178959. lajstromszámú szabadalom • Eljárás különböző vegyületek formájában és különböző oxidációs állapotban mangánt tartalmazó ércekből a mangán kinyerésére szulfát formájában
3 178959 4 feltárás után kapott oldatban kloridionok vannak jelen, ami rendkívüli mértékben zavaró olyan esetben, amikor a mangán-szulfát oldatát elektrolízis céljára használják fel. A harmadik csoportba tartoznak a sósav és sálét- 5 romsavas feltárások. Ezek az eljárások ugyanis természetesen végtermékként nem mangán-szulfátot adnak. Az ebbe a csoportba tartozó eljárásokra jellegzetes példa az, amikor az ércet redukáló pörkölés után salétromsavban oldják, majd a nitráttartalmú 10 oldat elkülönítését követően bepárlással mangán-dioxidot nyernek. Hangsúlyozni kívánjuk, hogy a gazdag és nagy mangántartalmú ércek feldolgozására a fentiekben ismertetett eljárások gazdaságosak lehetnek, ugyan- 15 akkor viszont az ismertetett eljárások közül egyesek a környezetet erőteljesen szennyezik. Nem oldják meg az ismert eljárások azonban gazdaságosan a vegyes felépítésű és összetételű, vagyis a mangánt különböző oxidációs állapotokban és különböző ve- 20 gyületek formájában (például Mn2Si04, MnC03, Mn304, stb.) tartalmazó mangánércek feltárását, különös tekintettel arra, hogy a végrehajtásukhoz alkalmazott vegyszerek regenerálása és újbóli felhasználása a legtöbb esetben csak nagyon alacsony hatás- 25 fokkal valósítható meg. Ismeretes ugyanakkor, hogy a gazdag és nagy mangántartalmú mangánércek az egész világon fogyóban vannak, így egyre inkább előtérre kerül a szegényebb, 15—35% mangánt tartalmazó ércek fel- 30 tárása. Különösen aktuálissá vált az ilyen ércek feltárása azt követően, hogy megindult a tengerfenékről a mangánrögök kitermelése, amelyek a legtöbb esetben nem tartalmaznak 16-30%-nál több mangánt. Saját vizsgálatainkból is tudjuk, hogy a világon a 35 legkülönbözőbb helyeken kibányászott karbonátos mangánércek a kitermelés helyétől függően változó összetételűek, és általában 4—5% mangán-dioxidot és 1—3% mangán-szilikátot tartalmaznak. Célul tűztük ki tehát olyan eljárás kidolgozását, 40 amellyel a fentiekben említett, különböző vegyültek formájában és különböző oxidációs állapotban levő mangánt tartalmazó mangánércekből a mangán gazdaságosan kinyerhető szulfát formájában. Felismertük, hogy ez a cél megvalósítható, ha a 45 feltárást megelőzően célszerűen 0,1 mm átlagos szemcseméret alá aprított és vízpermettel kezelt vagy nedves őrléssel célszerűen 0,1 mm átlagos szemcseméret alá hozott mangánércet 1 súlyrésznyi mennyiségére vonatkoztatva 0,25—0,80 súlyrész 50 olyan feltáró keverékkel vetünk alá feltárásnak, amely 0,1—7 súly% mennyiségben alkálifém-hidrogén-szulfátot, 70-77 súly% mennyiségben tömény kénsavat és a 100%-hoz szükséges mennyiségben vizet tartalmaz. Célszerűnek találtuk, ha a feltáró ke- 55 verâdœl végzett keverést követően a rendszert légiesebb 16 órán át pihentetjük és így utótáródásnak vetjük alá, mielőtt a sziláid fázist a folyadékfázistól, illetve a meddőnek tekinthető szilárd fázistól a folyadékfázisként kapott vizes mangán-szulfát-oldatot tn elválasztanánk. A találmány szerinti eljárás gyakorlati megvalósítása során a kiindulási érc szemcseméretét és a kiindulási érc súlyára vonatkoztatva a feltáró elegy mennyiségét a konkrét esetben laboratóriumi 65 próbákkal a kiindulási érc minerológiai felépítésétől választjuk meg. A találmány szerinti eljárás gyakorlati megvalósítása során a feltáráshoz megfelelően előkészített kiindulási érchez a feltáró oldatot egyszerre vagy több részletben adjuk hozzá. A feltáró oldatban alkálifém-hidrogén-szulfátként előnyösen nátrium- vagy kálium-hidrogén-szulfátot, különösen előnyösen az utóbbit használjuk. A feltárást akkor tekintjük befejezettnek, amikor a szén-dioxid-fejlődés megszűnik. Az ezután következő pihentetést követően a meddő eltávolítására célszerűen nyomószűrőt vagy centrifugát alkalmazunk. A találmány szerinti eljárás egyik foganatosítási módja értelmében a feltárást és a pihentetést követően a feltárt anyagot utólagos oxidálásnak vetjük alá akkor, ha magas vastartalmú ércből indultunk ki. Az utólagos oxidálást legfeljebb 700°C-on végzett pörköléssel hajtjuk végre. A hőkezeléssel kapott pörköt vízzel keveqük kilúgozása céljából, a kilúgozáshoz felhasznált víz mennyiségét annak alapján véve, hogy 100 g mangánra 1 liter vizet célszerű adagolni. A vizes mangán-szulfát-oldatnak a vas-oxid tartalmú meddőtől való elválasztását ugyancsak nyomószűrővel vagy centrifugával végezhetjük. A találmány szerinti eljárással — mint említettük — viszonylag szegény, a mangánt legkülönbözőbb vegyületek formájában és oxidációs állapotban tartalmazó ércek is gazdaságosan feldolgozhatok. A találmányt az oltalmi kör korlátozása nélkül a következő kiviteli példával kívánjuk megvilágítani. Példa Kiindulási anyagként kanadai eredetű, karbonátos mangánércet használunk, amelynek összetétele a következő: MnC03 44% Mn2Si04 5% Mn02 16,8% Si02 20,4% Fe203 8,6% A felhasznált feltáró keverék összetétele a következő: 77.0 súly% kénsav (1,84 g/cm3 fajsúlyú), 20.0 súly% víz és 3,0 súly% kálium-hidrogén-szulfát. A feltáró keveréket úgy készítjük el, hogy saválló edényben 280 ml vízvezetéki vízhez vékony súgóban 580 ml 1,84 g/cm3 fajsúlyú kénsavat adagolunK, majd a még forró elegyhez 40 g kálium-hi 0- gén-szulfátot adunk, a keverést addig folytatva, míg az oldódás teljes. A szobahőmérsékletre hűtött keverék feltárásra kész. 1 kg, előzetesen 0,1 mm átlagos szemesemére őrölt mangánércet állandó keverése közben uu mi " permetezünk, nugd az ércből így kapott n» '• lassú keverés közben 2-3 részben az előző bekezdésben ismertetett módon 2
