DE700153C

DE700153C - Process for the production of iron-free manganese salts from iron ores containing manganese

Info

Publication number: DE700153C
Application number: DE1937M0137285
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerhard Naeser
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1937-02-25
Filing date: 1937-02-25
Publication date: 1940-12-13

Description

Die Herstellung von Mangan oder Ferromangan aus armen Manganerzen, die ^einen höheren Gehalt an Eisen besitzen, hat in den letzten Jahren eine immer steigende Bedeutung. gewonnen. Neben den schmelztechnischen Verfahren, die auf einer Trennung der beiden Metalle durch Verschlacken des Mangans beruhen, sind auch schon Vorschläge gemacht worden, die in Frage kommenden Erze chemisch aufzubereiten. Die Durchführung dieser Aufbereitung geht derart vor sich, daß schwefelsaure oder salzsaure Abfallbeizen, wie sie auf Eisenwalzwerken und Ziehereien anfallen, auf das vorher fein gemahlene Erz zur Einwirkung gebracht werden. Dabei reagiert das Ferrosulfat oder Ferrochlorid der Abfall-„ beizen mit den Mangahoxyden des Erzes unter Bildung von löslichem Mangansulfat oder -chlorid. Die dem gebildeten löslichen Mangansalz äquivalente Menge Eisen wird dabei in oxydischer Form ausgefällt. Die Reaktion zwischen dem Erz und der Eisensalzlösung kann durch Kochen des Gemisches, durch Eindampfen und Erhitzen des Rückstandes auf etwa 250⁰ sowie durch Erwärmung unter erhöhtem Druck beschleunigt werden.The production of manganese or ferromanganese from poor manganese ores, which have a higher iron content, has become increasingly important in recent years. won. In addition to the melting process, which is based on a separation of the two metals by slagging the manganese, proposals have also been made to chemically process the ores in question. This processing is carried out in such a way that sulfuric acid or hydrochloric acid waste pickles, such as those that occur in iron rolling mills and drawing mills, are brought into action on the ore that has been finely ground beforehand. The ferrous sulfate or ferrous chloride of the waste pickles reacts with the manganese oxides of the ore to form soluble manganese sulfate or chloride. The amount of iron equivalent to the soluble manganese salt formed is precipitated in oxidic form. The reaction between the ore and the iron salt solution can be accelerated by boiling the mixture, by evaporating and heating the residue to about 250 ^°, and by heating it under increased pressure.

Bei dieser Umsetzung erhält man aber keine vollständige Trennung von Eisen und Mangan. Die Mangansalzlösung enthält noch 10 bis 3 ο 0/0 Eisen in gelöster Form. Aus dieser Lösung muß das Eisen durch einen weiteren Arbeitsgang entfernt werden, da die Mangansalze für viele Zwecke eisenfrei sein müssen. Wird das Erz vorher reduziert, so nimmt zwar der Eisengehalt der Lösung ab, er beträgt aber immer noch etwa 10 bis 2ο 0/0 ihres Mangangehaltes.In this implementation, however, there is no complete separation of iron and Manganese. The manganese salt solution still contains 10 to 3 ο 0/0 iron in dissolved form. the end this solution the iron must be removed by a further operation, since the Manganese salts must be iron-free for many purposes. If the ore is reduced beforehand, so the iron content of the solution decreases, but it is still around 10 to 2ο 0/0 of their manganese content.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung praktisch eisenfreier Mangansalzlösungen und besteht darin, daß eine Mi- 4" schung von Roherz (manganhaltigem Eisenerz) und reduziertem Erz im Verhältnis von ungefähr 4:1 bis 6:1 mit Eisensalzlösungen, z. B. Abfallbeizen, so lange zusammengebracht wird, bis ein vollständiger Austausch des Eisens gegen Mangan erfolgt ist. Anschlie-The invention relates to a method for producing practically iron-free manganese salt solutions and consists in the fact that a mixture of raw ore (iron ore containing manganese) and reduced ore in the ratio of approximately 4: 1 to 6: 1 with iron salt solutions, z. B. Waste pickling, is brought together until a complete replacement of the Iron against manganese is done. Subsequent

ßend wird die Lösung abfiltriert und das Erz sowie die Lösung in bekannter Weise weiterverarbeitet. Die Menge des Erzes, die. reduziert werden muß, steigt mit dem Gehak S des Erzes an Mangandioxyd sowie mit dein· Verhältnis von freier Säure zu Ferrosaljc. Die Reduktion des einen Teiles des Erzes" geht dabei so weit, daß sein Mangangehalt vollständig in Manganoxydul übergeführt ist.ßend the solution is filtered off and the ore and the solution in a known manner further processed. The amount of ore that. must be reduced, increases with the Gehak S of the ore in manganese dioxide and with the ratio of free acid to ferrous metal. The reduction of one part of the ore "goes so far that its manganese content is completely converted into manganese oxide.

ίο Man erreicht im übrigen das gleiche Ziel durch nachträgliche Behandlung der aus dem nicht reduzierten Erz bei der Einwirkung von Abfallbeizen erhaltenen Lösungen mit reduziertem Erz, d. h. das Roherz wird zunächst mit der Beizlauge behandelt; die in diesem Falle durch Eisen sehr stark verunreinigte Beizlauge wird abfiltriert und weiter mit reduziertem Erz behandelt. Dadurch wird der Eisengehalt der Lösung ausgefällt.ίο The rest of the time you achieve the same goal by subsequent treatment of the unreduced ore when exposed to Waste pickling solutions containing reduced ore, d. H. the raw ore will be first treated with pickling liquor; which in this case was very heavily contaminated by iron Pickling liquor is filtered off and further treated with reduced ore. This will make the Iron content of the solution precipitated.

zo Die praktische Durchführung wird an einem Beispiel erläutert: zo The practical implementation is explained using an example:

Das sog. Geiererz mit der Zusammensetzung The so-called vulture ore with the composition

FeFe etwa 30 ⁰Z₀ about 30 ⁰ Z ₀ MnMn 20 ⁰L20 ⁰ L SiO₂ SiO ₂ τη °' τη ° '
- ^I0 /0 - ^I0 / 0 Al₂O₃ Al ₂ O ₃ a Oia Oi
0 /00/0 AlkalienAlkalis ■3 O/
0 /0 ■ 3 O /
0/0 R₁O₅ R ₁ O ₅ - 0,5 °/- 0.5 ° /

wird durch eine schwefelsaure Beize ausgelaugt. Ein Teil des Erzes wird vorher mit ungefähr 50,0 Kohle gemischt und bei 6oo° bis zum vollständigen Übergang der höheren Manganoxyde in MnO reduziert. Als Reduktionsmittel kann ein Kohlenoxyd oder wasserstofifhaltiges Gas verwendet werden. Das reduzierte Gut wird darauf im Verhältnis von 1:4 bis 1:6 mit Roherz gemischt und die zweckmäßig gemahlene Mischung mit einer schwefelsauren Beize, wie sie in der EisenIndustrie abfällt, zusammengebracht, die dabei einsetzende Reaktion kann durch Erwärmung des Gemisches beschleunigt werden. Anschließend wird abfiltriert und das Erz sowie die Mangansalzlösung in bekannter Weise '"weiterverarbeitet.is leached by a sulfuric acid pickle. Part of the ore is previously made with about 50.0 coal mixed and at 600 ° reduced until the higher manganese oxides are completely converted into MnO. As a reducing agent a carbon oxide or hydrogen-containing gas can be used. That Reduced goods are then mixed with raw ore in a ratio of 1: 4 to 1: 6 and the Appropriately ground mixture with a sulfuric acid pickle, as used in the iron industry falls, brought together, the resulting reaction can be accelerated by heating the mixture. It is then filtered off and the ore and the manganese salt solution in a known manner '"processed further.

Die Umsetzung des Erzes mit der Abfallbeize verläuft nach folgenden beiden Gleichungen :The conversion of the ore with the waste pickle proceeds according to the following two equations :

i. 2Fe SO₄-+-MnO₂ 4-MnOi. 2Fe SO ₄ - + - MnO ₂ 4-MnO

= 2 Mn SO₄-J-Fe₂O₃,= 2 Mn SO ₄ -I-Fe ₂ O ₃ ,

2. H₂SO₄ 4-MnO= Mn SO₄-(-H₈O.2. H ₂ SO ₄ 4-MnO = Mn SO ₄ - (- H ₈ O.

Sind die Konzentrationen von Ferrosulfat und Schwefelsäure einer Abfallbeize bekannt, so kann die Menge MnO₂ und MnO, die zur Erfüllung der Gleichungen notwendig ist, leicht berechnet werden. Aus dem MnQ₂- 6c und MnO-Gehalt des Erzes folgt dann, wieviel Erz zu MnO reduziert werden muß.If the concentrations of ferrous sulphate and sulfuric acid in a waste pickling agent are known, the amount of MnO ₂ and MnO required to fulfill the equations can easily be calculated. From the MnQ ₂ - 6c and MnO content of the ore it then follows how much ore has to be reduced to MnO.

Eine Lösung mit 61,8g Fe und ligfreier H₂SO₄ im Liter enthielt nach der Umsetzung 56,7 g Mn und nur 0,09 g F^e·A solution with 61.8 g Fe and lig-free H ₂ SO ₄ per liter contained 56.7 g Mn and only 0.09 g F ^e after the reaction.

Claims

Claim:

Process for the production of iron-free manganese salts from manganese-containing Iron ores, characterized in that a mixture of raw ore and ore reduced to the MnO stage with waste pickling brought together and separated again from the solution after the iron has been completely replaced by manganese where the ratio of reduced ore to raw ore depends on the manganese dioxide content of the ore as well as the ratio of free acid to ferrous salt and preferably is about 1: 4 to 1: 6.