FI65814C - Foerfarande foer extrahering av vaerdefulla vanadinelement ur vanadininnehaollande jaernmalmer - Google Patents

Description

' -"”1 /44. KU ULUTUSJULKAISU /C01 yi ® (11) UTLÄGGNIN6SSKRIPT 6581 4 qgSsB c Patentli njthjru'-ty 10 07 1934

Patent mcddelit ^ ^ (51) Kv.lkWlm.CL3 C 22 B 34/22 SUOM I —FI N LAN D ¢21) PttfittlhthwnUi — PtfnttntCfcnta| 3093/74 (22) Haktmlipllvl—AiMeknbigfdag 23.10.74 ' * (23) AUuipilv!—GlMghrtidag 23.10.74 (41) Tullut JulktMktl — Bllvlt 08.05 75

Patent· och raglttantyralean ^ AmMcm «Ϊ£Γοα utUbrtrtM puMcend 30.03.84 (32)(33)(31) ^vtty atuolkw·—BegM prtoriut 07.11.73 USA(US) 413723 (71) Bethlehem Steel Corporation, 701 East Third Street, Bethlehem, Pennsylvania, USA(US) (72) Conrad B. Bare, Coopersburg, Pennsylvania,

Joseph W. Pasquali, Bethlehem, Pennsylvania, USA(US) (74) Berggren Oy Ab (54) Menetelmä arvokkaiden vanadiinioslen uuttamiseksi vanadiinia sisältävistä rautamalmeista - Förfarande för extrahering av värdefulla vanadinelement ur vanadininnehällande järnmalmer Tämä keksintö kohdistuu menetelmään arvokkaiden vanadiiniosien uuttamiseksi vanadiinia sisältävistä rautamalmeista arvokkaiden rautaosien ottamiseksi talteen olennaisen alkalivapaassa muodossa, jolloin malmit hienonnetaan suhteellisen hienoon partikkeli-kokoon ja ne pasutetaan kuumentamalla hapettavassa ilmakehässä arvokkaiden vanadiiniosien muuttamiseksi vanadaatiksi, joka on vesiliukoinen ja jäännökseksi, joka sisältää arvokkaat rautaosat ja joka on veteen liukenematon, uutetaan ja otetaan talteen arvokkaat vanadiiniosat vanadaattirikkaista vesiliuoksista.

Uudenaikaiseen käytäntöön arvokkaiden vanadiiniosien poistamiseksi vanadiinia sisältävistä rautamalmeista ja/tai rautamalmirikas-teista kuuluu rautamalmien ja/tai rautamalmirikasteiden ja alkali-metalliyhdisteen, kuten natriumkarbonaatin, natriumsulfaatin, natriumkloridin yms. seoksen pasuttaminen ja sen jälkeen seoksen uuttaminen vedellä liukoisten natriumvanadaattien uuttamiseksi pasutetuista rautamalmeista ja/tai rautamalmirikasteista.

Tavallisesti rautamalmeihin ja/tai rautamalmirikasteisiin sekoitetaan kalsinoitua soodaa ja seoksesta muodostetaan palloja ennen 6581 4 2 sen pasuttamista. Pasutuksessa muodostetut rakeet voivat sisältää jopa 2,0 % soodaa (Na20). Rakeiden huuhtominen vedellä uuttaa natriumvanadaatit, jotka ovat muodostuneet pasutusvaiheen aikana. Huomattava määrä alkalista tai soodasta (Na20) muodostaa liukenemattomia yhdisteitä malmissa olevien sivukiviaineosien kanssa.

Tämän seurauksena voi uuton jälkeen jopa 1,1 % soodaa (Na20) jäädä rakeisiin. Tämä soodaprosenttimäärä on liian suuri eikä rakeita voida ajatella käytettävän masuunissa, sillä rakeissa oleva sooda reagoi masuunin tulenkestävän sisuksen aineosien kanssa aiheuttaen tulenkestävän sisuksen ennenaikaisen turmeltumisen.

Alan aikaisemmista menetelmistä on esimerkkinä US-patentti n:o 3 486 842. Menetelmä koskee vanadiinia sisältävän rautamalmin jauhatusta, jauhetun malmin sekoittamista natrium- tai kalium-yhdisteen, kuten natriumkarbonaatin yms. kanssa, seoksen muodostamista kyhmyiksi tai rakeiksi, rakeiden kuumentamista hapettavassa atmosfäärissä 371-1066°Creen, lämpötilan nostamista 1204-1343°C:een ja rakeiden lämpökäsittelemistä edelleen niiden ko-vettamiseksi ja vesiliukoisten alkalimetallivanadaattien muodostamiseksi. Rakeet huuhdotaan vedellä alkalimetallivanadaattien uuttamiseksi, jotka liukenevat veteen. Vanadaattirikasteinen vesi erotetaan rakeista ja arvokkaat vanadiiniosat otetaan talteen tunnetuilla menetelmillä.

Valitettavasti kuten yllä huomautettiin, kuvattu menetelmä ei poista kaikkea alkalia rakeista. Tämän seurauksena rakeita ei voida käyttää masuunissa niissä olevien arvokkaiden rautaosien talteen-teenottamiseksi, sillä alkali reagoi masuunin tulenkestävässä verhouksessa olevien aineosien kanssa aiheuttaen sen ennenaikaisen turmeltumisen.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu menetelmä arvokkaiden vanadiiniosien uuttamiseksi vanadiinia sisältävistä rautamalmeista ja/tai rautamalmirikasteista, joka menetelmä ei lisää arveluttavia määriä alkalia rautamalmeihin ja/tai rauta-malmirikasteisiin.

Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.

3 6581 4

Arvokkaat vanadiiniosat voidaan uuttaa vanadiinia sisältävistä rautamalmeista ja/tai rautamalmirikasteista parannetulla pasutus-ja uuttomenetelmällä, joka ei vaadi alkalia pasutusvaiheessa ja joka ei sen vuoksi lisää alkalia arvokkaita rautaosia sisältävään liukenemattomaan jäännökseen, joka menetelmässä otetaan talteen, ja joka ei saata lisätä alkalia seuraavassa käsittelyssä talteen-otettuihin arvokkaisiin vanadiiniosiin.

Raa'at kaivosrautamalmit eivät yleensä esiinny suhteellisen hienossa hiukkaskoossa. On havaittu, että rautamalmeilla tulee olla suhteellisen hieno hiukkaskoko, esimerkiksi 100 % hiukkasista tulee läpäistä seula, jossa on 25 aukkoa/cm ja 70 % tulee läpäistä seula, jossa on 128 aukkoa/cm arvokkaiden vanadiiniosien optimi-uuton aikaansaamiseksi. Tämän vuoksi raakoja vanadiinipitoisia kaivosrautamalmeja on hienonnettava suhteellisen pieneen hiukkas-kokoon. Rautamalmirikasteet tuotetaan raaoista kaivosrauta-malmeista, jotka on hienonnettu ennen rikastusta, sen vuoksi 4 6581 4 ne ovat jo suhteellisen hienossa hiukkaskoossa, joka sopii arvokkaiden vanadiiniosien optimimäärän uuttamiseen niistä. Jäljempänä, kun mainitaan malmit, tarkoitetaan rautamalmeja ja rautamalmirikas-teita, jotka sisältävät arvokkaita vanadiiniosia.

Malmeissa olevien arvokkaiden vanadiiniosien uskotaan olevan kolmi-arvoisessa muodossa ja niiden voidaan ajatella korvaavan tai syrjäyttävän osan malmeissa normaalisti olevasta kolmiarvoisesta raudasta.

On tarpeen hapettaa kolmiarvoinen vanadiini viisiarvoiseen tilaan ja antaa viisiarvoisen vanadiinin reagoida alkuaineen kanssa, joka muodostaa yhdisteen, joka tekee arvokkaat vanadiiniosat kykeneviksi uuttu-maan pois malmista.

Tämän vuoksi malmeihin sekoitetaan kalsiumia sisältävää materiaalia. Kalsiumia sisältävä aine voi olla mitä tahansa seuraavista aineista: kalkkikivi, kalkki, hydratoitu tai sammutettu kalkki, dolomiitti ^CaMg(CO^)2_7 yms. Kalkkikivi määritellään luonnossa esiintyväksi mineraaliksi tai kivettymäksi, joka koostuu pääasiassa kalsiumkarbonaa-tista (CaCO^), jossa on vaihtelevia määriä epäpuhtauksia ja niihin kuuluvat sellaiset aineet kuten runsaasti kalsiumia sisältävä kalkkikivi, liitu, kalsiittikalkkikivi, korallikalkkikivi, simpukankuoret, simpukankuorikalkki, dolomiittikalkkikivi, sulatuskalkkikivi, fossii-lipitoinen kalkkikivi yms. Runsaasti kalsiumia sisältävä kalkkikivi voidaan määritellä kalkkikiveksi, joka sisältää suurelta osin kalsium-karbonaattia eikä paljon magnesiumkarbonaattia, tavallisesti n. 2-5 % ja epäpuhtauksia. Kemiallinen kalkkikivilaatu on puhdas tyyppi run-saskalkkisesta kalkkikivestä, jonka kokonaiskalsiumkarbonaattisisältö on vähintään 95 %.

Kalkki (CaO) on jalostettu tuote, joka on valmistettu kalsinoimalla kalkkikiveä. Kalsinoinnin aikana poistuu hiilidioksidikaasua, jolloin jäljelle jää kalsiumoksidia, jota kutsutaan poltetuksi kalkiksi. Kun kalkkiin lisätään vettä, muodostuu kalsiumhydroksidiyhdiste, jota yleensä kutsutaan hydratoiduksi tai sammutetuksi kalkiksi.

Dolomiitti määritellään luonnossa esiintyväksi mineraaliksi, joka sisältää kalsiumkarbonaattia (CaCO^) ja magnesiumkarbonaattia (MgCO^) ja vaihtelevia määriä epäpuhtauksia.

On suositeltavaa käyttää, kalkkikiveä tai kemiallista kalkki kivt laatua.

5 65814

Kalsiumia sisältävä aine on jauhettava suhteellisen hienoon hiukkas-kokoon ennen kuin se sekoitetaan malmeihin. On havaittu, että hiuk-kaskoko, jossa esim. 90 % hiukkasista on alle 100 meshin seulakokoa, on sopiva tähän menetelmään.

Keksinnön suojapiiriin kuuluu käsitellä malmeja ja kalsiumpitoista ainetta suhteellisen hienojen hiukkasten muodossa, kuitenkin malmin ja kalsiumia sisältävän aineen seosten käsittelyn helppouden kannalta pasutuksen aikana seoksesta muodostetaan raakapallosia, joiden halkaisijan koko on esim. 9,5 mm. On hyvin tunnettua, että malmien raaka-pallosilla on huono raakalujuus ja että raakalujuutta voidaan parantaa lisäämällä sideainetta. Tämän vuoksi sideainetta kuten bentoniittia voidaan lisätä seokseen raakapallosten raakalujuuden parantamiseksi. Pallotetut aineet syötetään uuniin ja pasutetaan tietyssä lämpötilassa tietty aika happea sisältävän atmosfäärin läsnäollessa kolmiarvoisen vanadiinin oleellisen osan hapettamiseksi ellei kaikkea siitä viisi-arvoiseen tilaan. Viisiarvoinen vanadiini reagoi seoksessa olevan kalsiumin kanssa muodostaen kalsiumvanadaatteja. Malmeihin lisätyn kalsiumia sisältävän ainemäärän tulee olla ylisuuri siihen stökiomet-riseen määrään nähden, joka vaaditaan reagoimaan pasutetuissa malmeissa olevan viisiarvoisen vanadiinin kanssa. Mitä tahansa tavanomaista uunia kuten pyörivää lieskauunia, ketjuarinaa, kuilu-uunia, vierto-uunia yms. voidaan käyttää seoksen pasutukseen. Esimerkkejä happea sisältävistä atmosfääreistä, joita voidaan käyttää pasutuksen aikana, ovat atmosfäärit joita muodostuu poltettaessa polttoainetta ylimäärin olevalla ilmalla. Seos voidaan luonnollisesti pasuttaa ilmassa keksinnön tulosten saavuttamiseksi. Koska erittäin pieniä määriä arvokkaita vanadiiniosia voidaan poistaa malmeista pasuttamalla seosta n. 1260°C:n lämpötilassa, on suositeltavaa pasuttaa seos lämpötilavälillä n. 12b8-1371°C n. 30-80 %:n uuttojen saamiseksi arvokkaista vanadiini-osista. Arvokkaiden vanadiiniosien mahdollisimman suuri talteenotto saadaan pasuttamalla seos lämpötilavälillä n. 1315-13ί*3Ο0. On luonnollisesti otettava huomioon, että arvokkaiden vanadiiniosien uutto on jossain määrin riippuvainen siitä malmista, jota käsitellään. Vanadiinia sisältäviä rautamalmeja, joilla on vaihtelevat koostumukset, voidaan käsitellä tässä kuvatulla menetelmällä. Kuitenkin optimi-talteenoton saamiseksi arvokkaista vanadiiniosista saatetaan joidenkin malmien osalta tarvita jonkin verran erilaisia pasutuslämpötiloja.

Pasutuksen aikana raakapalloset kovettuvat muodostaen rakeita. Rakeet 6 6581 4 poistetaan uunista ja niiden annetaan jäähtyä. Rakeet jauhetaan sitten suhteellisen hienoon kokoon siten* että esim. 100 % jauhatuksen aikana muodostuneista hiukkasista läpäisee 325 meshin seulan ennen uuttoa. Pasutetut* jauhetut hiukkaset uutetaan vesiliuoksessa, joka sisältää karbonaatti- tai bikarbonaattiyhdisteitä, esim. ammoniumkar-bonaattia, ammoniumbikarbonaattia, kaliumkarbonaattia, kaliumbikarbo-naattia, natriumkarbonaattia, natriumbikarbonaattia ja CO^-kaasulla kyllästettyä vettä. CO^-kaasulla kyllästetty vesi on tehottomin uutto-väliaine. Natriumkarbonaatti ja natriumbikarbonaatti ovat halvempia kuin kaliumkarbonaatti ja kaliumbikarbonaatti ja niitä käytetään sen vuoksi useammin kuin kaliumyhdisteitä. Minkä tahansa yllä olevan alkaliyhdisteen käyttö lisää alkalia vanadaattirikasteiseen liuokseen, joka muodostuu uuton aikana. Tämän seurauksena myöhempi arvokkaiden vanadiiniosien talteenotto oleellisesti alkalivapaassa muodossa on usein vaikea toteuttaa. Kun joko ammoni-umkarbo-naattia tai ammoniumb :-karbonaattia käytetään vanadaattien uuttamiseen pasutetuista malmeista, ei tapahdu alkalin lisäystä vanadaattirikasteiseen vesiliuokseen ja näin ollen vanadiinirikasteiset vesiliuokset eivät sisällä lisättyä alkalia ja tämän vuoksi arvokkaiden vanadiiniosien talteenotto oleellisesti alkalivapaassa muodossa on helppo toteuttaa. Tämän vuoksi on suositeltavaa käyttää vesipitoisia uuttoliuoksia, jotka sisältävät ammoniumkarbonaattia tai ammoniumbikarbonaattia vanadaattien uuttamiseksi pasutetuista malmeista. Käytettäessä yllä mainittuja uutto-väliaineita oleellisesti mitään alkalia ei lisätä liukenemattomaan, arvokkaita rautaosia sisältävään jäännökseen, joka jää jäljelle uuton j älkeen.

Uuttovaihe tuottaa vanadaattirikasteisen vesiliuoksen ja liukenemattoman jäännöksen, joka sisältää arvokkaita rautaosia ja joka on malmi, josta ainakin pääosa alkuperäisistä arvokkaista vanadiiniosista on uutettu vanadaattien muodossa. Uuton aikana tapahtuu reaktio pasutuksen aikana muodostuneiden kalsiumvanadaattien ja vesipitoisessa uuttoliuok-sessa olevan karbonaatti- tai bikarbonaattiyhdisteen välillä. Reaktio tuottaa vanadaatteja, jotka liukenevat helposti vesipitoiseen uutto-1luokseen ja tuottavat tällöin vanadaattirikasteisen vesiliuoksen ja kalsiumkarbonaattia tai kalsiumbikarbonaattia, joka on oleellisesti liukenematon vesipitoiseen uuttoliuokseen ja joka jää jäljelle arvokkaita rautaosia sisältävän liukenemattoman jäännöksen kanssa. Kalsiumvanadaattien, jotka muodostuvat pasutuksen aikana, katsotaan yleensä olevan liukenemattomia tai ainakin hyvin niukasti liukenevia veteen.

7 65814

Kuitenkin kalsiumvanadaatit ovat riittävän liukoisia niin, että reaktio voi tapahtua vesipitoisessa uuttoliuoksessa olevan liukoisen karbonaatti- tai bikarbonaattiyhdisteen kanssa helposti liukenevien vanadaattien ja oleellisesti liukenemattoman kalsiumkarbonaatin tai kalsiumbikarbonaatin muodostamiseksi. Viimemainittu oleellisesti liukenematon yhdiste jää jäljelle yhdessä arvokkaita rautaosia sisältävän liukenemattoman jäännöksen kanssa. On käytännöllisesti katsoen mahdotonta poistaa kaikkia arvokkaita vanadiiniosia pasutetuista malmeista, mutta optimiolosuhteissa on mahdollista uuttaa yli n. 70 % arvokkaista vanadiiniosista vanadaatteina. Tehokkaan arvokkaiden vanadiiniosien uuttumisen, esim. n. 70 %:n uuttumisen saavuttamiseksi alkuperäisestä malmista on tarpeen pitää riittävä määrä uuttoainetta. läsnä vesiliuoksessa. On havaittu, että uuttoaineen väkevyys vesi-liuoksessa on epäolennainen, mutta vesipitoisten uuttoliuosten tulee sisältää karbonaatti- tai bikarbonaattiyhdistettä määrä, joka vähintään vastaa ja on mieluummin ylisuuri siihen stökiometriseen määrään nähden, joka vaaditaan reagoimaan kalsiumin kanssa, joka on yhtyneenä pasutetuissa malmeissa olevaan viisi arvoiseen vanadiiniin. Vesipitoisia uuttoliuoksia,jotka sisältävät vain 0,25 % ja jopa 15 % uuttoainetta, voidaan käyttää haluttujen tulosten saavuttamiseen. On myös havaittu, että uuttoprosessi ei ole kovin herkkä ajan tai lämpötilan suhteen ja reaktiot tapahtuvat nopeasti jopa huoneenlämpötilassa sikäli kuin riittävästi karbonaatti- tai bikarbonaattiyhdistettä on läsnä reagoimaan kalsiumvanadaattien kanssa.

Jonkin ajan kuluttua vanadaattirikasteinen liuos, joka muodostuu uuton aikana, erotetaan liukenemattomasta jäännöksestä, joka sisältää arvokkaita rautaosia ja joka on tyhjennetty arvokkaista vanadiiniosista ja joka nyt sisältää myös kalsiumkarbonaattia tai -bikarbonaattia. Vanadaattirikasteisen vesiliuoksen arvokkaat vanadiiniosat voidaan poistaa liuoksesta tunnetuin menetelmin ja ottaa talteen hyödyllisenä tuotteena. Pasutetut, jauhetut ja uutetut malmit, jotka jäävät jäljelle liukenemattomana jäännöksenä, joka sisältää arvokkaita rauta-osia ja kalsiumkarbonaattia tai -bikarbonaattia, voidaan pallottaa uudelleen tai sintrata valmisteltaessa siinä olevien arvokkaiden rauta-osien talteenottoa. Kalsiumyhdisteiden sisältyminen liukenemattomiin jäännöksiin on mieluummin hyödyllistä kuiri haitallista, sillä kalsium-yhdiste on sulatusaine, jota normaalisti käytetään rautamalmien sulatuksessa.

8 65814

Vaikka natriumkarbonaatti- tai bikarbonaattiliuoksia voidaan käyttää vesipitoisena uuttoliuoksena, suosittelemme käytettäväksi ammonium-karbonaatti- tai ammoniumbikarbonaattiliuoksia. Käytettäessä ammo-niumkarbonaattia tai ammoniumbikarbonaattia vesipitoisena uuttoliuoksena, muodostuu ammoniumvanadaatteja, jotka ovat helppoliukoisia vesi-liuokseen. Ammoniumvanadaattirikasteisessa vesiliuoksessa olevat arvokkaat vanadiiniosat voidaan saostaa ja ottaa suoraan talteen alkalittomana hyödyllisenä tuotteena, sillä mitään alkalia ei ole lisätty uuttovaiheen aikana.

Mainittaessa näissä patenttimäärityksissä ja -vaatimuksissa prosenttilukuja ne on aina laskettu painon mukaan ellei toisin määritellä.

Aina kun mainitaan seulakoot, ne ovat Tyler-seulasarjän kokoja.

On ymmärrettävä, että pasutettu seos voidaan jauhaa joko kuivassa tilassa välittömästi pasutuksen jälkeen tai märässä tilassa vesipitoisen uuttoliuoksen läsnäollessa. Pasutetun seoksen jauhaminen vesipitoisen uuttoliuoksen läsnäollessa yhdistää jauhatus- ja uuttovaiheet yhdeksi vaiheeksi. Tämän vuoksi kun näissä patenttimäärityksissä ja -vaatimuksissa viitataan jauhatukseen tarkoitetaan jompaa kumpaa kahdesta yllä kuvatusta menetelmästä. Esimerkki tunnetuista menetelmistä arvokkaiden vanadiiniosien saostamiseksi vanadaattien vesiliuoksista esitetään US-patentissa 2 697 650.

Keksinnölle tyypillisessä esimerkissä kalkkikivi-rautamalmirikaste-seoksesta, joka oli säädetty suhteeseen 90,8 kg kalkkikiveä/tonni rikastetta, muodostettiin raakapallosia, joista kukin painoi n. 3 grammaa. Rautamalmirikasteella oli seuraava kemiallinen koostumus: x) Fet 64,4 %

Si02 1,0 %

Al2°3 2,9 % v 0,54 %

CaO 0,19 %

MgO 0,78 %

Ti02 3,9 % S 0,10 %

Na20 0,10 % raudan kokonaismäärä rikasteessa.

x) 9 65814

Rautamalmirikasteessa olevien hiukkasten seula-analyysi osoitti, että 70 % hiukkasista läpäisi seulan, jossa on 128 aukkoa/em. Kalkkikiven koostumus oli seuraava:

CaCO^ 97,0 %

MgCOj 1,1 %

Si02 1,1 % S 0,018 %

Alp03 0,50 %

Fe* 0,17 %

Kalkkikiven analyysi osoitti, että 91 % hiukkasista läpäisi 100 meshin seulan. Bentoniittia suhteessa 5,^5 g/tonni rikastetta lisättiin kalkkikivirikasteseokseen hyvän raaka- ja kuivalujuuden antamiseksi raakapallosille. Raakapalloset panostettiin upokasarinauuniin ja niitä pasutettiin 15l6°C:ssa n. 1 l/^J tuntia kaasujen läsnäollessa, jotka oli tuotettu polttamalla luonnonkaasua ilmaylimäärässä hapettavan atmosfäärin muodostamiseksi. Pasutetut rakeet poistettiin uunista ja jäähdytettiin ympäristön lämpötilaan. Rakeet jauhettiin hiukkas-kokoon, joka oli 100 %:sesti kokoa, joka läpäisee seulan, jossa on 128 aukkoa/cm. Pasutetut ja jauhetut hiukkaset uutettiin 15 %:sessa ammoniumkarbonaattiliuok-sessa. Uutetut hiukkaset erotettiin vesiliuoksesta suodattamalla. Uutetut liukenemattomat jäännöshiukkaset analysoitiin. Kemiallinen analyysi esitetään alla: x) Fefc 59,7 % V 0,09 % C02 0,69 %

Nag0 0,06 %

CaO 5,0 % y ) , kokonaisrauta uutetussa, liukenemattomassa jäännöksessä.

N. 83 % rautamalmirikasteessa alunperin olleista arvokkaista vanadiini-osista uutettiin keksinnön menetelmällä. Mitään alkalia Na^Oin muodossa ei lisätty rikasteeseen.

Toisessa keksinnölle ominaisessa esimerkissä 150 g:aan rautamalmi ri kastetta, jolla oli seuraava analyysi: 10 6581 4

Fet 68,9 %

Si02 1,34 % A1203 0,25 %

CaO 0,25 %

Na20 0,06 %

Ti02 0,12 % V 0,51 % S 0,002 % X ) kokonaisrauta rikasteessa ja jonka hiukkaskoko 70 $:sesti läpäisi seulan, jossa oli 128 aukkoa/cm, sekoitettiin 15 g reagenssilaatuista kalsiumkarbonaattia (CaCO^), jonka hiukkaskoko oli 100 %:sesti alle seulakokoa 128 aukkoa/cm. Seoksesta muodostettiin raakapallosia, joista kukin painoi n. 3 grammaa. (Seos säädettiin suhteeseen 90,8 kg kalsiumkarbonaattia/tonni rikastetta). Raakapalloset kuumennettiin muhveliuunissa ilman läsnäollessa 13l6°C:n lämpötilaan ja pidettiin siinä tunnin ajan. Pasutuksen aikana muodostuneet rakeet poistettiin uunista ja jäähdytettiin ympäristön lämpötilaan. Rakeet jauhettiin hiukkaskokoon, joka oli 100 5?:sesti alle seulakokoa 128 aukkoa/cm.

Edustava osa pasutetuista, jauhetuista hiukkasista jaettiin yhtä suuriin jakeisiin, joista kukin oli n. 50 g. Yksi jae uutettiin 500 ml:ssa 15 %:sta natriumkarbonaatin vesiliuosta. Liukenemattoman jäännöksen hiukkaset erotettiin vesiliuoksesta suodattamalla. Liukenematon jäännös pestiin vedellä ja analysoitiin. Kemiallinen analyysi esitetään alla: x) Fefc 64,71 % V 0,08 % C02 1,8 %

Na20 0,08 %

CaO 5,0 % X) · 'kokonaisrauta uutetussa, liukenemattomassa jäännöksessä.

N. 83 % rautamalmi rikasteessa alunperin olleista arvokkaista vanadiini-osista uutettiin keksinnön menetelmällä. Toinen 50 g:n jae .jauhettuja hiukkasia uutettiin 200 ml:11a vettä, joka sisälsi 1,94 g reagenssilaatuista ammoniumkarbonaattia. Liukenematon jäännös erotettiin 6581 4 vesiliuoksesta suodattamalla. Liukenematon jäännös pestiin vedellä ja analysoitiin. Analyysi oli seuraava:

Pefc 63,9 % V 0,10 % C02 1,86 %

Na20 alle 0,05 %

CaO 5,1 % N. 79 % alkuperäisessä rautamalmirikasteessa olevista arvokkaista va-nadiiniosista uutettiin keksinnön menetelmällä.

Rautasisältö (Pet) liukenemattomassa jäännöksessä on pienempi kuin käsitellyssä alkuperäisessä rautamalmissa ja/tai rautamalmirikasteessa, koska liukenematon jäännös nyt sisältää kalsiumyhdisteitä (ilmoitettu Ca0:na), jotka lisätään pasutus- ja uuttokäsittelyn seurauksena.

Claims (8)

12 6581 4

1. Menetelmä arvokkaiden vanadiiniosien uuttamiseksi vanadiinia sisältävistä rautamalmeista arvokkaiden rautaosien ottamiseksi talteen olennaisen alkalivapaassa muodossa, jolloin malmit hienonnetaan suhteellisen hienoon partikkelikokoon ja ne pasutetaan kuumentamalla hapettavassa ilmakehässä arvokkaiden vanadiiniosien muuttamiseksi vanadaatiksi, joka on vesiliukoinen ja jäännökseksi, joka sisältää arvokkaat rautaosat ja joka on veteen liukenematon, uutetaan ja otetaan talteen arvokkaat vanadiiniosat vanadaattirikkaista vesiliuoksista, tunnet- t u siitä, että menetelmä suoritetaan seuraavassa järjestyksessä: a) sekoitetaan jauhettuja vanadiinia sisältäviä rautamalmeja ja vähintään yhtä kalsiumia sisältävää materiaalia, joka on kalkkikiveä, kalkkia, sammutettua kalkkia tai dolomiittia ylimäärin vanadiinin reaktioon tarvittavaan stökiömetriseen määrään nähden, b) panostetaan seos uuniin, c) pasutetaan seosta tietyssä lämpötilassa tietty aika happea sisältävässä atmosfäärissä siinä olevien arvokkaiden vanadiini-osien hapettamiseksi ja kalsiumvanadaattien muodostamiseksi, d) poistetaan pasutettu seos uunista, e) jäähdytetään pasutettu seos, f) jauhetaan pasutettu seos hienoksi, g) uutetaan hienoksi jauhettu, pasutettu seos ammoniumkarbo- naatin tai ammoniumbikarbonaatin vesiliuoksessa tai CC^-kaasulla kyllästetyllä vedellä, tietty aika kalsiumvanadaattien olennaisen osan saattamiseksi reagoimaan uuttoaineen kanssa vanadaattien muodostamiseksi, jotka liukenevat helposti vesiliuokseen vana-daattirikasteisen vesiliuoksen muodostamiseksi ja vähintään yhden kalsiumyhdisteen muodostamiseksi, joka on kalsiumkarbonaattia tai kalsiumbikarbonaattia, joka on oleellisesti liukenematon vesiliuokseen ja joka jää arvokkaita rautaosia sisältävään liukenemattomaan j äännökseen, h) erotetaan vanadaattirikasteinen vesiliuos arvokkaita rauta- osia sisältävästä liukenemattomasta jäännöksestä ja i) otetaan arvokkaat rautaosat talteen olennaisen alkalivapaassa muodossa. » I

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalsiumia sisältävä aine vaiheessa a) on kalkkikivi. 13 6581 4

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kalsiumia sisältävä aine vaiheessa a) on kemikaa-lilaatuista kalkkikiveä.

4. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalkkikiveä lisätään suhteessa n. 45,4-90,8 kg tonnia kohti rautamalmeja.

5· Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen g) vesipitoinen uuttoliuos sisältää sellaisen määrän ammoniumkarbonaattia tai ammoniumbikarbonaattia, joka riittää uuttamaan ainakin pääosan pasutuksen aikana muodostuneista kalsiumvanadaateista.

6. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen a) seos pasute-taan lämpötilassa välillä n. 1260-1371°C.

7. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen a) seos pasute-taan lämpötilavälillä n. 1288-1343°C.

8. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen a) seoksesta muodostetaan raakapallosia ennen pasutusta. 6581 4 ib