NO136348B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for å anrike en mineralsk kompleks malm.

Nærværende oppfinnelse vedrører spaltning,

partiell eller fullstendig, av slike mineraler som inneholder jern i lavere oxydasjonstrinn enn Fe203 i sin molekylstruktur og har til formål å fremskaffe fremgangsmåter for oppnåelse av en mere økonomisk og/eller mere selektiv spaltning av slike mineraler. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fremgår av patentkravene.

I mange mineraler foreligger jern som en opprinnelig bestanddel i molekylet, vanligvis

som jernoxydul, FeO. I visse tilfeller, som i ilmenitt, FeO.TiO,, foreligger jernet som FeO-radikal og i bestemt forhold til det annet radikal, som i dette tilfelle er Ti02. Titandioxyd har stor verdi, meget større enn det dermed forbundne jern, men det sammensatte mineral ilmenitt eller FeO.Ti02 har relativt liten verdi på grunn av at de prosesser som nu foreligger for separering og spaltning av jernet fra titan er dyre.

Et annet mineral i denne gruppe er kromitt,

FeO.Cr903. Rent kromitt skulle teoretisk bestå av 68 pst. kromoxyd og 32 pst. jernoxyd, men rent

kromitt forekommer ikke i naturen. I alle naturlige avleiringer er noe jern og krom erstattet med aluminium og magnesium. For kromitt for metallurgisk anvendelse kreves vanligvis et forhold av Cr:Fe på 3 : 1 eller høyere og.kromitt-f<p>rekomster med dette Cr : Fe-forhold eksiste-rer ikke i de industrialiserte land hvor det stør-ste behov for kromitt av metallurgisk kvalitet foreligger. Verdien av kromitt, i hvilket forholdet Cr : Fe overstiger 3 : 1 er langt større enn verdien av kromitt hvor forholdet Cr : Fe er lavere enn 3:1, men da kromitt er et av de mest ildfaste av alle de naturlige 'mineraler, har tidligere forsøk på å endre det opprinnelige Cr:Fe-forhold vist seg å være dyre.

Wolframmineralet ferberitt, FeWo4 (eller FeO.WO;i), og wolframitt, (Fe, Mn) W04 eller (FeO, MnO) W03, er to mineraler som tilhører forannevnte gruppe. Verdien av det deri fore-kommende W03 øker markert når kvaliteten av wolframkonsentratet økes, men tidligere forsøk på å frembringe partiell spaltning av det naturlige mineral for å anrike WO3-innh0ldet ved ekstrahering eller partiell ekstrahering av det i molekylet opprinnelig foreliggende jern har ikke vært økonomisk tilfredsstillende.

Visse berylliummineraler, som danalitt, 3 (Fe, Zn, Mn) 0.3BeO.3SiO2(FeZn)S, gadolinitt, 2BeO Fe0.2Y203.3Si02, og helvitt, 3(Fe, Mn) O.MnS, 3Be0.3Si02, inneholder vesentlige mengder berylium samt, når det er tåle om gadolinitt, andre verdifulle elementer, men disse mineraler er meget ildfaste og har tidligere ikke kunnet spaltes ved økonomisk tilfredsstillende metoder.

Det finnes visse nikkel- og/eller kobolthol-dige mineraler, som lusakitt, et koboltnikkel alu-miniumsilikat 4(Fe,CO,Ni,Mg)0,9(FeAl)9038SiO?. HaO, som inneholder vesentlige mengder koboit og/eller nikkel, men som ikke økonomisk har kunnet utnyttes tidligere, da de ikke økonomisk kan angripes ved de vanlige behandlingsmetoder. Oppfinnelsen vedrører slike kobolt-nikkelmine-raler når FeO foreligger som en del av molekylstrukturen, som i lusakitt.

Litium er et element, som nylig er blitt av vesentlig interesse. Visse mineraler, som inneholder vesentlige mengder litium, som kryofillitt, 3(Li^K)20.2Fe0.4AL20;!.20Si02.3H20.8(LiK)F, og mindre mengder • litium, som proto-lithionitt, K2O.Li20.2Al203.3Fe0.6Si020, og zinnwalditt, K2O.Li20.2Fe.2Al203.6Si202!HaO, har ikke i noen større utstrekning kommet til anvendelse som litiumkilde på grunn av omkostningene for separering av litium fra de andre nærværende elementer. Nærværet av FeO-radikalet i disse mineraler plaserer dem i den gruppe på hvilken foreliggende oppfinnelse kan tilpasses.

De sjeldne jordmetaller forekommer i et stort antall mineraler, som forekommer på mange steder i verden. De sjeldne jordmetaller har fått sitt navn på grunn av deres sjeldenhet i eks-trahert tilstand, men ikke på grunn av noen sjeldenhet med hensyn til mineralsk forekomst. Sjeldenheten av disse elementer stammer fra de særlig dyre metoder som hittil har vært anvendt for deres ekstrahering fra naturlige mineraler, hvilke omkostninger på sin side har motarbeidet utviklingen av ytterligere anvendelsesformål for elementene i de sjeldne jordarters gruppe. Niob, tantal, thorium og uran er fire andre elementer som forekommer i flere mineraler enn de som har vært anvendt som utgangskilde for produk-sjonen. Disse fire elementer som strategisk har vært meget viktige, skulle kunne utvinnes fra flere utgangskilder, hvis ekstraheringsomkost-ningene kunne gjøres vesentlig lavere enn hva de er ved anvendelsen av hittil til passede prosesser. Alle slike mineraler, som inneholder Fe i sin molekylstruktur som FeO eller i noet oxydasjonstrinn lavere enn Fe208, tilhører den gruppe som oppfinnelsen vedrører. Slike mineraler er de følgende: Djalmaitt (U,Ca,Pb,Bi,Fe) (Ta,Nb,Ti,Zr)sO!).nH20 Yttrotantalitt (Fe,Y,Ca,etc.) (Nb,Ta,Zr,Sn)04 " Yttrocolumbitt (mere Nb enn ovenfor)

Nohlitt (Ca,Mg,Fe,Y, etc. U)2 (Nb,Zr,Fe)3O10 Eschynitt (Ce,Ca,Fe,Th) (Ti,Nb)206 Prioritt, (Y,Er,Ca,Fe,Th) (9Ti,Nb)2Oe Samarskitt (Y,Er,Ce,U,Ca,Fe,Pb,Th)

(Nb,Ta,Ti,Sn)2O0

Fergusonitt (Y,Er,Ce,Fe) (Ta,Nb,Ti)04 Columbotantalitt (Fe.Mn) (Nb,Ta)20G Polymignitt (Ca,Fe,Y, etc, Zr,Th) (Nb,Ti,Ta)0 Zirkelitt (Ca,Fe,Th,U)2.(Ti,Zr)205

Branneritt (U,Ca,Fe,Y,Th)3.Ti501(i Ampangabeit Y,Er,U,Ca,Th)2. (Cb,Ta,Ti)70H! Allanitt 4(Ca,Fe)0.3(Al,Ce,Fe,Di)203.6Si02.H,0 Knopitt (Ca,Y,Fe,Ce)O.Ti02

Anenigmatitt, et titansilikat av niob og jern Magnesium-ortitt 7

Tidligere har disse mineraler blitt betraktet som meget bestandige mot spaltning og ingen av de i molekylstrukturen inngående bestanddeler har vært ansett for ekstraherbare uten at fullstendig spaltning er frembragt ved langvarig oppbevaring i dyrebare konsentrerede oppløs-ningsmidler, i visse tilfeller etter kostbar fore-gående smeltning, vanligvis ved forhøyede temperaturer og/eller ved et trykk på mange atmo-sfærer. Molekylstrukturen har vært betraktet som ikke mottagelig overfor slike omlagringer, at en del av molekylet skulle kunne trekkes ut mens resten av molekylet forble i hovedsaken upåvir-ket.

I U.S. patent nr. 2 123 240 er foreslått en fremgangsmåte for foroxydasjon og reduksjon av kromitt-malmer i den hensikt å fremstille ferrokrom som har et krominnihold på opp til 90 pst. og et meget lavt carboninnhold". Ved denne fremgangsmåte reduseres jernet til metallisk jern og skilles magnetisk fra de kromholdige -for-bindelser i malmen. Denne fremgangsmåte har imidlertid aldri oppnådd praktisk anvendelse og er beslektet med nærværende fremgangsmåte bare ved at den beskriver et foroxydasjonstrinn.

Når man ifølge foreliggende fremgangsmåte behandler mineraler som har FeO til stede i mi-neralets molekyl, er det mulig i visse tilfeller fortrinnsvis å ekstrahere jernet og etterlate den verdifulle bestanddel, og i andre tilfeller fortrinnsvis ekstrahere j ernet sammen med de mest verdifulle bestanddeler under tilbakelatelse av de verdiløse bestanddeler i hovedsaken uangrepet. I det siste tilfelle betyr naturligvis etter-latelsen av de verdiløse bestanddeler uangrepet en besparelse med hensyn til forbruket av rea-gens og en lavere grad av forurensning av hoved-konsentratet av de verdifulle bestanddeler.

FeO i alle ovennevnte mineraler er ikke direkte ekstraherbare ved utlutning med økonom-iske oppløsningsmidler, fordi det i samtlige tilfeller beskyttes av de bestanddeler som danner resten av molekylet. For at FeO skal bli mottagelig for utlutning er det ikke bare nødvendig å frigjøre det fra den beskyttelse, som utøves av molekylets naturlige gitter, men også å frigjøre det i lettoppløselig form. Fe304 er lettoppløselig, men FeO-radikalet kan ikke oxyderes direkte til Fe.,0:, fordi FeO stadig strever mot det høyeste vanlige oxydasjonsstadium Fe203. Det har vist seg at i alle mineraler som er tilgjengelige for forsøksarbeider, som inneholder et FeO-radikal (et radikal er en gruppe atomer, som opptrer som en enhet), oxyderes FeO lett til Fe203 ved røstning i en oxyderende atmosfære ved de nor-male temperaturer som anvendes for omdannel-se av jernforbindelser til Fe203, dvs. ved omtrent 700°C tross det opprinnelige mineralt manglen-de reduserbarhet eller oppløselighet. Når dette senere etterfølges av en sterkt reduserende røst-ning, f.'eks. utført i en carbonoxyd- eller hydro-gengassatmosfære ved 900—1260° C, reduseres Fe,03, helt eller delvis, lett til Fe304 eller i visse tilfeller delvis til Fe304 og delvis til FeO. En del av jernet, hovedsakelig den del som reduseres til Fe.,04 frigjøres fra det opprinnelige molekyl ved denne reduksjon og er som ubeskyttet jern dis-ponibelt for utlutning ved hjelp av oppløsnings-midler. De oppløsningsmidler som kreves for å løse opp dette jern kan være hvilke som helst av de oppløsningsmidler i meget fortynnet form som vanligvis anvendes for å løse opp findelt magnetitt Fe304. Spesielle betingelser, som forhøyet temperatur, ekstremt fin maling eller trykklaking, er ikke nødvendig og i visse tilfeller ikke ønskelig, da slike ekstreme foranstaltninger i visse tilfeller forårsaker uheldig oppløsning av den fraksjon som man ønsker å etterlate uangrepet.

De kjemiske forandringer som inntreffer under oxydasjonen og reduksjonen, som er an-svarlige for omlagringene av molekylet og for at jernet etterlates mottagelig for angrep av opp-løsningsmidler, kan lett demonstreres ved anvendelse av kromitt som eksempel. Formelen for kromittmolekylet kan skrives FeO.Cr20:1. I dette inngående magnesium og aluminium kan man se bort fra da de absolutt ikke spiller noen rolle i reaksjonene i noen tilfeller. Feilaktig resonne-ment vises i forsøk på å redusere FeO til Fe, ettersom Fe fremdeles beskyttes i kromittmolekylet mot syreangrep, forsåvidt ikke meget fin maling eller trykklaking i varme anvendes med medfølgende tap av krom. FeO kan ikke oxyderes direkte til syreoppløselig Fe304, da det ikke effektivt kan hindres fra å gå direkte over til det høyeste vanlige oxydasjonstrinn, nemlig Fe203. Om det var mulig å oxydere FeO direkte til Fe304, skulle jernet fremdeles beskyttes mot syreangrep, for skjønt formelen for molekylet skulle endres til Fe304.3Cr2O3, har i virkeligheten intet jern Mitt frigjort fra molekylet og bare noe jern kan vaskes ut forsåvidt ikke utlutning under trykk i varme med sterke oppløsningsmidler an-des, hvilket alltid medfører betydelig oppløsning og tap av krom. Hvis FeO-radikalet først oxyderes til Fe2Os, blir komittformelen Fe203.2Cr203, i hvilket hvert jernradikal er koblet sammen med to kromoxydradikaler. Det har vist seg at når dette nye arrangement er oppnådd ved oxydasjon, kan det Fe-holdige radikal reduseres til lavere oxydasjonstrinn, og at kromoxydradikale-ne blir kjemisk mettede ved det nye arrangement av et Fe-holdig radikal pr. to Cr-holdige radikaler, selvom, antallet Fe-atomer i Fe-radikalet reduseres. Således kan kromitt, FeO.Cr203, oxyderes til Fe,03.2Cr203 ifølge likningen 12 (FeO. Cr2O:!)+303 = 6Fe203.12Cr203. Hvert Fe-radikal er "nå koblet sammen med to Cr-radikaler. Da kan 6Fe203 &Fe203.12Cr203 reduseres til 2Fe304+ 6Fe0.12Cr203 etter likningen 6 Fe2O3.120r2O3+ 4CO = 2Fe.j04+Fe.l2Cr203+C02. Halvparten av det opprinnelige jerninnhold foreligger nå i form av magnetitt, dvs. Fe304, og foreligger i findelt tilstand, fritt for kromittmolekyler. Det er lett anvendelig for utluting og utlutes fullstendig på meget kort tid med fortynnede oppløsningsmid-er ved lufttemperatur, ved atmosfæretrykk og uten finmaling. Det har ved undersøkelse av reduserte røstningsprodukter under mikroskop vist seg, at det inntreffer en betydelig fysikalsk van-dring av jern under den reduserende røstning. En-undersøkelse av de reduserte partikler avslø-rer mange brunaktige markerte linjer, som tydelig avtegner de fritt lagte kanter av skilleplan, såmt et antall grovt sirkelformede brunaktige flekker. Etter utlutning er de brunaktige linjer og flekkene forsvunnet og etterlater i stedet åp-ne hulheter og små kratere. Det har vist seg at så meget som halvparten av det opprinnelige jerninnhold kan utlutes av kromitten, hvilket er knust til en størrelsesorden på -10 mesh, oxydert ved røstning i en oxyderende atmosfære ved omtrent 700° C i 3 timer, redusert ved blanding av 20 pst. av sin egen vekt av -10 mesh vanlig lavverdig kull og røstning av blandingen ved omtrent 1200° C i 4 timer, og utluter i så kort tid som 20 minutter med 10 pst. svovelsyre eller en 6 pst.s SO.,-gass i hydrogenoppløsning, og videre at dette kan gjennomføres ved lufttemperatur, ved atmosfæretrykk og uten noen mekanisk reduksjon i partikkelstørrelse mellom noen av de forskjellige trinn i prosessen, hvorved bare spor eller ubetydelige mengder av krom går i oppløs-ning. Denne nære 100 pst.s utvinning av kromitt er viktig for utvinningen, for foruten at man unngår en charge for ikke-utvinningen, betyr den at den totale grad av jernfjerning stammer fra fordelen av forbedret Cr:Fe-forhold.

Det foretrekkes å anvende tre timer for den oxyderende røstning, idet temperaturen holdes ved omtrent 700°C under konstant omrøring av chargen for å sikre fri tilgang av luft til alle partikler. Partikler som passerer gjennom en 10 mesh sikt er tilstrekkelig fine for effektiv oxydasjon, reduksjon og utlutning. Forsøk utført med kromitt av størrelsesordenen 100 pst. plus 10 mesh og 100 pst. minus 6 mm resulterte i at om-kring halvparten så meget jern ble fjernet som i liknende forsøk utført med et materiale av størrelsesordene minus 10 mesh. Senere under-søkelser viste at de dårligere resultater med prø-ven av størrelsesordene plus 10 mesh i første rekke berodde på mindre effektiv oxydasjon og i annen rekke på mindre effektiv reduksjon, og at de grove størrelsene hindrede utlutning i bare liten utstrekning.

En prøve av minus 10 mesh konsentrat av kromitt betegnet «Lumnec Chromite Conc») er-holdt ved tyngdekraftseparering ble analysert og viste seg å inneholde 28,28 pst. Cr, 12,42 pst. Fe, 2,45 pst. Si02 og hadde et Cr:Fe-forhold på 2,28 : 1. Omtrent 1 kg av denne kromitt oxydert ved omrøring for hånd på en jernplate på oversiden av en med butanfyrt ovn ved omtrent 700° C i 3 timer. Etter oxydasjonstidens slutt fikk satsen kjølne av, ble deretter blandet med 20 pst. av sin egen vekt av -10 mesh lawerdig kull og holdt løst i ét rør av ildfast leire av størrelses-ordenen 7,5 x 35 cm. Den ene ende av røret ble tilstoppet og den 'annen ende lukket partielt, med en liten åpning for fjerning av gass. Satsen ble redusert i butanovnen i 4 timer ved 1200° C. Etter reduksjonstidens slutt ble satsen bråkjølt i vann, vasket fri for uforbrukt kull, tørket og velet. Det reduserte produkt var meget magnetisk i forhold til en håndmagnet, og den lille vekts-økning viste, at reduksjonen hadde inntruffet til magnetitt i stedet for til elementært Fe. 100 g av dette -10 mesh reduserte risteprodukt ble utlutet ved rulling i en flaske i 20 minutter med 50 ml. 10, volumpst. svovelsyre. Den filtrerte, vaskede og tørkede rest viste ved analyse 30,27 pst. Cr og 8,97 pst. Fe, tilsvarende et forhold Cr:Fe på 3,37 : 1. En analyse av filtratet på Cr Viste at ba-re 0,08 pst. av det opprinnelige Cr hadde gått i oppløsning.

Forskjellige formler pleier å tilskrives mineraler, som betegnes ilmenitt. Disse er følgende:

Nr. 1 skulle være meget svakt magnetisk overfor en håndmagnet, nr. 2 den vanligste formel, skulle være svakt magnetisk, og nr. 3 skulle være meget magnetisk overfor en håndmagnet. Det skulle være lett ved en oxyderende røstning ved 700° C å oxydere en hvilken som helst form av virkelig ilmenitt til en ny molekylstruktur, i hvilken jernet foreligger som Fe203, nemlig føl-gende :

I dette oxyderte produkt foreligger en ny tilstand liknende den, som er frembragt ved oxydasjon av kromitt. Her er hvert jernradikal nå koblet sammen med to titanradikaler. Det har vist seg at det oxyderte jernradikal kan fortrinnsvis bare reduseres til Fe304 og metallisk jern ifølge følgende reaksjoner: 6Fe203.12Ti02+4CO=2Fe3 0,.6Fe0.12Ti02-|-4COo og FeA,+4CO=

3Fe+4C02. Det er tydelig at en vesentlig målbar mengde jern er redusert til metallisk Fe, ettersom det reduserte produkt er meget magnetisk, mere enn hva som kunne ventes av en ekvivalent mengde jern nærværende som magnetitt ettersom vekttapet under reduksjonen er større enn det som skulle bero på reduksjon av Fe203 til Fe,,0,„ og ettersom det reduserte produkt frigjør sitt jern lettere til reagenser egnede for oppløs-ning av metallisk Fe enn hva den gjør til opp-løsningsmidler som vanligvis anvendes for opp-løsning av Fe304.

En annen under reduksjonen mulig reaksjon er følgende:

Denne reaksjon viser at 2/3 av det opprinnelige jern kommer til å foreligge i fri elemen-tær form. Ettersom forsøket har vist at omtrent 2/3 av jernet blir syreoppløselig, og ettersom det reduserte produkt oppviser en slik markert magnetisk mottakelighet, er dette den reaksjon som formodes å betegne større deler av den kjemiske forandring under reduksjonen. Forsøk har vist, - at fjerningen av omtrent 2/3 av jernet ikke hin-drer gjentagelse av prosessen og utførelse av en ytterligere ekstrahering av jern fra den gjen-stående 1/3 av det opprinnelige jerninnhold.

En prøve av -10 mesh ilmettkonsentrat utvunnet ved tyngdefcraftskonsentreringsmetoder fra sjøsand fra øyen Palawan, tilhørende Filip-pinene, og befridd for forurensninger ved gjen-tatt gjennomgang gjennom en magnetisk sepa-rator viste seg ved analyse å inneholde 49,95 Ti02 og 27,72 pst. Fe. Prøven ble oxydert i 3 timer ved 700°C under konstant omrøring forhånd på en jernplate på oversiden av en butanfyrt ovn. Etter 3 timers oxydasjonstid fikk satsen kjølne og ble blandet med 200 pst. av sin egen vekt av

-10 mesh kull. Blandingen ble holdt løst i to 30 g's digler av ildfast tegl og ble redusert ved 1260° C

i 4 timer. Etter reduksjonstidens slutt ble satsen bråkjølt i vann, vasket fri for uforbrukt kull og tørket. 25 g redusert røstningsprodukt med en størrelsesorden på 10 mesh ble deretter utlutet i 20 minutter med 10 volumpst. svovelsyre ved lufttemperatur og ved atmosfæretrykk. Den filtrerte, vaskede og tørkede rest oppviste ved analyse 64,41 pst. T102, 13,86 pst. Fe og veide 19,0 g og oppviste en utvinning på 98,0 pst. Ti02 og ba-re 38 pst. Fe. En rest på 19 g minus den lille mengde som er blitt uttatt for analyseformål ble oxydert på nytt, redusert på nytt og utlutet på nytt slik som tidligere. Den filtrerte, vaskede og tørkede rest fra den annen utlutning veide 12,5 g og oppviste ved analyse 6,65 pst. Fe og 75,84 pst. Ti02 samt oppviste et utbytte på TiO, i resten på 98 pst., mens utbyttet av jern var 40 pst.

En liten prøve av -10 mesh ferberitt som ble påstått å stamme fra republikken Korea og som ved analyse oppviste 73,01 pst. WOs og 18,40 Fe med små mengder Mn, Si02 og Ca6, ble røstet i 3 timer ved 750° C under fri lufttilgang og konstant omrøring for hånd. Etter oxydasjonstidens slutt ble satsen fjernet og avkjølnet og deretter blandet med 15 pst. av sin egen vekt av lawerdig bituminøst kull. Blandingen ble holdt i en 30 g's digel av ildfast leire, dekket med et løst påsatt porselenslokk og redusert i butanovnen ved 1260° C i fire timer. Etter utløpet av den flire timers reduksjonstid ble satsen bråkjølt i vann, vasket fri for uforbrukt kull og tørket. 10 g av det reduserte røstningsprodukt ble utlutet i 3 timer med 30 volumpst. svovelsyre ved lufttemperatur og ved atmosfæretrykk uten ytterligere maiing. Etter de tre timers utlutningstid ble det utlutede røstningsprodukt filtrert, vasket, tørket og veiet. Utlutningen viste seg å ha forårsaket et vekttap på 1,2 g eller 12 pst. av den opprinnelige vekt. Den rene rest viste ved analyse 83,00 pst. WO;, og 12,55 pst. Fe. Intet W03 gikk tapt ved utlutning, men en meget liten mengde fri gul W03 viste seg som meget fine krystaller i resten. Det finnes mange mineraler, som inneholder de sjeldne jordmetaller, som cerium, lanthan, praseodym, neodym etc, og/eller niob, tantal, thorium og/eller uran. Praktisk talt alle disse mineraler er meget kompliserte og meget bestandige mot angrep både ved varmebehandling og ved behandling med syre. De vanlige angreps-metoder består i total smelting med en kostbar mengde alkaliske reagenser. Det har vist seg at når noen av disse mineraler inneholder FeO-radikaler i sin formel I, kan FeO oxyderes til Fe203 slik som beskrevet foran, reduseres til Fe304 slik som beskrevet og deretter fremgangsrikt utlutes med fortynnet svovelsyre ved lufttemperatur og uten maling til meget fine størrelsesordener. Jernet kan bringes til å gå i oppløsning fulgt av et tilfredsstillende fullstendig prosentinnhold av de i mineralet inngående sjeldne jordmetaller og/ eller niob, tantal, thorium og/eller uran. Silisiumdioxyd og aluminiumoxyd etterlates uangrepet, hvilket også gjelder nærværende zirko-nium og titan. Oppløsningen inneholder hoved sakelig de verdifulle bestanddeler samt jernet, hvilket deretter kan skilles fra ved vanlige metoder. Foreliggende oppfinnelse tilsikter ikke å strekke seg utover frembringelse av en økonomisk metode for å bringe de verdifulle bestanddeler i disse mineraler til oppløsning.

Forsøk er ikke blitt utført med alle de i det følgende oppregnede mineraler, men på grunn av likheten i molekylstrukturen hos alle disse mineraler er det således åpenbart at erkjennelsen av en metode til økonomisk å angripe visse av dem innebærer en erkjennelse av en metode, som kan tilpasses på dem alle. Noen av mineralene i denne gruppe er følgende: Djalmaitt (U,Ca,Pb,Bi,Fe) Ta,Nb,Ti,Zr)3On.nH20 Yttrotantalitt (Fe,Y,U,Ca,etc.) (Nb,Ta,Zr,Sn)b4 Yttrocolumbitt — mere Nb enn foran Nohlitt (Ca,Mg,Fe,Y, etc, U)„ (Nb,Zr,Fe)3O10 Eschynitt (Ce,Ca,Fe,Th) (Ti,Nb)2Ofl Prioritt (Y,Er,Ca,Fe,Th) (Ti,Nb)sOfi Samarskitt (Y,Er,Co,U,Ca,Fe,Pb,Th)

(Nb,Ta,Ti,Sn)0Oc,

Fergusonitt (Y,Er,Co,Fe) (Ta,Nb,Ti)04 Columbotantalitt (Fe,Mn) (Nb,Ta)?0,; Polymignitt (Ca,Fe,Y, etc, Zr,Th) (Nb,Ti,Ta)0 Zirkolitt (Ca,Fe,Th,U)?. (Ti,Zr)203 Branneritt (U,Ca,Fe,Y,Th)3.Ti5O10 Ampangabeit (Y,Er,U,Ca,Th)2.'(Nb,Ta,Fe,Ti)7Oir) Knopitt (Ca,Y,Fe,Ce)O.Ti02 Aenigmatitt et titansilikat av niob og jern Hellanditt 3(Al,Fe,Mn,Ce)203.2Ca0.4Si03.3H20 K Magnesium-ortitt 7 [ (Mg,Fe,Ca) O (Fe,Al,Ce,Nb,

La)2Oa]6Si02.H20+F

Eudialytt Na2O.Ce963.FeO.MnO.Zr203.Si02 Codazzitt (Ca,Mg,Fe,Ce)COa Allanitt 4(Ca,Fe)0.3 (Al,Ce,Fe,Di)203.6Si02H20

En prøve av en minus 10 mesh variant av allanitt fra sjøsand fra øyen Palawan konsentrert ved tyngdekraftsmetoder viste seg å være usmelt-bar og uangripelig med vanlige syrer under alle forhold. Dette allanittkonsentrat oppviste ved analyse 21,5 pst. oxyder av sjeldne jordmetaller, 1,5 pst. thoriumoxyd, 8,82 pst. Fe, 16,06 pst. A1203 og 31,00 pst. Si02.

Ett kilogram av denne minus 10 mesh al-

lanitt ble oxydert ved røstning i tre timer på en jernplate på oversiden av en butanfyrt ovn med fri lufttilgang og kontinuerlig omrøring for hånd. Etter oxydasjonstidens slutt fikk satsen kjølne og ble deretter blandet med 20 pst. av sin egen vekt av minus 10 mesh kull. Blandingen ble holdt løst i et rør av ildfast leire av størrelsesordenen 7,5 x 35 cm, hvis nedre ende var lukket med ildfast sement. Den annen ende ble holdt åpen. Satsen ble redusert i 4 timer ved 1200° C. Etter reduksjonstidens slut ble satsen bråkjølt i vann, vasket fri for uforbrukt kull og tørket. 50 g av den reduserte allanitt ble utlutet ved rulling i en flaske i 16 timer med 10 volumpst. svovelsyre. Etter utlutningstidens slutt ble satsen filtrert og resten vasket godt. En analyse av produktene viste, at av de sjeldne jordmetaller ble 74 pst. funnet i filtratet og 27 pst. funnet i resten. Thoriumoxyd ble utvunnet til 76 pst. i filtratet, mens 24 pst. ble funnet i resten. 65 pst. av jernet ble funnet i filtratet og 35 pst. i resten. Kalsium ble funnet med nesten 100 pst. i filtratet, mens aluminiumoxyd og silisiumdioxyd ble funnet med nesten 100 pst. i resten. Fortsatte forsøk vil utvilsomt komme til å lede til bedre utbytter av sjeldne jordmetaller og thoriumoxyd i filtratet. Hvis det viser seg at fullstendig ut-vinnelse bare kan oppnåes ved smeltning av resten med egnede reagenser, kommer det antall tonn, som kreves for en slik behandling, til å minskes betraktelig. På grunn av likheten i molekylstruktur mellom mineraler som inneholder sjeldne jordmetaller og/eller niob-, tantal-, thorium- og/eller uran, hvilke mineraler inneholder et FeO-radikal i molekylstrukturen, er det åpenbart, at erkjennelsen av en metode for økonomisk utvinning av et av disse mineraler inneholder erkjennelsen av en metode, som kan tilpasses 'på dem alle.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for å anrike en mineralsk kompleks malm som inneholder FeO som en komponent og som annen komponent oxydet av et annet metall og med et opprinnelig metall/Fe-forhold mindre enn 3 : 1 til metallurgisk malm-kvalitet med endelig metall: Fe-forhold større enn 3 : 1, og hvor FeO og det annet metalloxyd er molekylært bundne radikaler, karakterisert ved at malmen findeles og den findelte malm oppvarmes innen et temperaturområde på 700—750° C under oxyderende betingelser for å omdanne i det minste en del av FeO til et Fe203-radikal i jernoxydmetalloxydmolekylet, hvorved forholdet mellom jernoxydradikalet og me-talloxydradikalet senkes, redusere den oxyderte malm innen et temperaturområde på 1200 — 1260° C for å omdanne i det minste en del av Fe,03-radikalet til FeO i jernoxydmetalloxydmolekylet og frigi ikke bundet Fe304 som forlater metalloxydet, hvorved forholdet mellom jern og metall i molekylet senkes, og ekstrahere i det minste en del av det ikke bundne Fe.p, med et med dette reaksjonsdyktig kje7 mlsk middel, hvorved forholdet mellom metall og jern økes.

2. Fremgangsmåte etter krav .1, karakterisert ved at reduksjonen utføres i en atmosfære av carbonmonoxyd.

3. Fremgangsmåte etter krav 1, for å anrike en mineralsk wolframmalm som inneholder molekylært bundne FeO- . og W03-radikaler, karakterisert ved at i det minste en del av FeO-radikalene oxyderes til Fe203-radikaler i jernoxyd-wolframoxydmolekylstrukturen ved å røste malmen i tilnærmet 3 timer ved ca. 750° C med fri adgang for luft, hvorved forholdet mellom jernoxydradikalet og wolframoxydradikalet i molekylstrukturen senkes, reduserer i det minste en del av Fe208-radikalet i molekylstrukturen til FeO-radikalet og frigjør ikke bundet Fe.,0, og Fe ved å blande det røstede produkt med ca. 15 pst. av dets vekt granulert kull og røste i fravær av luft omtrent 1260° C og vaske det resulteren-de produkt ut med fortynnet svovelsyre for å løse ut ikke bundet Fe og Fe304.

4. Fremgangsmåte etter krav 3, karakterisert ved at den mineralske malm er ferberitt.