SU1664860A1 - Способ переработки магнийсодержащих шламов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цветной металлургии, в частности к способам переработки магнийсодержащих шламов. Цель изобретени  - повышение степени извлечени  магни . Способ включает центрифугирование магнийсодержащих шламов в изотермических услови х при температуре на 20 : 70°С выше температуры плавлени  металла и разделение металлической, солевой и твердой фаз. В магнийсодержащий шлам дополнительно загружают фториды щелочных металлов в соотношении, равном 0,01 : 0,03 мас.% к содержащемус  в шламах металлическому магнию, а процесс разделени  фаз ведут при температуре центрифугировани . Разрушаетс  пассивна  планка, освобожденные от нее частицы магни , пройд  фильтрацию через твердый осадок, сливаютс  с основной массой магни . Кроме повышени  степени извлечени  магни  повышаетс  степень очистки солевой части расплава от примесей. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к цветной металлургии , в частности к способам переработки магнийсодержащих шламов.

Целью изобретени   вл етс  повышение степени извлечени  металлического магни  из магнийсодержащих шламов.

В известном способе переработки магнийсодержащих шламов, включающем их центрифугирование в изотермических услови х при температуре на 20-50°С выше температуры плавлени  металла, или на 30-70°С выше температуры плавлени  солевой фазы и разделение металлической, твердой и солевой фаз, в расплав дополнительно загружают фториды щелочных металлов в таком количестве, что соотношение

фтор-иона к содержащемус  в шламах металлическому магнию составл ет 0,01- 0,03 мае. %, а процесс разделени  фаз ведут при температуре центрифугировани . При этом происходит практически полное извлечение металлического магни  из магнийсодержащих шламов.

Сущность предлагаемого способа заключаетс  в следующем В рафинируемый расплав загружают дополнительно фториды щелочных металлов в таком количестве, что соотношение фтор-иона к содержащемус  в шламах магнию составл ет 0,01- 0,03 мас.%, а процесс разделени  фаз провод т при температуре центрифугировани . В результате интенсивной обработки

О Os

-N 00

о о

магни  ионами фтора разрушаетс  пассивна  пленка на его поверхности, преп тствующа  сли нию частиц магни , Мелкие частицы магни , освобожденныз от пассивной пленки, пройд  последующую фильтрацию через твердый осадок, осажденный на внутренней поверхности центрифуги, сли- раютс  с основной массой магни , который всплывает на поверхности расплава выше центрифуги, откуда его извлекают вакуум- ковшом. Повышение степени извлечени  (магни  усиливаетс  тем, что процесс разделени  фаз ведут при температуре цен грифу- Гировани , в результате чего удаетс  Избежать замораживани  части магни  |между тарел ми центрифуги. При загрузке фторидов щелочных металлов с соотноше- )1ием фгор-иона к магнию, меньшим 0,01 |мас.%}наблюдае1с  увеличение потерь мелкодисперсного магни , который из-за наличи  на его поверхности пассивной пленки не сливаетс  с основной массой магни  и уноситс  потоками в глубь расплава. Увеличение использовани  фторидоп щелочных Металлов с соотношением фтор-иона более 0,03 мас.% приводит к неоправданному расходу фтористых солей.

Способ осуществл етс  следующим образом . Образующийс  в процессе электрического производства магни  или в процессе его рафинировани  методом отсто  шлгм загружают в реторту стационарно обогреваемой печи. Температуру расплава выдерживают оптимальной в зависимости от состава шлама. Затем в реторту опускают центрифугу, загружают мелкомолотую соль фтористого натри  или фтористого кали , выдержива  указанное соотношение фтор-иона к содержащемус  в шламе магнию, после чего центрифугу включают. Извлеченный магний всплывает на поверхность расплава, откуда его извлекают вакуум-ковшом, а твердые примеси осаждаютс  между тарел ми центрифуги. Подн тием центрифуги над расплавом они отжимаютс  от солей и выгружаютс  в короб со шламом. В реторте остаетс  осветленный расплав, который может быть возвращен в электролизеры.

Пример 1 (известный). В реторту загружают 1QOQi шламо-электролитной смеси магниевых электролизеров следующего состава мае. %: MciCte 11,4; MgO 3,5; FeO,1; SI 0,3; Tl 0,4; NaCI 37; KG 45,3; MgMST 2%. Температуру расплава устанавливают 700°C, Опускают центрифугу в расплав и выдерживают до восстановлени  температуры , затем включают. Продолжительность центрифугировани  10 мин, В конце процесса обдувают тарели центрифуги сжатым

воздухом дл  охлаждени . Продукты процесса подвергают химическому анализу. Масса осветленного расплава составл ет 950,4 г, Масса твердого осадка 49,6 г. Состав

осветленного расплава, мае. %: MgCIa 11,7; MgO 0,25; Fe 0.045; SI 0,11;TI 0,1; NaCI 39; КС 47,6; Mg Мет 1,29. Состав твердого осадка, мае. %:MgCl25,6; MgO 65,8; Fe1,1; Si 3,9; Tl 6,1; NaCi 0,9; KCI 1,6; Мдмет 15.5.

Из полученного твердого осадка можно извлечь металлический магний, однако это требует дополнительного передела. Кроме того, вызывает значительные трудности извлечение твердого магни  из внутренней

полости центрифуги. Часть магни  остаетс  неизвлеченной в расплаве.

Пример 2. В реторту загружают 1000 г шламо-электролитной смеси магниевых электролизеров состава, мае. %: MgCh 11,4;

MgO 3,5; Fe 0,1; SI 0,3; Tl 0,4; NaC 37; KCI 45,3; МдМет2. Температура, при которой ведетс  центрифугирование, 700°С(на50°С превышает температуру плавлени  магни ). Продолжительность центрифугировани  10

мин. Процесс ведут в изотермических услови х , без принудительного охлаждени . После окончани  процесса центрифугу поднимают над расплавом, отжима  за счет вращени  твердый осадок в центрифуге от

солевой смеси. Установлено,что, например, при загрузке в шламо-электролитную смесь 1 г NaF и при ведении процесса разделени  фаз при температуре центрифугировани  масса осветленного расплава составл ет

941,7 г; масса осадка 39,8 г , а с поверхности расплава выбирают 18,5 г металлического магни . Масса твердого осадка 39,8 г. Состав твердого осадка, мае, % MgCte 2,1; MgO 80,5; Fe 2.0; SI 5,3; Tl 6,8; NaCI 0,2; KCI

0,4; Мдмет 2,4.

Пример З. Процесс осуществл етс  аналогично примеру 2. При загрузке в реторту к 1000 г шламо-электролитной смеси того же состава добавл ют 2г NaF при той

же продолжительности центрифугировани , но при температуре центрифугировани , равной 670°С, получают следующие результаты: состав осветленного расплава, мае. %: MgCIa 11,9; MgO 0,076; Fe 0,01; Si

0,006; Ti 0,0004; NaCI 38,8; KCI 48,0; Мдмет 0,001; При этом с поверхности расплава выбирают 18,1 г магни .

Пример 4. Процесс осуществл етс  аналогично примеру 3, но при температуре центрифугировани , равной 720°С. Результаты испытани  следующие: состав осветленного расплава, мае. %: MgCI 12,1; Mg 0,07; Fe 0,01; Si 0,005; Ti 0,0004; NaCI 39,0; КС 47,9. При этом извлекают 18,0 г магни .

Примеры способов переработки шла- мов электролизеров и печей непрерывного рафинировани  приведены в таблице. Как видно из данных таблицы, практически полное извлечение магни  возможно лишь при соотношении количества фтор-иона к магнию , содержащемус  в шламах, равном 0,01-0,03 мае. %, при ведении процесса разделени  фаз при температуре центрифугировани .

Таким образом, по сравнению с известным использование предлагаемого способа позвол ет повысить степень извлечени  металлического магни  из магнийсодержащих шламов; кроме того, повысить степень очистки солевой части расплава от примесей, что дает возможность повторного использовани  его в производстве без дополнительного рафинировани .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ переработки магнийсодержащих шламов, включающий расплавление, центрифугирование расплава в изотермических услови х при температуре,на 20-70°С превышающей температуру плавлени ,металла с последующим разделением фаз на

   металлическую, солевую и шламовую, отличающийс  тем, что, с целью повышени  Степени извлечени  магни , перед центрифугированием в расплав ввод т фториды щелочных металлов в соотношении фториона к металлическому магнию, содержащемус  а шламах, равном 0,01-0,03 мас.%, а разделение фаз осуществл ют при температуре центрифугировани .

   - по известному способу, примеры 1-7 - пшамо-электролитна  смесь рафинировани .

   шлам печей непрерывного