161642. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a mangánelektrolizis nyerstápoldatának előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTABSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Szolgálati találmány Bejelentés napja: 197Ö. II. 4. (FE—810). Közzététel napja: 1972. május 28. Megjelent: 1&74. április 30. 161642 Nemzetközi osztály: C 22 d 1/24. Feltalálók: Dr. Fekete László Bódi Dezső Budapest Tulajdonos: Fémipari Kutató Intézet. Budapest. Eljárás a mangánelektrolízis myers tápoldatának előállítására A találmány tárgya kétlépéses eljárás a mangánelektrolízis nyers tápoldatának előállítására mangánércek kénsavas lúgzásával, amelynek során az oldhatatlan meddő anyagokból álló lúgzási maradvány főtömegétől elkülönítjük az 1,6—8 pH-intervallumban az oldatból kieső, szűrési problémákat okozó, de a lúgzás során oldatba került ritka fémek vegyületeit magában foglaló viszonylag kis mennyiségű csapadékot. Ismeretes, hogy a mangánelektrolízis céljára a nyers mangánszulfátoldatot általában karbonátos vagy redukáló pörköléssel előkészített oxidos mangánérc kénsavas lúgzásával nyerik. Lúgzóoldatként felhasználják az elektrolízisből viszszajáratott kénsavas anolitot, amelyhez a veszteségek pótlására kénsavat, ammóniumszulfátot és vizet adagolnak kiszámított mennyiségben. A kialakult gyakorlat szerint világszerte úgy vezetik a lúgzás műveletét, hogy a lúgzóoldat szabadkénsav-tartalmát érccel közömbösítik, míg az oldat pH-ja 5 körüli értékre be nem áll. Közismert az a tény, hogy ilyen körülmények között a beadagolt érc mangántartalmának csak mintegy 60%-a kerül oldatba. Az is ismeretes, hogy a fenti módon előállított zagy szűrhetősége nagyon rossz, a nagy tömegű szűrőlepény mosása problematikus és hogy ebből kifolyólag igen tekintélyes oldatveszteség áll elő. Az alacsony mangánkihozatal és a nagy oldatveszteség miatt a klasszikus technológia alkalmazásakor az 10 15 20 25 30 elektrolitmangán előállításának fajlagos érefelhasználása viszonylag nagy. A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása a mangánelektrolízis nyers tápoldatának előállítására, amely a mangánkihozatal növelése mellett jelentősen csökkenti a szűrési veszteséget. A karbonátos mangánércek kénsavas lúgzásakor keletkező zagy rossz szűrhetőségét a korábbi elméletek főként az ércben levő agyagásványok széteséséből származó finom szemcsék jelenlétével magyarázták, és csak alárendelt jelentőséget tulajdonítottak a lúgzás „befejező" szakaszában az oldatból kieső, fő tömegében ferribidroxidból álló csapadéknak. A hidrometallurgiai gyakorlatban ugyanis kiterjedten hasznosítják a ferrihidroxid csapadék nagy adszorpcióképességét a különböző oldatok tisztításánál, mivel ez a csapadék általában könnyen leszűrhető. Ezzel szemben azt tapasztaltuk, hogy a kénsavas lúgzásból származó zagy szűrhetősége erősen függ az oldat savasságától. A savanyú oldatok (pH <C 1,7) könnyen leszűrhetők. Ha a semlegesítés során túllépjük a fenti pH-határt, a szűrbetőség ugrásszerűen romlik. A szűrbetőség romlása az 1,7—2,4 pH-intervallumban kiváló fehér, kocsonyás foszfátcsapadéknak tulajdonítható, amely eltömi a szűrő pórusait. Bár az oldat teljes semlegesítéséig kiváló csapadék fő tömegét a ferrihidroxid teszi ki, a csa-161642