155064. lajstromszámú szabadalom • Eljárás mangánszulfid előállítására

3 155064 4 figyelmen kívül, hogy a közömbösítő vagy kristályosító berendezések létesítése és üzemeltetési költségei igen nagyok. A találmány révén a felsorolt hátrányok, károk elkerülhetők, megelőzhetők. A találmány 5 szerinti eljárással a .mangániszap s a különböző ércek mangántartalma a kihasznált pácoldat vagy kristályos vasszulfát felhasználásával mangánszulfát formájában kinyerhető s ilyrnódon e célból kénsav felhasználása felesle- lQ gessé válik, ugyanakikor a páclé vastartalma is megmenthető mert az eljárás végén poralakú vasérc formájában áll elő s ez kohászati célra nem alkalmas. Az eljárás alkalmazása tehát egyaránt megoldja az eddig veszteségként ^ kezelt páclé elvezetésével járó problémákat és a páclében lévő vas visszanyerését. Ha az eljárást mangániszappal kapcsolatban alkalmazzuk, akkor az eddig csak tárolási problémákat jelentős mangániszap mint értékes nyersanyag ^ hasznosítható. A találmány szerinti eljárás mangániszapnak, oxidos mangánércnek, karbonátos mangánércnek páclével vagy kristályos vasszulfáttal való kezelését jelenti mangánszulfát és vasérc nye- 2g rése érdekében. Ennek megfelelően a találmány szerinti eljárásnak több változata lehet. Az egyik eljárási változat a kristályos vasszulfát felhasználását jelenti s ennek lényege, hogy szárított mangániszapot, vagy oxidos mangánércet, vagy karbonátos mangánércet liszt finomságúra őrölünk, majd kristályos vasszulfáttal keverjük össze — esetleg keverés közben folytatjuk le az őrlést — s az így kapott keveréket 700—710 C° hőfokon pörköljük, majd az előállott pörköt aprítjuk, ezt követően vízzel való oldás után a mangánszulfátot kiszűrjük és esetleg kristályosítjuk. Ennél az eljárásnál tehát „száraz" állapotban megy végbe a mangánszulfátot eredményező reakció, a 70:0—710 C°-on való hevítés közben. E hőmérséklet betartása azért fontos, mert ilyen hőfokon történő kezelés mellett olyan anyag áll elő, amelynek vizes oldatából szűréssel elkülöníthetők a mangánszulfátot kísérő 45 egyéb anyagok. A megőrölt érc és kristályos vasszulfát keverékét célszerű lassan hevíteni a 700 C° körüli hőmérsékletre, mert különben a vasszulfát kristályvize túl hevesen szabadul fel s e körülmény üzemzavarhoz vezethet. A 700— 5() 710 C°-on való tartása a keveréknek 60—©5 percig szükséges, mert ez idő alatt lejátszódik a teljes anyagmennyiségre vonatkozóan a kívánt reakció. A pörkölés után célszerű a keveréket 3—4 mim szemnagyságúra őrölni abból a célból, hogy az ezt követő oldás során a mangánszulfát oldódása könnyebben — gyorsabban — bekövetkezzen. Az oldás vízben végezhető, mangánszulfát korróziónak ellenálló edényben. Oldás közbeni keveréssel — mint általában — az oldás sebessége fokozható. Az oldatba ment mangánszulfátot az idegen kísérőanyagoktól szűréssel lehet megszabadítani. E célra vákuum szűrőt vagy présszűrőt célszerű alkalmazni. A szűréssel kiválasztott anyag zöme vasérc, amelyet további mossása] meg lehet szabadítani a vízben oldható szulfátoktól. A megszűnt mangánszuifát technikai tisztaságú s egyes esetekben mindjárt mint oldat hasznosítható vagy ha szükséges kristályosítással szilárd halmazállapotba hozható. A találmány szerinti eljárás egy másik változatánál kristályos vasszulfát helyett kihasznált páclét alkalmazunk. E változat szerinti eljárás lényege, hogy mangán iszapnak, vagy őrölt oxidos mangánércnek, vagy előzetesen pörkölt és őrölt karbonátos mangánércnek vizes emulzióját páclével keverjük, a keverés után nyert anyagot esetleg szárítjuk, majd 700—710 C° hőfokon pörköljük s az így kapott pörköt aprítjuk, majd vízzel való oldás után a mangánszulfátot szűrjük s esetleg kristályosítjuk. Szükségesnek tartjuk kihangsúlyozni, hogy a mangániszapot nem szükséges őrölni a feldolgozás előtt, mert vízzel való keverés közben a darabos .mangániszap szétesik, eredeti iszapszerű állapotba jut s szivattyúval szállítható. Ezzel szemben az oxidos ércet meg kell őrölni, a karbonátos ércet pedig az őrlés előtti pörköléssel át kell alakítani oxidos érccé. A mangániszap ill. ércek vizes emulziójához keverjük a páclét. Az eljárás e részénél fontossággal bír a páclé vastartalma és hőfoka. Azt találtuk, hogy a páclé literenként 80—90 g vasat tartalmaz s hőfoka 28—30 C°, akkor a páclé és mangániszap ilieve érc emulziója, állandó kéverés mellett 28—32 perc után a kívánt homogenitást eléri s még gravitációs módon kifolyatható a ikeverőedényből. A közölt vastartalörntól és hőfoktól eltérő vastartalmú és hőfokú páclé esetén vagy túl gyorsan végibemegy a keverék oly mérvű megsűrűsödése, hogy annak eltávolítása a keverőből egyszerű kifolyatással nem biztosítható, vagy túl hosszú ideig kell folytatni a keverést. A keverés után előállt anyagot célszerű levegőn szárítani, hogy a később alkalmazott pörköléshez szükséges hőenergia csökkentlhető legyen. Természetesen olcsó hőenergia esetén vagy az eljárás meggyorsítása érdekében mellőzhető ez a szárítás. Az eljárás következő lépése, 'művelete a 700'—;

710 C°-on való pörkölés amelyre nézve az előbbi változat kapcsán elmondottak értelemszerűen vonaitkoznak.. Az e pörkölést követő műveletek — tehát az aprítás, oldás, szűrés és kristályosítás — tekintetéiben ugyanazok a tudnivalók .mint a másik változatnál előadotttalk. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás mangánszuifát előállítására azzal jellemezve, hogy szárított •mangániszapot vagy oxidos vagy karbonátos mangánércet lisztifinomság'ura őrölünk, majd kristályos vasszul-10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60 2