebenenfalls einer zweiten Belüftung mit oder ohne Ozonbeimengung unterworfen, um das noch in Läsiing befindliche saure Calciumsulfit zu Calciumsulfat zu oxydieren, welches dann infolge seiner schlechteren Löslichkeit gegenüber Manganosulfat auskristallisiert. Fällt man nun aus der so erhaltenen Lösung das Mangan mittels Durchblasens eines kohlensäurefreien Ammoniak-Luft-Gemisches als Oxydhydrat, so resultiert nach Beendigung der Reaktion ein Manganoxyd mit über 70 0,'o Mangan.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung silicatfreier und kalkarmer Manganverbindungen durch Behandlung von silicat- und kalkreichen Manganerzen mit Schwefeldioxyd und Ozon oder ozonisierter Luft, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine wäßrige Aufschlämmung der Erze die beiden Gase, zweckmäßig bei höherer Temperatur und erhöhtem Druck, gleichzeitig zur Ein-,virkung gebracht werden, worauf aus der von dem kieselsäure- und calciumsulfathaltigen Rückstand getrennten Mangansulfatlösung die Manganverbindungen in bekannter Weise gewonnen werden.