177050. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kétvegyértékű mangán oxidját tartalmazó érc redukálására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1978. VIII. 4. (VA-1531) 177050 Nemzetközi osztályozás: C 22 B- 47/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1980. XII. 27. Megjelent: 1982. V. 31. Feltalálók: Dr. Mócsy Árpád oki. kohómérnök 45%, Dr. Péntek István műsz. tud. kand. 45%, Budapest, ifj. Szalai János oki. kohómérnök 10%, Zagyvaróna Szabadalmas: Vasipari Kutató Intézet Budapest Eljárás kétvegyértékű mangán oxidját tartalmazó érc redukálására 1 2 A találmány tárgya eljárás kétvegyértékű mangán oxidjait tartalmazó érc redukálására alumíniummal, amelynek során a mangánérc és mész keverékét, és külön térben, az alumíniumot megolvasztják, majd az olvadt komponenseket elegyítik egy legalább 5 250 °C-ra előmelegített edényben. Az oxidos ércek szinitésének ismert pirometallurgiai módszere az oxigénhez nagyobb vegyrokonságú fémekkel vagy metalloidokkal való redukálás. Erre a célra a gyakorlatban az alumínium, a szilícium és a 10 szén a legelterjedtebbek. Ezt részben olcsóságuk, részben korlátlan beszerezhetőségük indokolja. Az oxidos ércek redukálási eljárásai a nyersvasgyártástól a legkülönbözőbb ferroötvözetek gyártásáig közismert, ezzel a témával jelen leírás nem foglalkozik. 15 A mangánérc redukálásának hagyományos módszereit az irodalom széles körben tárgyalja, példaként a következő néhány könyv és folyóirat címét idézzük: K. Giesen - W. Dantzenberg: Untersuchungen über die Aluminothermie des Mangans. Archiv für Me- 20 tallkunde, 1948. 2. sz. F. Dvorak — M. Cernik: Aluminotermicki ferromangana. Hutnik, Praha, 1958. 10. sz.: Dr. Pilter Pál: Mangán a kohászatban. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1967., Dr. Horváth Zoltán: Fémkohászattan III. Tankönyvkiadó, Buda- 25 pest, 1974. 13-23. oldal, Dürrer-Volkert: Metallurgia ferroszklavov. Metallurgia Kiadó, Moszkva, •1976. 291-300. oldal. A kétvegyértékű mangán oxidjait tartalmazó ércek redukálásának hagyományos pirometallurgiai 30 módszere az alumíniummal való szinités. Az eljárás lényege, hogy kismennyiségű égetett meszet és őrölt mangánércet a sztöchiometriai aránynál 80—90%-kal nagyobb mennyiségű alumíniumporral vagy darával összekevernek, a keveréket a reakció körülményei között semleges, például karbon bélésű üstbe helyezik, az üstöt lezárják és a keveréket begyújtják. A kétvegyértékű mangán oxidjait tartalmazó ércek alumíniummal való redukálásakor lejátszódó 3 MnO + 2 A1 = A1203 + 3 Mn alapreakció hatására képződő hő következtében az egyes alkotók megolvadnak, a mangánoxid színfémmé redukálódik és fajsúlykülönbség szerint az üst alján a mangánfém, fölötte pedig az Al203-ban dús CaO-Si02 komponenseket tartalmazó salak hehezkedik el. Megdermedés és lehűlés után az üstöt szétbontják és a mangánfémet a salaktól megtisztítják. A leegyszerűsítve ismertetett .eljárás hátrányai a következőkben foglalhatók össze: A kétvegyértékű mangán oxidjait tartalmazó érc redukálásán túlmenően az elegy megolvasztásához szükséges hőmennyiséget is alumíniumporral vagy darával kell biztosítani, ezért az alumíniumból a sztöchiometriai aránynál 80-90%-kal nagyobb, általában kétszeres mennyiséget kell az elegybe adagolni. Az alumíniumpor vagy dara gyártás önmagá-177050
