RU2314354C2 - Method of chloro-ammonium deferrization of mineral raw materials - Google Patents
Method of chloro-ammonium deferrization of mineral raw materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2314354C2 RU2314354C2 RU2006105368/15A RU2006105368A RU2314354C2 RU 2314354 C2 RU2314354 C2 RU 2314354C2 RU 2006105368/15 A RU2006105368/15 A RU 2006105368/15A RU 2006105368 A RU2006105368 A RU 2006105368A RU 2314354 C2 RU2314354 C2 RU 2314354C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonium
- iron
- mineral raw
- raw materials
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ и может быть использовано в тех случаях, когда необходимо удалить основную балластную примесь - оксид железа (III).The invention relates to the field of chemical technology of inorganic substances and can be used in cases where it is necessary to remove the main ballast impurity - iron oxide (III).
Известен способ растворения и выщелачивания оксидов различных металлов путем взаимодействия их с соляной кислотой при кипячении. Недостатком этого метода является неудобство обращения с соляной кислотой вследствие повышенного давления паров хлороводорода над раствором и ее высокой химической агрессивности [Ахметов Т.Г., Порфирьева Р.Т., Гайсин Л.Г., Хацринов А.И. «Химическая технология неорганических веществ». В 2 кн. Кн. 2, М.: «Высшая школа», 2002. с.427].A known method of dissolving and leaching oxides of various metals by reacting them with hydrochloric acid during boiling. The disadvantage of this method is the inconvenience of handling hydrochloric acid due to the increased vapor pressure of hydrogen chloride over the solution and its high chemical aggressiveness [Akhmetov TG, Porfiryeva RT, Gaysin LG, Khatsrinov AI "Chemical technology of inorganic substances." In 2 book Prince 2, M .: "Higher school", 2002. S. 427].
Известен способ удаления основной балластной примеси - оксида кремния, с помощью фторида аммония. Способ включает смешение предварительно диспергированного продукта с твердым фторид-бифторидом аммония и последующую прокалку гомогенизированной смеси в интервале температур 100-500°С. При охлаждении газовой фазы выделяется твердый продукт - десублимат, представляющий собою смесь кремнефторида и фторид-бифторида аммония. Десублимат является сырьем для получения фтористых соединений, в том числе и для получения фторид-бифторида аммония, который может быть подвергнут рециркуляции [RU 2226500].A known method of removing the main ballast impurity - silicon oxide, using ammonium fluoride. The method involves mixing a pre-dispersed product with solid ammonium fluoride bifluoride and subsequent calcining the homogenized mixture in the temperature range of 100-500 ° C. When the gas phase is cooled, a solid product is released - desublimate, which is a mixture of silicofluoride and ammonium fluoride bifluoride. Desublimate is a raw material for producing fluoride compounds, including for the production of ammonium fluoride bifluoride, which can be recycled [RU 2226500].
Известен способ обработки никелевых руд [АС №50401 от 31.01.1937, по заявке №178520 от 18.10.1937], выбранный в качестве прототипа. Способ заключается в обработке никелевой руды аммонийными солями при температуре не выше возгонки аммонийных солей с последующим выщелачиванием ценного компонента. Недостатком способа-прототипа является необходимость выщелачивания ценного компонента, т.е. введение в технологический процесс стадии, требующей использования воды и соответствующего оборудования, связанного с перекачиванием жидкости и фильтрацией.A known method of processing nickel ores [AS No. 50401 from 01/31/1937, according to the application No. 178520 from 10/18/1937], selected as a prototype. The method consists in treating nickel ore with ammonium salts at a temperature not higher than the sublimation of ammonium salts, followed by leaching of a valuable component. The disadvantage of the prototype method is the need for leaching of a valuable component, i.e. introduction to the process of a stage requiring the use of water and related equipment associated with pumping liquid and filtering.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка нового технологического способа обезжелезивания руд с помощью хлорида аммония без использования водных методов последующей переработки.The task of the invention is to develop a new technological method for iron removal by using ammonium chloride without using aqueous methods of further processing.
Поставленная задача достигается тем, что смешивают предварительно измельченное минеральное сырье с хлоридом аммония и выдерживают при температуре 320-350°С. Количество используемого хлорида аммония составляет 100-120% от стехиометрического. Реакция идет согласно следующей формуле:The problem is achieved by mixing pre-crushed mineral raw materials with ammonium chloride and kept at a temperature of 320-350 ° C. The amount of ammonium chloride used is 100-120% of the stoichiometric. The reaction proceeds according to the following formula:
Fe2O3+6NH4Cl=2FeCl3+6NН3+3H2OFe 2 O 3 + 6NH 4 Cl = 2FeCl 3 + 6NH 3 + 3H 2 O
В результате реакции получается хлорид железа и выделяется газообразный аммиак и вода. Из аммиака и воды при конденсации в жидкостном адсорбере может быть получен NH4OH.As a result of the reaction, iron chloride is obtained and gaseous ammonia and water are released. NH 4 OH can be obtained from ammonia and water by condensation in a liquid adsorber.
Преимущество использования хлорида аммония перед фторидом аммония заключается в селективном действии его на оксиды металлов. Хлорид аммония не реагирует с оксидом кремния, который часто составляет основу рудного минерального сырья. В отличие от соляной кислоты хлорид аммония при нормальных условиях является неагрессивным и неядовитым веществом, т.е. не создает повышенных требований к технике безопасности. Хлорид аммония может быть регенерирован и возвращен в процесс. При действии аммиака, ранее конденсированного из отходящих газов, на раствор хлорида металла вновь образуется хлорид аммония и гидроксид металла по реакции:The advantage of using ammonium chloride over ammonium fluoride is its selective effect on metal oxides. Ammonium chloride does not react with silicon oxide, which often forms the basis of ore mineral raw materials. Unlike hydrochloric acid, ammonium chloride under normal conditions is a non-aggressive and non-toxic substance, i.e. It does not create increased safety requirements. Ammonium chloride can be regenerated and returned to the process. Under the action of ammonia, previously condensed from the exhaust gases, on a solution of a metal chloride, ammonium chloride and metal hydroxide are formed again by the reaction:
FeCl3+3NH4OH=Fe(ОН)3+3NH4ClFeCl 3 + 3NH 4 OH = Fe (OH) 3 + 3NH 4 Cl
В общем виде процесс хлороаммонийного обезжелезивания минерального сырья можно представить схемой, приведенной на чертеже.In general, the process of chloroammonium deferrization of mineral raw materials can be represented by the scheme shown in the drawing.
Пример 1Example 1
Минеральное сырье (шлаки медеплавильного производства), содержащее оксид железа в количестве 10 г и хлорид аммония в количестве 24 г, смешивали в фарфоровой посуде и нагревали до температуры 300°С. Выдерживали в течение 0,5 часа. Полученная масса представляла собой шихту, содержащую хорошо растворимое соединение хлорида железа, образованного из оксида железа. Шихту нагревали до температуры 350°С, происходило сублимационное отделение хлорида железа - обезжелезивание сырья. Отделенный таким образом трихлорид железа растворяли в воде, в раствор добавляли аммиачную воду. После осаждения аммиаком из раствора гидроксида железа и отделения фильтрацией оставшийся раствор представляет собой хлорид аммония, который после упаривания вновь можно использовать для разложения новой партии оксида железа. Начальное содержание железа в пересчете на оксид в исходном сырье 56%, в остатке после хлорирования содержание железа не превышало 1%.Mineral raw materials (copper slag), containing iron oxide in an amount of 10 g and ammonium chloride in an amount of 24 g, were mixed in porcelain dishes and heated to a temperature of 300 ° C. Maintained for 0.5 hours. The resulting mass was a mixture containing a highly soluble compound of iron chloride formed from iron oxide. The mixture was heated to a temperature of 350 ° C, there was a sublimation separation of iron chloride - iron removal of the raw material. The iron trichloride thus separated was dissolved in water, ammonia water was added to the solution. After precipitation with ammonia from an iron hydroxide solution and separation by filtration, the remaining solution is ammonium chloride, which after evaporation can again be used to decompose a new batch of iron oxide. The initial iron content in terms of oxide in the feedstock is 56%; in the residue after chlorination, the iron content did not exceed 1%.
Пример 2Example 2
Отличается от Примера 1 тем, что реакцию проводят в изохорических условиях (в автоклаве) при температуре 350°С. При этом уменьшается потеря хлорида аммония за счет испарения и десублимации и увеличивается скорость процесса. Начальное содержание железа в пересчете на оксид в исходном сырье 56%, в остатке после хлорирования содержание железа не превышало 1%.It differs from Example 1 in that the reaction is carried out under isochoric conditions (in an autoclave) at a temperature of 350 ° C. This reduces the loss of ammonium chloride due to evaporation and desublimation and increases the speed of the process. The initial iron content in terms of oxide in the feedstock is 56%; in the residue after chlorination, the iron content did not exceed 1%.
Пример 3Example 3
Отличается от Примера 1 тем, что реакцию ведут при недостатке хлорида аммония в количестве 19,5 г, что предотвращает загрязнение трихлорида железа хлоридом аммония, а после окончания реакции смесь нагревают до 350°С. Полученный трихлорид железа возгоняется при температуре выше 303°С и отделяется от нелетучих хлоридов. Начальное содержание железа в пересчете на оксид в исходном сырье 56%, в остатке после хлорирования содержание железа не превышало 1%.It differs from Example 1 in that the reaction is carried out with a deficiency of ammonium chloride in an amount of 19.5 g, which prevents contamination of iron trichloride with ammonium chloride, and after the reaction is completed, the mixture is heated to 350 ° C. The resulting iron trichloride is sublimated at a temperature above 303 ° C and is separated from non-volatile chlorides. The initial iron content in terms of oxide in the feedstock is 56%; in the residue after chlorination, the iron content did not exceed 1%.
Пример 4Example 4
Отличается от Примера 1 тем, что в качестве минерального сырья использовали гематит. Начальное содержание железа в пересчете на оксид в исходном сырье 98%, в остатке после хлорирования содержание железа не превышало 1%.It differs from Example 1 in that hematite was used as a mineral raw material. The initial iron content in terms of oxide in the feedstock is 98%, in the residue after chlorination, the iron content did not exceed 1%.
Пример 5Example 5
Отличается от Примера 1 тем, что в качестве минерального сырья использовали шлаки, образовавшиеся в результате сжигания угля. Начальное содержание железа в пересчете на оксид в исходном сырье 12%, в остатке после хлорирования содержание железа не превышало 1%.It differs from Example 1 in that slag formed as a result of coal combustion was used as a mineral raw material. The initial iron content in terms of oxide in the feedstock is 12%; in the residue after chlorination, the iron content does not exceed 1%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006105368/15A RU2314354C2 (en) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Method of chloro-ammonium deferrization of mineral raw materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006105368/15A RU2314354C2 (en) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Method of chloro-ammonium deferrization of mineral raw materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006105368A RU2006105368A (en) | 2007-09-10 |
RU2314354C2 true RU2314354C2 (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=38597858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006105368/15A RU2314354C2 (en) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Method of chloro-ammonium deferrization of mineral raw materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2314354C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562180C1 (en) * | 2014-05-12 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method of recycling pyrite cinders |
-
2006
- 2006-02-20 RU RU2006105368/15A patent/RU2314354C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЛИДИН Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ. - М.: Химия, 1997, с.419, 420. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2562180C1 (en) * | 2014-05-12 | 2015-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method of recycling pyrite cinders |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006105368A (en) | 2007-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2579843C2 (en) | Method of red mud processing | |
RU2633579C2 (en) | Methods of treating fly ash | |
AU2015212063B2 (en) | Scandium recovery method | |
WO2019146619A1 (en) | Method for producing high-purity scandium oxide | |
USRE47673E1 (en) | Process for recovering zinc and/or zinc oxide II | |
KR102090348B1 (en) | System and method for rare earths extraction | |
JP5694847B2 (en) | Method for producing high purity calcium carbonate | |
US20040219082A1 (en) | Selective recovery of aluminium, cobalt and platinum values from a spent catalyst composition | |
EP2200943A2 (en) | Method of manufacturing fe and ni containing material and cobalt containing material using recycling residue of spent catalyst and method of manufacturing raw material for stainless using the fe and ni containing material and method of manufacturing fe-ni alloy | |
CN110304646B (en) | Method for efficiently separating fluorine, chlorine and nitrogen components from aluminum ash and co-producing aluminum oxide concentrate | |
CA1191698A (en) | Treatment of aluminous materials | |
US5078786A (en) | Process for recovering metal values from jarosite solids | |
AU2015388106B2 (en) | Method for recovering scandium | |
Liu et al. | Treatment of aluminum and fluoride during hydrochloric acid leaching of lepidolite | |
AU2017222881A1 (en) | Method for recovering scandium | |
RU2314354C2 (en) | Method of chloro-ammonium deferrization of mineral raw materials | |
RU2571244C1 (en) | Method for obtaining pure tungstic acid | |
JP7347083B2 (en) | Manufacturing method of high purity scandium oxide | |
Kokko et al. | Two-stage leaching of calcium and vanadium from high-calcium steelmaking slag | |
de Bakker et al. | HCl leaching and acid regeneration using MgCl2 brines and molten salt hydrates | |
FI65218B (en) | FOERFARANDE FOER ATT TILLVARATAGA CR203 UR EN KROMHALTIG LOESNING | |
RU2352651C1 (en) | Method of chlorine-ammonium extraction of oxides of copper and nickel of raw materials with its following separation | |
US1214991A (en) | Production of alumina and potassium sulfate from alunite. | |
JP7347085B2 (en) | Manufacturing method of high purity scandium oxide | |
JP7380030B2 (en) | Manufacturing method of high purity scandium oxide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20081124 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130221 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140920 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150127 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180221 |