×
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 11-20 из 50.
20.06.2015
№216.013.567e

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений большой протяженности с внутренним отвалообразованием

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых, более конкретно к открытой разработке крутопадающих месторождений большой протяженности с внутренним отвалообразованием. Техническим результатом является уменьшение дополнительного разноса бортов для размещения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553672
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.08.2015
№216.013.6d89

Способ повышения извлечения ценных компонентов из сульфидного сырья электроимпульсной обработкой

Изобретение относится к способу извлечения ценных компонентов из сульфидного сырья. Способ включает промывку сырья водой с получением твердого осадка, получение сульфатного раствора, из которого извлекают железо, медь и цинк путем перевода железа в осадок в виде гидроксида железа Fe(OH),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559599
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.09.2015
№216.013.7999

Способ дезинтеграции руды с использованием взрыва

Изобретение относится к способу дезинтеграции руд, горных пород и других твердых материалов в процессах подготовки минерального сырья к обогащению. Для дезинтеграции руды одновременно взрывают две и более части руды через воздушный промежуток. Каждую часть руды обрабатывают кумулятивными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562718
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.10.2015
№216.013.83a1

Подземная обогатительная фабрика

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземного обогащения руды при разработке рудных месторождений. Подземная обогатительная фабрика состоит из комплекса дробления и грохочения и комплекса обогащения. Комплекс дробления и грохочения состоит из двух или более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565300
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.11.2015
№216.013.920f

Способ и установка для селективной дезинтеграции твердых материалов

Группа изобретений предназначена для селективной дезинтеграции твердых материалов при подготовке минерального сырья к переработке. Материал в виде пульпы обрабатывают бегущим высоковольтным электрическим разрядом в режиме пробоя. Разряд формируют при непрерывном раскручивании пульпы в свободной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569007
Дата охранного документа: 20.11.2015
10.02.2016
№216.014.c1f1

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 гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата» и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574891
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c43e

Ресурсосберегающий способ формирования карьерного пространства при разработке сложноструктурных месторождений

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке сложноструктурных месторождений. Техническим результатом является снижение объемов вскрышных работ на основе применения клиновидной формы дна карьеров, обеспечивающей уменьшение высоты их торцевых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574751
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c4c5

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений площадной формы с применением гидравлических экскаваторов типа "обратная лопата"

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. Для этого в способе открытой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574749
Дата охранного документа: 10.02.2016
27.03.2016
№216.014.c678

Способ извлечения титана из шлака, полученного при выплавке чугуна и стали из титаномагнетитового концентрата

Изобретение относится к способу извлечения титана из шлака, полученного при выплавке чугуна и стали из титаномагнетитового концентрата. Способ включает измельчение и сернокислотное выщелачивание шлака с переводом металлов из шлака в сернокислотный раствор в виде сульфатов. Затем проводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578876
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.03.2016
№216.014.c891

Способ разработки железорудных месторождений

Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и предназначено для подземной разработки мощных железорудных месторождений. Способ разработки железорудных месторождений включает отработку запасов месторождения этажно-камерной системой разработки или иными камерными системами с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578138
Дата охранного документа: 20.03.2016
Показаны записи 11-20 из 39.
20.06.2015
№216.013.567e

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений большой протяженности с внутренним отвалообразованием

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых, более конкретно к открытой разработке крутопадающих месторождений большой протяженности с внутренним отвалообразованием. Техническим результатом является уменьшение дополнительного разноса бортов для размещения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553672
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.08.2015
№216.013.6d89

Способ повышения извлечения ценных компонентов из сульфидного сырья электроимпульсной обработкой

Изобретение относится к способу извлечения ценных компонентов из сульфидного сырья. Способ включает промывку сырья водой с получением твердого осадка, получение сульфатного раствора, из которого извлекают железо, медь и цинк путем перевода железа в осадок в виде гидроксида железа Fe(OH),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559599
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.09.2015
№216.013.7999

Способ дезинтеграции руды с использованием взрыва

Изобретение относится к способу дезинтеграции руд, горных пород и других твердых материалов в процессах подготовки минерального сырья к обогащению. Для дезинтеграции руды одновременно взрывают две и более части руды через воздушный промежуток. Каждую часть руды обрабатывают кумулятивными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562718
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.10.2015
№216.013.83a1

Подземная обогатительная фабрика

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземного обогащения руды при разработке рудных месторождений. Подземная обогатительная фабрика состоит из комплекса дробления и грохочения и комплекса обогащения. Комплекс дробления и грохочения состоит из двух или более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565300
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.11.2015
№216.013.920f

Способ и установка для селективной дезинтеграции твердых материалов

Группа изобретений предназначена для селективной дезинтеграции твердых материалов при подготовке минерального сырья к переработке. Материал в виде пульпы обрабатывают бегущим высоковольтным электрическим разрядом в режиме пробоя. Разряд формируют при непрерывном раскручивании пульпы в свободной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569007
Дата охранного документа: 20.11.2015
10.02.2016
№216.014.c1f1

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 гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата» и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574891
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c43e

Ресурсосберегающий способ формирования карьерного пространства при разработке сложноструктурных месторождений

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке сложноструктурных месторождений. Техническим результатом является снижение объемов вскрышных работ на основе применения клиновидной формы дна карьеров, обеспечивающей уменьшение высоты их торцевых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574751
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c4c5

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений площадной формы с применением гидравлических экскаваторов типа "обратная лопата"

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. Для этого в способе открытой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574749
Дата охранного документа: 10.02.2016
27.03.2016
№216.014.c678

Способ извлечения титана из шлака, полученного при выплавке чугуна и стали из титаномагнетитового концентрата

Изобретение относится к способу извлечения титана из шлака, полученного при выплавке чугуна и стали из титаномагнетитового концентрата. Способ включает измельчение и сернокислотное выщелачивание шлака с переводом металлов из шлака в сернокислотный раствор в виде сульфатов. Затем проводят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578876
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.03.2016
№216.014.c891

Способ разработки железорудных месторождений

Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и предназначено для подземной разработки мощных железорудных месторождений. Способ разработки железорудных месторождений включает отработку запасов месторождения этажно-камерной системой разработки или иными камерными системами с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578138
Дата охранного документа: 20.03.2016
+ добавить свой РИД