RU2536618C1 - Sideritic ore processing method (versions) - Google Patents

Sideritic ore processing method (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2536618C1
RU2536618C1 RU2013122827/02A RU2013122827A RU2536618C1 RU 2536618 C1 RU2536618 C1 RU 2536618C1 RU 2013122827/02 A RU2013122827/02 A RU 2013122827/02A RU 2013122827 A RU2013122827 A RU 2013122827A RU 2536618 C1 RU2536618 C1 RU 2536618C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnesium
leaching
temperature
magnesium oxide
product
Prior art date
Application number
RU2013122827/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013122827A (en
Inventor
Валерий Михайлович Колокольцев
Станислав Павлович Клочковский
Андрей Николаевич Смирнов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова"
Priority to RU2013122827/02A priority Critical patent/RU2536618C1/en
Publication of RU2013122827A publication Critical patent/RU2013122827A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2536618C1 publication Critical patent/RU2536618C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: inventions (versions) relate to processing of high-magnesia sideritic ores. Methods involve crushing and sieving of base ore, magnetising annealing under conditions without any supply of atmospheric oxygen for decomposition of iron and magnesium carbonates, dry magnetic separation, final crushing of the extracted magnetic fraction and leaching out of it of magnesium oxide by means of a carbonic acid solution. Then, heating of the solution obtained after leaching is performed to the temperature providing extraction of magnesium carbonate from it, and further decomposition of magnesium carbonate to magnesium oxide by heating above 650°C is performed. With that, as per the first version, annealing is performed at the temperature of 500-700°C; after that, activation is performed at 400-700°C by water vapours with further cooling. An activated product is subject to magnetic separation, and leaching is performed during 30-60 minutes out of the 0.2-0 mm fraction. As per the second version, annealing is performed at the temperature of 500-700°C; after that, activation of the annealed product is performed by its cooling to the temperature below 100°C, and then, by heating of the cooled product up to 350-500°C and further isothermic exposure during 60-90 minutes. An activated product is subject to magnetic separation, and leaching is performed during 30-60 minutes out of the 0.2-0 mm fraction.
EFFECT: proposed versions allow obtaining two high-quality products: iron-ore concentrate with iron content of 60,3% and magnesium oxide with purity of at least 98%.
2 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к способам переработки высокомагнезиальных сидеритовых руд, содержащих оксид магния свыше 9 масс.%, и предназначено для одновременного получения двух продуктов - железорудного концентрата, который может быть использован в доменной плавке, и оксида магния высокой чистоты, используемого, например, при изготовлении высококачественных огнеупорных изделий.The invention relates to methods for processing high-magnitude siderite ores containing magnesium oxide in excess of 9 wt.%, And is intended for the simultaneous production of two products - iron ore concentrate, which can be used in blast furnace, and high purity magnesium oxide, used, for example, in the manufacture of high-quality refractory products.

Известен способ удаления оксида магния из карбонатных железных руд, включающий дробление, грохочение исходных сидеритовых руд с последующим обжигом и магнитной сепарацией, гранульную сульфатизацию концентрата, окислительный обжиг сульфатизированных гранул при температуре 650 - 700°C и агитационное водное выщелачивание огарка (см. А.В. Курков, В.Ю. Кольцов. С.Н. Щербакова и др. Применение пиро- и гидрометаллургических технологий для очистки Бакальских сидероплезитовых руд от магния. // Инновационные процессы в технологиях комплексной, экологически безопасной переработки минерального и нетрадиционного сырья. Материалы международного совещания «Плаксинские чтения - 2009», с.198 - 199).A known method of removing magnesium oxide from carbonate iron ores, including crushing, screening of the original siderite ores, followed by firing and magnetic separation, granular sulfatization of the concentrate, oxidative firing of sulfated granules at a temperature of 650 - 700 ° C and agitation water leaching of the cinder (see A. B. Kurkov, V.Yu. Koltsov, S.N. Shcherbakova, et al. Application of pyro- and hydrometallurgical technologies for purification of Bakalsky sideroplezitic ores from magnesium // Innovative processes in integrated technologies, ecologist cally safe processing of mineral raw materials and non-traditional international meeting "Plaksin's Readings - 2009"., p.198 - 199).

Недостатком данного способа является низкое качество железорудного концентрата из-за большого содержания в нем серы. Кроме того, при обжиге сульфатизированных окатышей, осуществляемом при высоких температурах, образуются оксиды серы, которые необходимо улавливать и утилизировать. При этом из огарка удаляется большая часть марганца, который является ценным легирующим элементом. Кроме того, необходимость выщелачивания сульфата магния и его переработка в оксид магния требует дополнительных технологических операций и больших количеств воды с ее последующей очисткой. Поэтому реализация такого способа приведет к серьезным экономическим и экологическим проблемам.The disadvantage of this method is the low quality of iron ore concentrate due to the high sulfur content in it. In addition, when sulphated pellets are fired at high temperatures, sulfur oxides are formed which must be trapped and disposed of. At the same time, most of the manganese, which is a valuable alloying element, is removed from the cinder. In addition, the need for leaching of magnesium sulfate and its processing into magnesium oxide requires additional technological operations and large quantities of water with its subsequent purification. Therefore, the implementation of this method will lead to serious economic and environmental problems.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ переработки сидеритовых руд, включающий дробление и грохочение исходной руды, магнетизирующий обжиг ее в условиях, предотвращающих поступление атмосферного кислорода в течение времени, достаточного для разложения карбонатов железа и магния, сухую магнитную сепарацию, доизмельчение извлеченной магнитной фракции и выщелачивание из нее оксида магния раствором угольной кислоты, нагрев полученного после выщелачивания раствора до температуры, обеспечивающей выделение из него карбоната магния, и последующее разложение карбоната магния до оксида магния путем нагрева свыше 650°C (см. патент РФ №2471564, B03C 1/00, C22B 3/00).The closest analogue to the claimed object is a method of processing siderite ores, including crushing and screening of the original ore, magnetizing its roasting under conditions that prevent the supply of atmospheric oxygen for a time sufficient to decompose iron and magnesium carbonates, dry magnetic separation, regrinding of the extracted magnetic fraction and leaching magnesium oxide from it with a solution of carbonic acid, heating the solution obtained after leaching to a temperature that ensures the isolation from magnesium carbonate, and the subsequent decomposition of magnesium carbonate to magnesium oxide by heating above 650 ° C (see RF patent No. 2471564, B03C 1/00, C22B 3/00).

Недостатком известного способа является невысокое качество и недостаточный выход железнорудного концентрата из-за низкой скорости выщелачивания оксида магния раствором угольной кислоты, поскольку для достижения оптимальных результатов процесс выщелачивания необходимо проводить 5 и более часов. Кроме того, для реализации возможности выщелачивания оксида магния из обожженного сидерита на уровне 50-60% его обжиг необходимо проводить в узком температурном интервале 520-570°C, а при более высоких или более низких температурах обжига эффективность выщелачивания оксида магния резко снижается (в два и более раза). Все это затрудняет реализацию данного способа на практике.The disadvantage of this method is the low quality and insufficient yield of iron ore concentrate due to the low leaching rate of magnesium oxide with a solution of carbonic acid, since in order to achieve optimal results, the leaching process must be carried out for 5 or more hours. In addition, to realize the possibility of leaching magnesium oxide from calcined siderite at a level of 50-60%, it must be fired in a narrow temperature range of 520-570 ° C, and at higher or lower firing temperatures, the efficiency of leaching of magnesium oxide is sharply reduced (two and more times). All this complicates the implementation of this method in practice.

Задача, решаемая заявляемой группой изобретений, заключается в повышении выхода и качества железорудного концентрата для доменного производства и оксида магния, используемого, например, при изготовлении высококачественных огнеупорных изделий.The problem solved by the claimed group of inventions is to increase the yield and quality of iron ore concentrate for blast furnace production and magnesium oxide, used, for example, in the manufacture of high-quality refractory products.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в создании условий дезинтеграции кристаллической решетки твердого раствора (FeO-MgO), что способствует увеличению скорости и полноты выщелачивания оксида магния из магнитной фракции активированного продукта.The technical result provided by the invention is to create conditions for the disintegration of the crystal lattice of a solid solution (FeO-MgO), which helps to increase the speed and completeness of leaching of magnesium oxide from the magnetic fraction of the activated product.

Поставленная задача решается тем, чтоThe problem is solved in that

- в первом варианте способа переработки сидеритовых руд, включающем дробление и грохочение исходной руды, магнетизирующий обжиг ее в условиях, предотвращающих поступление атмосферного кислорода, в течение времени, достаточного для разложения карбонатов железа и магния, сухую магнитную сепарацию, доизмельчение извлеченной магнитной фракции и выщелачивание из нее оксида магния раствором угольной кислоты, нагрев полученного после выщелачивания раствора до температуры, обеспечивающей выделение из него карбоната магния, и последующее разложение карбоната магния до оксида магния путем нагрева свыше 650°C, согласно изобретению магнетизирующий обжиг проводят при температуре 500-700°C, после чего осуществляют активацию обожженного продукта при температуре 400-700°C парами воды с последующим охлаждением до температуры окружающей среды, магнитной сепарации подвергают активированный продукт, а выщелачивание оксида магния раствором угольной кислоты осуществляют в течение 30-60 минут из магнитной фракции крупностью 0,2-0 мм;- in the first version of the method of processing siderite ores, including crushing and screening of the original ore, magnetizing its roasting under conditions that prevent the entry of atmospheric oxygen, for a time sufficient to decompose the carbonates of iron and magnesium, dry magnetic separation, regrinding of the extracted magnetic fraction and leaching from magnesium oxide with a solution of carbonic acid, heating the solution obtained after leaching to a temperature ensuring the release of magnesium carbonate from it, and then the addition of magnesium carbonate to magnesium oxide by heating above 650 ° C, according to the invention, the magnetizing firing is carried out at a temperature of 500-700 ° C, after which the calcined product is activated at a temperature of 400-700 ° C with water vapor, followed by cooling to an ambient magnetic temperature the activated product is separated, and the leaching of magnesium oxide with a solution of carbonic acid is carried out for 30-60 minutes from a magnetic fraction with a particle size of 0.2-0 mm;

- во втором варианте способа переработки сидеритовых руд, включающем дробление и грохочение исходной руды, магнетизирующий обжиг ее в условиях, предотвращающих поступление атмосферного кислорода, в течение времени, достаточного для разложения карбонатов железа и магния, сухую магнитную сепарацию, доизмельчение извлеченной магнитной фракции и выщелачивание из нее оксида магния раствором угольной кислоты, нагрев полученного после выщелачивания раствора до температуры, обеспечивающей выделение из него карбоната магния, и последующее разложение карбоната магния до оксида магния путем нагрева свыше 650°C, согласно изобретению магнетизирующий обжиг проводят при температуре 500-700°C, после чего осуществляют активацию обожженного продукта охлаждением его до температуры ниже 100°C, а затем нагревом обожженного продукта до температуры 350-500°C и последующей изотермической выдержкой продукта в течение 60-90 минут, магнитной сепарации подвергают активированный продукт, а выщелачивание оксида магния раствором угольной кислоты осуществляют в течение 30-60 минут из магнитной фракции крупностью 0,2-0 мм.- in the second version of the method of processing siderite ores, including crushing and screening of the original ore, magnetizing its roasting under conditions that prevent the entry of atmospheric oxygen, for a time sufficient to decompose the carbonates of iron and magnesium, dry magnetic separation, regrinding of the extracted magnetic fraction and leaching from magnesium oxide with a solution of carbonic acid, heating the solution obtained after leaching to a temperature ensuring the release of magnesium carbonate from it, and then the addition of magnesium carbonate to magnesium oxide by heating above 650 ° C, according to the invention, the magnetizing firing is carried out at a temperature of 500-700 ° C, after which the calcined product is activated by cooling it to a temperature below 100 ° C, and then heating the calcined product to a temperature of 350- 500 ° C and subsequent isothermal exposure of the product for 60-90 minutes, the activated product is subjected to magnetic separation, and magnesium oxide is leached with a carbonic acid solution for 30-60 minutes from the magnetic fraction Nost 0,2-0 mm.

Заявляемый способ переработки высокомагнезиальных сидеритовых руд осуществляют следующим образом. Исходную высокомагнезиальную сидеритовую руду подвергают дроблению и грохочению до крупности 6-0 мм, что обеспечивает высокую степень раскрытия сростков минералов. Магнетизирующий обжиг подготовленной таким образом исходной руды проводят в условиях, предотвращающих поступление атмосферного кислорода, при температуре 500-700°C в течение времени, достаточного для разложения карбонатов железа и магния. При этом оптимальный временной режим обжига определяется временем прекращения выделения диоксида углерода, что соответствует окончанию разложения карбонатов железа и магния. Обжиг в таких условиях согласно данным химического анализа, электронно-микроскопических исследований, рентгеновского микроанализа и термографии обеспечивает образование высокоразвитой поверхности обожженного продукта и препятствует образованию шпинели - MgFe2O4, из которой оксид магния практически не выщелачивается угольной кислотой. В результате основная масса обожженного в таких условиях продукта представляет собой мелкокристаллическую фазу (FeO-MgO), из которой в последующем происходит извлечение оксида магния угольной кислотой.The inventive method of processing high magnesia siderite ores is as follows. The initial high-magnitude siderite ore is crushed and screened to a particle size of 6-0 mm, which provides a high degree of disclosure of intergrowths of minerals. Magnetic firing of the initial ore prepared in this way is carried out under conditions that prevent atmospheric oxygen from entering, at a temperature of 500-700 ° C for a time sufficient to decompose the iron and magnesium carbonates. In this case, the optimal firing time is determined by the cessation of carbon dioxide evolution, which corresponds to the end of the decomposition of iron and magnesium carbonates. Firing under such conditions, according to chemical analysis, electron microscopy, X-ray microanalysis and thermography, provides the formation of a highly developed surface of the calcined product and prevents the formation of spinel - MgFe 2 O 4 , from which magnesium oxide is practically not leached out with carbonic acid. As a result, the bulk of the product calcined under such conditions is a fine crystalline phase (FeO-MgO), from which magnesium oxide is subsequently extracted with carbonic acid.

После магнетизирующего обжига осуществляют активацию обожженного продукта по двум вариантам.After magnetizing firing, the fired product is activated in two ways.

По первому варианту после завершения обжига активацию обожженного продукта осуществляют парами воды, при этом продолжительность активации и количество пропускаемого пара определяется прекращением выделения водорода в соответствии с реакцией (1), а температура обожженного продукта должна быть не менее 400°C.In the first embodiment, after the firing is completed, the fired product is activated by water vapor, the activation time and the amount of steam passed through is determined by the cessation of hydrogen evolution in accordance with reaction (1), and the temperature of the fired product should be at least 400 ° C.

В результате такой активации пары воды при температуре 400-700°C взаимодействуют с мелкокристаллической фазой FeO-MgO с образованием водорода:As a result of this activation, water vapor at a temperature of 400-700 ° C interacts with the crystalline phase FeO-MgO with the formation of hydrogen:

Figure 00000001
Figure 00000001

Как подтверждают данные химического, хроматографического и ренгеноструктурного анализа, протекание реакции (1) приводит к увеличению скорости и полноты в последующем выщелачивании оксида магния раствором угольной кислоты вследствие выделения оксида магния из твердого раствора (XFeO-YMgO) в самостоятельную фазу.According to the data of chemical, chromatographic, and X-ray diffraction analysis, the course of reaction (1) leads to an increase in the rate and completeness in the subsequent leaching of magnesium oxide with a solution of carbonic acid due to the separation of magnesium oxide from a solid solution (XFeO-YMgO) into an independent phase.

По второму варианту активацию обожженного продукта осуществляют сначала охлаждением его до температуры ниже 100°C, а затем нагревом охлажденного продукта до температуры 350-500°C и изотермической выдержкой его при данной температуре в течение 60-90 минут. Активация обожженного продукта в заявляемых условиях состоит в том, что при температуре ниже 100°C идет образование зародышей магнетитной фазы (Fe3O4) по реакции:According to the second embodiment, the activation of the calcined product is carried out first by cooling it to a temperature below 100 ° C, and then by heating the cooled product to a temperature of 350-500 ° C and isothermal exposure to it at this temperature for 60-90 minutes. Activation of the calcined product in the claimed conditions consists in the fact that at a temperature below 100 ° C the formation of nuclei of the magnetite phase (Fe 3 O 4 ) takes place according to the reaction:

Figure 00000002
Figure 00000002

Последующий нагрев обожженного продукта до температуры 350-500°C с изотермической выдержкой в течение 60-90 минут приводит к росту образовавшихся по реакции (2) фаз, что способствует увеличению скорости и полноты выщелачивания оксида магния раствором угольной кислотой в результате того, что оксид магния выделяется из твердого раствора (XFeO-YMgO) в самостоятельную фазу.Subsequent heating of the calcined product to a temperature of 350-500 ° C with isothermal exposure for 60-90 minutes leads to an increase in the phases formed by reaction (2), which increases the rate and completeness of leaching of magnesium oxide with a solution of carbonic acid as a result of magnesium oxide released from solid solution (XFeO-YMgO) into an independent phase.

Операция активации как по первому, так и второму варианту приводит к увеличению скорости и полноты извлечения оксида магния раствором угольной кислоты, что позволяет повысить выход и качество железорудного концентрата и оксида магния.The activation operation in both the first and second options leads to an increase in the speed and completeness of extraction of magnesium oxide with a solution of carbonic acid, which allows to increase the yield and quality of iron ore concentrate and magnesium oxide.

После активации полученный активированный продукт, как по первому, так и второму варианту, подвергают сухой магнитной сепарации при напряженности магнитного поля 50-100 кА/м. Затем извлеченную магнитную фракцию доизмельчают до крупности частиц 0,2-0 мм, что обеспечивает высокую скорость выщелачивания оксида магния из магнитной фракции активированного продукта. Измельченный активированный продукт помещают в реактор для выщелачивания, которое проводят раствором угольной кислоты при давлении углекислого газа в реакторе 1-5 атм в течение 30-60 минут. Необходимый для выщелачивания раствор угольной кислоты получают любым известным способом, например, при насыщении воды диоксидом углерода, образующимся при магнетизирующем обжиге и разложении карбоната магния. Полученный после выщелачивания оксида магния железорудный концентрат направляют на сушку, окомкование и агломерацию, а из раствора при нагревании его до 90-100°C выделяют карбонат магния, который разлагают до оксида магния путем его нагрева свыше 650°C. Для получения раствора угольной кислоты можно также использовать раствор, оставшийся после осаждения карбоната магния, насытив его диоксидом углерода.After activation, the obtained activated product, both in the first and second variants, is subjected to dry magnetic separation at a magnetic field strength of 50-100 kA / m. Then, the extracted magnetic fraction is crushed to a particle size of 0.2-0 mm, which provides a high leaching rate of magnesium oxide from the magnetic fraction of the activated product. The crushed activated product is placed in a leaching reactor, which is carried out with a solution of carbonic acid at a carbon dioxide pressure in the reactor of 1-5 atm for 30-60 minutes. The carbonic acid solution necessary for leaching is obtained by any known method, for example, by saturating water with carbon dioxide formed during magnetizing calcination and decomposition of magnesium carbonate. The iron ore concentrate obtained after leaching of magnesium oxide is sent for drying, pelletizing and agglomeration, and magnesium carbonate is separated from the solution when it is heated to 90-100 ° C, which is decomposed to magnesium oxide by heating it above 650 ° C. To obtain a solution of carbonic acid, you can also use the solution remaining after the precipitation of magnesium carbonate, saturating it with carbon dioxide.

Для обоснования преимуществ заявляемого способа по сравнению со способом, взятым за прототип, в лабораторных условиях были проведены испытания, результаты которых приведены в таблицах 1-3.To substantiate the advantages of the proposed method compared to the method taken as a prototype, tests were carried out in the laboratory, the results of which are shown in tables 1-3.

В таблице 1 приведены экспериментальные результаты по выщелачиванию оксида магния из сидероплезита, обожженного в условиях, предотвращающих поступление атмосферного кислорода, с крупностью 6-0 мм, массой 5 кг и составом, мас.%: Feобщ.=30,1; Fe2O3=34,6; Fe2O3=4,6; SiO2=9,4; Al2O3=3,4; CaO=3,7; MgO=9,4; MnO=1,3. Потери при прокаливании составили 33,2%. Обжиг исходной сырой руды проводился в интервале температур 450-850°C в течение времени, достаточного для разложения карбонатов железа и магния. Выщелачивание оксида магния из магнитной фракции активированного продукта проводили при следующих условиях: крупность частиц магнитной фракции активированного продукта 0,2-0 мм, парциальное давление CO2 - 1 атм, перемешивание - 10 об\мин, температура - 25°C, соотношение между массой выщелачиваемого продукта и раствором угольной кислоты 1:10, время выщелачивания меняли от 15 до 120 минут. Раствор после выщелачивания нагревали до 90-100°C, а выделенный карбонат магния нагревали до температуры свыше 650°C с получением оксида магния. В таблице 1 температура активации по первому варианту соответствовала температуре обжига. Продолжительность активации по второму варианту составляла 60 минут.Table 1 shows the experimental results on the leaching of magnesium oxide from sideroplezite, calcined under conditions that prevent the entry of atmospheric oxygen, with a particle size of 6-0 mm, weight 5 kg and composition, wt.%: Fe total. = 30.1; Fe 2 O 3 = 34.6; Fe 2 O 3 = 4.6; SiO 2 = 9.4; Al 2 O 3 = 3.4; CaO = 3.7; MgO = 9.4; MnO = 1.3. Loss on ignition was 33.2%. The initial raw ore was fired in the temperature range 450–850 ° C for a time sufficient to decompose the iron and magnesium carbonates. Leaching of magnesium oxide from the magnetic fraction of the activated product was carried out under the following conditions: particle size of the magnetic fraction of the activated product 0.2-0 mm, CO 2 partial pressure - 1 atm, stirring - 10 rpm, temperature - 25 ° C, mass ratio leachate product and a solution of carbonic acid 1:10, the leach time was changed from 15 to 120 minutes. After leaching, the solution was heated to 90-100 ° C, and the separated magnesium carbonate was heated to a temperature of over 650 ° C to obtain magnesium oxide. In table 1, the activation temperature according to the first embodiment corresponded to the firing temperature. The duration of activation in the second embodiment was 60 minutes.

Figure 00000003
Figure 00000003

Как видно из таблицы 1, оптимальные результаты при удалении оксида магния достигаются при обжиге сидероплезита в интервале температур 500-700°C. При этом из магнитной фракции активированного продукта в процессе выщелачивания извлекается 67%-74% оксида магния в течение 30-60 минут. Увеличение продолжительности выщелачивания более 60 минут нецелесообразно, так как не приводит к увеличению доли извлечения оксида магния, а сокращение времени выщелачивания менее 30 минут заметно снижает долю извлеченного оксида магния.As can be seen from table 1, the optimal results when removing magnesium oxide are achieved by firing sideroplezite in the temperature range 500-700 ° C. In this case, 67% -74% of magnesium oxide is extracted from the magnetic fraction of the activated product in the leaching process within 30-60 minutes. An increase in the leaching time of more than 60 minutes is impractical, since it does not lead to an increase in the fraction of magnesium oxide recovery, and a reduction in the leaching time of less than 30 minutes significantly reduces the fraction of extracted magnesium oxide.

Обжиг исходной руды при температурах менее 500°C проводить нецелесообразно, так как при этих температурах сидероплезит разлагается не полностью, что приводит к снижению доли оксида магния, выщелачиваемого из магнитной фракции, и, соответственно, к снижению содержания железа в железорудном концентрате. Повышение температуры обжига выше 700°C, как видно из таблицы 1, приводит к тем же результатам, так как из-за спекания частиц продукта уменьшается поверхность обожженного материала и возрастает доля магнезиоферрита, который практически не выщелачивается раствором угольной кислоты.Firing the initial ore at temperatures below 500 ° C is impractical, since siderolesite does not completely decompose, which leads to a decrease in the fraction of magnesium oxide leached from the magnetic fraction and, accordingly, to a decrease in the iron content in iron ore concentrate. An increase in the calcination temperature above 700 ° C, as can be seen from Table 1, leads to the same results, since due to sintering of the product particles, the surface of the calcined material decreases and the proportion of magnesioferrite increases, which practically does not leach out with a solution of carbonic acid.

В таблице 2 представлены результаты опытов по выщелачиванию оксида магния из магнитной фракции активированного продукта при различных температурах обжига в зависимости от температуры активации, проводимой в соответствии с первым вариантом (окончание процесса активации определяли по прекращению выделения водорода - реакция (1) описания, время выщелачивания - 60 минут).Table 2 presents the results of experiments on leaching magnesium oxide from the magnetic fraction of the activated product at different firing temperatures depending on the activation temperature carried out in accordance with the first option (the end of the activation process was determined by the cessation of hydrogen evolution - reaction (1) of the description, leaching time - 60 minutes).

Figure 00000004
Figure 00000004

Данные таблицы 2 показывают, что температура, при которой проводится активация магнитной фракции, по первому варианту, должна быть не менее 400°C.The data in table 2 show that the temperature at which the activation of the magnetic fraction is carried out, according to the first embodiment, should be at least 400 ° C.

В таблице 3 представлены результаты опытов по выщелачиванию оксида магния из магнитной фракции активированного продукта при различных температурах обжига в зависимости от температуры и времени активации, проводимой в соответствии со вторым вариантом.Table 3 presents the results of experiments on the leaching of magnesium oxide from the magnetic fraction of the activated product at different firing temperatures depending on the temperature and activation time, carried out in accordance with the second option.

Как следует из таблицы 3, продолжительность изотермической выдержки, при которой достигаются наилучшие результаты при выщелачивании оксида магния из магнитной фракции активированного продукта, составляет 60-90 минут. Дальнейшее увеличение времени изотермической выдержки экономически нецелесообразно, так как не приводит к увеличению степени извлечения оксида магния.As follows from table 3, the duration of isothermal aging, at which the best results are achieved when leaching magnesium oxide from the magnetic fraction of the activated product, is 60-90 minutes. A further increase in the time of isothermal exposure is not economically feasible, since it does not increase the degree of extraction of magnesium oxide.

Для обоснования преимуществ заявляемого способа по сравнению с прототипом были проведены опыты по удалению оксида магния из сидероплезита заявляемым способом и способом, рассматриваемым в качестве прототипа. В таблице 4 приведены сравнительные характеристики заявляемого способа и прототипа по удалению оксида магния из сидероплезита.To substantiate the advantages of the proposed method in comparison with the prototype, experiments were carried out to remove magnesium oxide from sideroplezite by the claimed method and the method considered as a prototype. Table 4 shows the comparative characteristics of the proposed method and prototype for the removal of magnesium oxide from sideroplezite.

Анализ приведенных в таблице 4 результатов показывает, что использование заявляемого способа по сравнению с прототипом позволяет повысить качество железорудного концентрата за счет:Analysis of the results shown in table 4 of the results shows that the use of the proposed method in comparison with the prototype can improve the quality of iron ore concentrate due to:

- повышения содержания железа в железорудном концентрате до 60,3%;- increase the iron content in iron ore concentrate up to 60.3%;

- снижения содержания оксида магния в железорудном концентрате до 4,2%.- reducing the content of magnesium oxide in the iron ore concentrate to 4.2%.

На основании вышеизложенного заявляемая группа изобретений обеспечивает повышение выхода и качества железорудного концентрата, а также получение оксида магния чистотой не менее 98%. Заявляемая группа изобретений является экономически более приемлемой к практическому использованию, чем способ, описанный в прототипе.Based on the foregoing, the claimed group of inventions provides an increase in the yield and quality of iron ore concentrate, as well as the production of magnesium oxide with a purity of at least 98%. The claimed group of inventions is economically more acceptable for practical use than the method described in the prototype.

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Claims (2)

1. Способ переработки сидеритовых руд, включающий дробление и грохочение исходной руды, магнетизирующий обжиг ее в условиях, предотвращающих поступление атмосферного кислорода, в течение времени, достаточного для разложения карбонатов железа и магния, сухую магнитную сепарацию, доизмельчение извлеченной магнитной фракции и выщелачивание из нее оксида магния раствором угольной кислоты, нагрев полученного после выщелачивания раствора до температуры, обеспечивающей выделение из него карбоната магния, и последующее разложение карбоната магния до оксида магния путем нагрева свыше 650°C, отличающийся тем, что магнетизирующий обжиг проводят при температуре 500-700°C, после чего осуществляют активацию обожженного продукта при температуре 400-700°C парами воды с последующим охлаждением продукта до температуры окружающей среды, магнитной сепарации подвергают активированный продукт, а выщелачивание оксида магния раствором угольной кислоты осуществляют в течение 30-60 минут из магнитной фракции крупностью 0,2-0 мм.1. A method of processing siderite ores, including crushing and screening of the original ore, magnetizing roasting it under conditions that prevent the entry of atmospheric oxygen for a time sufficient to decompose carbonates of iron and magnesium, dry magnetic separation, regrinding of the extracted magnetic fraction and leaching of oxide from it magnesium with a solution of carbonic acid, heating the solution obtained after leaching to a temperature ensuring the release of magnesium carbonate from it, and the subsequent decomposition of carbonate magnesium to magnesium oxide by heating above 650 ° C, characterized in that the magnetizing firing is carried out at a temperature of 500-700 ° C, after which the calcined product is activated at a temperature of 400-700 ° C with water vapor, followed by cooling of the product to ambient temperature, The activated product is subjected to magnetic separation, and the leaching of magnesium oxide with a solution of carbonic acid is carried out for 30-60 minutes from a magnetic fraction with a particle size of 0.2-0 mm. 2. Способ переработки сидеритовых руд, включающий дробление и грохочение исходной руды, магнетизирующий обжиг ее в условиях, предотвращающих поступление атмосферного кислорода, в течение времени, достаточного для разложения карбонатов железа и магния, сухую магнитную сепарацию, доизмельчение извлеченной магнитной фракции и выщелачивание из нее оксида магния раствором угольной кислоты, нагрев полученного после выщелачивания раствора до температуры, обеспечивающей выделение из него карбоната магния, и последующее разложение карбоната магния до оксида магния путем нагрева свыше 650°C, отличающийся тем, что магнетизирующий обжиг проводят при температуре 500-700°C, после чего осуществляют активацию обожженного продукта охлаждением его до температуры ниже 100°C, а затем нагревом охлажденного продукта до температуры 350-500°C и последующей изотермической выдержкой его в течение 60-90 минут, магнитной сепарации подвергают активированный продукт, а выщелачивание оксида магния раствором угольной кислоты осуществляют в течение 30-60 минут из магнитной фракции крупностью 0,2-0 мм. 2. A method of processing siderite ores, including crushing and screening of the original ore, magnetizing its roasting under conditions that prevent atmospheric oxygen from entering for a time sufficient to decompose iron and magnesium carbonates, dry magnetic separation, regrinding of the extracted magnetic fraction and leaching of oxide from it magnesium with a solution of carbonic acid, heating the solution obtained after leaching to a temperature ensuring the release of magnesium carbonate from it, and the subsequent decomposition of carbonate magnesium to magnesium oxide by heating above 650 ° C, characterized in that the magnetizing firing is carried out at a temperature of 500-700 ° C, after which the calcined product is activated by cooling it to a temperature below 100 ° C, and then heating the cooled product to a temperature of 350- 500 ° C and subsequent isothermal exposure for 60-90 minutes, the activated product is subjected to magnetic separation, and magnesium oxide is leached with a solution of carbonic acid for 30-60 minutes from a magnetic fraction with a particle size of 0.2-0 mm.
RU2013122827/02A 2013-05-17 2013-05-17 Sideritic ore processing method (versions) RU2536618C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013122827/02A RU2536618C1 (en) 2013-05-17 2013-05-17 Sideritic ore processing method (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013122827/02A RU2536618C1 (en) 2013-05-17 2013-05-17 Sideritic ore processing method (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013122827A RU2013122827A (en) 2014-11-27
RU2536618C1 true RU2536618C1 (en) 2014-12-27

Family

ID=53287397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013122827/02A RU2536618C1 (en) 2013-05-17 2013-05-17 Sideritic ore processing method (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2536618C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105671311A (en) * 2016-01-21 2016-06-15 昆明理工大学 Processing method of iron ore
RU2795929C1 (en) * 2022-04-22 2023-05-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method of complex processing of siderite ores

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0053406A1 (en) * 1980-11-28 1982-06-09 METALLURGIE HOBOKEN-OVERPELT Société anonyme dite: Process for the extraction of non-iron metals from residues that contain iron
GB2109709A (en) * 1981-10-16 1983-06-08 Hitachi Ltd Apparatus for magnetically removing iron oxides from water in feed water system of thermoelectric power plant
US5397380A (en) * 1991-06-19 1995-03-14 Boliden Mineral Ab Method for processing complex metal sulphide materials
RU2123388C1 (en) * 1997-05-22 1998-12-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН Method of concentration of olivine-containing ore
RU2184158C1 (en) * 2001-05-23 2002-06-27 Акционерное общество закрытого типа "Механобр инжиниринг" Method for cleaning of iron ore concentrate from phosphor contaminants
RU2468095C1 (en) * 2011-07-08 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" Method for complex processing of iron ore with high content of magnesium compounds
RU2471564C1 (en) * 2011-07-28 2013-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" Method of siderite ore processing

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0053406A1 (en) * 1980-11-28 1982-06-09 METALLURGIE HOBOKEN-OVERPELT Société anonyme dite: Process for the extraction of non-iron metals from residues that contain iron
GB2109709A (en) * 1981-10-16 1983-06-08 Hitachi Ltd Apparatus for magnetically removing iron oxides from water in feed water system of thermoelectric power plant
US5397380A (en) * 1991-06-19 1995-03-14 Boliden Mineral Ab Method for processing complex metal sulphide materials
RU2123388C1 (en) * 1997-05-22 1998-12-20 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН Method of concentration of olivine-containing ore
RU2184158C1 (en) * 2001-05-23 2002-06-27 Акционерное общество закрытого типа "Механобр инжиниринг" Method for cleaning of iron ore concentrate from phosphor contaminants
RU2468095C1 (en) * 2011-07-08 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" Method for complex processing of iron ore with high content of magnesium compounds
RU2471564C1 (en) * 2011-07-28 2013-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" Method of siderite ore processing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105671311A (en) * 2016-01-21 2016-06-15 昆明理工大学 Processing method of iron ore
RU2795929C1 (en) * 2022-04-22 2023-05-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method of complex processing of siderite ores

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013122827A (en) 2014-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shemi et al. Extraction of alumina from coal fly ash using an acid leach-sinter-acid leach technique
JP2008504439A (en) Nickel and cobalt recovery from laterite ores by reaction with concentrated acid and water leaching
US20120204680A1 (en) System and Method for Recovery of Nickel Values From Nickel-Containing Ores
CA3008040C (en) Rare earth ore processing methods by acid mixing, sulphating and decomposing
KR20070107787A (en) Production of ferronickel
EP3526353B1 (en) Process for the preparation of a concentrate of metals, rare metals and rare earth metals from residues of alumina production by bayer process or from materials with a chemical composition similar to said residues, and refinement of the concentrate so obtained
CN113528810A (en) Method for treating mixture of laterite nickel ore leaching slag and jarosite slag and application
WO2014169322A1 (en) Recovery of rare earth elements
AU2008299587B2 (en) Limonite and saprolite heap leach process
US4113471A (en) Extraction of non-ferrous metal values from dolomitic oxide ores
RU2536618C1 (en) Sideritic ore processing method (versions)
US20150367327A1 (en) Catalytic Zinc Oxide
CN111621637A (en) Treatment of minerals
WO2017207684A1 (en) A method for converting waste material from sulphide ore based nickel refining into nickel pig iron
US3367740A (en) Promotion agents in the sulphation of oxidized nickel and cobalt bearing ores
KR101714936B1 (en) Method for recovering magnesium oxide from waste water in nickel extraction process
RU2471564C1 (en) Method of siderite ore processing
Wulandari et al. The effect of pre-treatments to the nickel limonite leaching using dissolved gaseous SO2-air
RU2393250C1 (en) Procedure for processing oxidised nickel-, cobalt-, iron-, and magnesium-containing ore
WO2020075288A1 (en) Method and device for processing nickel oxide ore
Borda et al. Nickel recovery from low-grade laterites: study of thermal pre-treatments to improve the efficiency of the hydrometallurgical process
Chen et al. Thermodynamics and phase transformations in the recovery of zinc from willemite
AU2007200975A1 (en) Process for recovering nickel and cobalt from oversize ore particles
US505408A (en) Gideon e
Saka Extraction of nickel and cobalt from lateritic ores by nitric acid