×
27.06.2014
216.012.d9d5

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАГНЕЗИТОДОЛОМИТОВОГО СЫРЬЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и может быть использовано при утилизации отходов добычи и обогащения магнезитовых руд. Способ переработки магнезитодоломитового сырья включает измельчение сырья, классификацию и последующее выщелачивание магния кислотой. Из магнезитодоломитового сырья выделяют частицы крупностью 0,2-4,0 мм. Выщелачивание ведут при температуре 15-20°С 10-50% водным раствором азотной кислоты при стехиометрическом составе кислота : доломит от 1,1:1 до 1,3:1 с растворением доломита. Из полученного раствора, содержащего ионы магния и кальция, фильтрованием выделяют осадок магнезита, добавляют в раствор серную кислоту с осаждением кальция в виде гипса и получением азотной кислоты в результате реакции Са(NO)+HSO+2HO→CaSO·2HO↓+2HNO. Извлекают гипс фильтрованием, раствор продувают углекислым газом, получают осадок гидрокарбонатов магния, отделяют его фильтрованием. Полученный раствор азотной кислоты кондиционируют до требуемой концентрации и подают на выщелачивание. Изобретение обеспечивает повышение извлечения магния из магнезитодоломитового сырья. 1 пр.
Основные результаты: Способ переработки магнезитодоломитового сырья, включающий измельчение сырья, классификацию и последующее выщелачивание магния кислотой, отличающийся тем, что из магнезитодоломитового сырья выделяют частицы крупностью 0,2-4,0 мм, выщелачивание ведут при температуре 15-20°С 10-50% водным раствором азотной кислоты при стехиометрическом составе кислота : доломит от 1,1:1 до 1,3:1 с растворением доломита, из полученного раствора, содержащего ионы магния и кальция, фильтрованием выделяют осадок магнезита, добавляют в раствор серную кислоту с осаждением кальция в виде гипса и получением азотной кислоты в результате реакции Са(NO)+HSO+2HO→CaSO·2HO↓+2HNO, затем извлекают гипс фильтрованием, раствор продувают углекислым газом, получают осадок гидрокарбонатов магния, отделяют его фильтрованием, а полученный раствор азотной кислоты кондиционируют до требуемой концентрации и подают на выщелачивание.

Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности, а именно к технологии переработки магнезитодоломитового сырья, и может быть использовано при утилизации отходов добычи и обогащения магнезитовых руд Саткинского и др. месторождений с получением концентратов магнезита и гидрокарбонатов магния.

Известен способ извлечения магнезита MgCO3 - сырья для производства магнийсодержащих продуктов (огнеупоры и др.) из магнезитодоломитовых отходов (МДО), основанный на использовании рентгенорадиометрической сепарации (РРС) горной массы, состоящей из кусков магнезита и доломита CaMg[CO]2 с получением магнезитового концентрата и магнезитодоломитовых хвостов [1].

Недостатком известного способа переработки МДО является ограничение МДО по гранулометрическому составу, куски магнезита и доломита в которых должны быть больше 20 мм при использовании современных установок РРС для обогащения сырья. Перед РРС исходные МДО подвергаются грохочению на решете с отверстиями 20 мм: надрешетный продукт отправляется на РРС, подрешетный продукт, как хвосты - в отвал с потерями кусков магнезита размером меньше 20 мм и отчуждением значительных земельных ресурсов под хвостохранилище.

По технической сущности к изобретению наиболее близким является способ переработки руды, содержащей магний, включающий измельчение сырья, классификацию и выщелачивание магния соляной кислотой, упарку раствора, синтез синтетического карналлита, сгущение и отделение магнийсодержащего продукта - синтетического карналлита (KMgCl2·6Н2О) от маточного раствора [2].

Основными недостатками рассмотренного выше способа являются значительные затраты энергии на упарку раствора, использование для синтеза карналлита калийсодержащих веществ, являющихся ценным сырьем для производства удобрений и др. продуктов химической промышленности.

Технический результат, получаемый при использовании изобретения, заключается в повышении извлечения из магнезитодоломитового сырья магния в виде карбоната и гидрокарбонатов магния.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе переработки магнезитодоломитового сырья, включающем измельчение сырья, классификацию и последующее выщелачивание магния кислотой, из магнезитодоломитового сырья выделяют частицы крупностью 0,2-4,0 мм, выщелачивание ведут при температуре 15-20°С 10-50% водным раствором азотной кислоты при стехиометрическом составе кислота : доломит от 1,1:1,0 до 1,3:1,0 с растворением доломита, из полученного раствора, содержащего ионы магния и кальция, фильтрованием выделяют осадок магнезита, добавляют в раствор серную кислоту с осаждением кальция в виде гипса и получением азотной кислоты в результате реакции Са(NO3)2+H2SO4+2Н2О→CaSO4·2Н2О↓+2HNO3, затем извлекают гипс фильтрованием, раствор продувают углекислым газом, получают осадок гидрокарбонатов магния, отделяют его фильтрованием, а полученный раствор азотной кислоты кондиционируют до требуемой концентрации и подают на выщелачивание.

Выделение частиц крупностью 0,2-4,0 мм из магнезитодоломитового сырья для их выщелачивания позволяет реализовать эффект критической крупности частиц доломита (kkd), использование которого позволяет растворять доломит в азотной кислоте при Т меньше 20°С без затрат энергии на нагревание. Значения kkd, равные 0,2 и 4 мм при температурах Т1 и Т2 соответственно 15 и 20°С, установлены экспериментально. При других значениях kkd Т определяются интерполяцией, экстраполяцией и др. методами с уточнением полученных результатов экспериментами, так как ошибка в величине kkd приведет к снижению эффективности процесса извлечения магния из сырья за счет, например неполного растворения доломита с величиной частиц больше kkd.

Использование раствора кислоты с концентрацией меньше 10% замедляет процесс выщелачивания, при концентрации больше 50% выделяются экологически опасные летучие соединения азота. При массовой доле кислоты в растворе меньше 1,1 в соотношении кислота : доломит 1,1:1 есть вероятность неполного растворения доломита при расходе кислоты в реакциях с примесями, например с кальцитом, при содержании кислоты больше 1,3 в соотношении 1,3:1 увеличиваются затраты на приобретение кислоты.

Пример. Хвосты крупностью - 20 мм раздробили и классифицировали на сите с отверстиями 4 мм. Минусовой класс - 4 мм, соответствующий критерию kkd, выщелачивали в 20% растворе азотной кислоты с соотношением кислота : доломит 1,15:1 при Т=20°С. Доломит реагировал с кислотой бурно с выделением пузырьков углекислого газа. На магнезите пузырьки СО2 отсутствовали. После растворения доломита из полученного раствора, содержащего ионы Са2+ и Mg2+ был выделен фильтрованием магнезит, в раствор добавили серную кислоту для селективного выделения кальция в виде гипса, получили азотную кислоту по (1) и обработали раствор углекислым газом. Осадок гидрокарбонатов магния выделили фильтрованием, раствор после кондиционирования его до требуемой концентрации азотной кислоты возвратили в начало процесса для выщелачивания сырья.

Осадок гипса может быть использован для изготовления алебастра, гипсокартона и в сельском хозяйстве для гипсования почвы, т.е. предложенный способ переработки магнезитодоломитового сырья характеризуется исключением отходов производства.

Источники информации

1. Шемякин В.С., Скопов С.В. Технология рентгенорадиометрического обогащения минерального сырья Урала. Научные основы, практика и перспективы развития информационных методов обогащения минерального и техногенного сырья: Материалы научно-технической конференции, проводимой в рамках IV Уральского горнопромышленного форума, 12-14 октября 2011 г., г.Екатеринбург / под ред. Е.Ф. Ципина. - Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2011. - С.25-36.

2. RU патент 2259320. МПК7 С22В 3/04, C01F 5/30. Способ переработки руды, содержащей магний / Фрейдлина Р.Г, Гулякин А.И., Сабуров Л.Н., Овчинникова Н.Б. Опубликовано 27.08.2005.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 50.
10.11.2013
№216.012.7e8b

Карьер

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на карьерах, разрабатываемых с использованием автомобильно-конвейерного транспорта полезного ископаемого из карьера на дробильно-конвейерную фабрику. Техническим результатом является снижение затрат на разработку карьера за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498068
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.06.2014
№216.012.d875

Автомобильный съезд в карьере

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является сокращение затрат на разработку карьера за счет упрощения работ по формированию его конечного борта и уменьшения объема выемки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521191
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.07.2014
№216.012.da7b

Способ полусамоизмельчения преимущественно ферромагнитного сырья

Изобретение относится к измельчению преимущественно ферромагнитного сырья и может быть использовано в процессах переработки магнетитовых и сульфидных руд, содержащих магнетит, пирротин - минералы с высокой магнитной восприимчивостью. Способ заключается в применении, как минимум, одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521709
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.09.2014
№216.012.f597

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений площадной формы

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих месторождений площадной формы. Техническим результатом является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения. Способ включает формирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528704
Дата охранного документа: 20.09.2014
20.09.2014
№216.012.f5b2

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений с внутренним отвалообразованием

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является уменьшение расстояний внутренних перевозок вскрышных пород из рабочей зоны во внутренний отвал. Способ, при котором карьер по длине делят на очереди, из которых первую отрабатывают до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528731
Дата охранного документа: 20.09.2014
27.11.2014
№216.013.0a1c

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений площадной формы

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих месторождений площадной формы. Технологическим результатом является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения. Способ включает формирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533996
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b49

Способ проведения крутой траншеи

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при вскрытии глубоких горизонтов карьеров. Техническим результатом является повышение эффективности разработки. Способ предусматривает проведение крутой траншеи с помощью колесного погрузчика и автомобильного транспорта, способного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534297
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b4d

Способ отработки крутопадающих рудных месторождений

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке крутопадающих рудных месторождений. Рудную залежь по высоте разделяют на ярусы. Месторождение вскрывают на всю глубину или на глубину разведанных запасов и отрабатывают в восходящем порядке. Нижний и все вышележащие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534301
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b51

Способ вскрытия глубоких карьеров

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности разработки глубокозалегающих месторождений. Способ включает проведение по границе рабочего и конечного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534305
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.02.2015
№216.013.2419

Способ определения природных напряжений в массиве горных пород

Изобретение относится к способам определения природных напряжений в массиве горных пород, которые используются в качестве граничных условий при расчете напряжений в горных конструкциях и элементах систем разработки для оценки их устойчивости. Технический результат заключается в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540694
Дата охранного документа: 10.02.2015
Показаны записи 1-10 из 39.
10.11.2013
№216.012.7e8b

Карьер

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на карьерах, разрабатываемых с использованием автомобильно-конвейерного транспорта полезного ископаемого из карьера на дробильно-конвейерную фабрику. Техническим результатом является снижение затрат на разработку карьера за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498068
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.06.2014
№216.012.d875

Автомобильный съезд в карьере

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является сокращение затрат на разработку карьера за счет упрощения работ по формированию его конечного борта и уменьшения объема выемки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521191
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.07.2014
№216.012.da7b

Способ полусамоизмельчения преимущественно ферромагнитного сырья

Изобретение относится к измельчению преимущественно ферромагнитного сырья и может быть использовано в процессах переработки магнетитовых и сульфидных руд, содержащих магнетит, пирротин - минералы с высокой магнитной восприимчивостью. Способ заключается в применении, как минимум, одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521709
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.09.2014
№216.012.f597

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений площадной формы

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих месторождений площадной формы. Техническим результатом является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения. Способ включает формирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528704
Дата охранного документа: 20.09.2014
20.09.2014
№216.012.f5b2

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений с внутренним отвалообразованием

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является уменьшение расстояний внутренних перевозок вскрышных пород из рабочей зоны во внутренний отвал. Способ, при котором карьер по длине делят на очереди, из которых первую отрабатывают до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528731
Дата охранного документа: 20.09.2014
27.11.2014
№216.013.0a1c

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений площадной формы

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих месторождений площадной формы. Технологическим результатом является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения. Способ включает формирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533996
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b49

Способ проведения крутой траншеи

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при вскрытии глубоких горизонтов карьеров. Техническим результатом является повышение эффективности разработки. Способ предусматривает проведение крутой траншеи с помощью колесного погрузчика и автомобильного транспорта, способного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534297
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b4d

Способ отработки крутопадающих рудных месторождений

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке крутопадающих рудных месторождений. Рудную залежь по высоте разделяют на ярусы. Месторождение вскрывают на всю глубину или на глубину разведанных запасов и отрабатывают в восходящем порядке. Нижний и все вышележащие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534301
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b51

Способ вскрытия глубоких карьеров

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности разработки глубокозалегающих месторождений. Способ включает проведение по границе рабочего и конечного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534305
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.02.2015
№216.013.2419

Способ определения природных напряжений в массиве горных пород

Изобретение относится к способам определения природных напряжений в массиве горных пород, которые используются в качестве граничных условий при расчете напряжений в горных конструкциях и элементах систем разработки для оценки их устойчивости. Технический результат заключается в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540694
Дата охранного документа: 10.02.2015
+ добавить свой РИД