Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 32. 9 september 1952 - Framställning av mangan ur järnhaltiga råvaror, av Gotthard Björling
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
714
TÉ3KNISK TIDSKRIFT
och bör därför endast hålla 0,3—1,0 % Si mot
6—12 % Mn i järnet. Slaggen blir visserligen ej
flytande utan endast mjukt degig. Man blåser
vid temperaturer över 1 500°C men får inte gå
ned under 1,5—2 % Mn i metallfasen, då annars
även järn börjar förslaggas. Tillsats av kalk
verkar ogynnsamt på förhållandet mangan : järn
i slaggen. För att förbättra detta måste man ofta
vid båda typerna av slagg magnetiskt separera
ut järnkulor ur slaggen, så att det senare
framställda ferromanganet blir högprocentigt.
Willems och Ischebeck13 föreslår att färska
manganhaltigt tackjärn med malm, glödspån och
slaggbildare. Man har på detta sätt kunnat
framställa färskslagger med ett förhållande mangan :
järn på 8 : 1. Tyvärr blir kiselsyrahalten ganska
hög (28—37 %).
Samma forskare har vid försök i fullstor skala
funnit, att det är tekniskt möjligt att genomföra
dessa processer, men att de inte är ekonomiskt
lönsamma under normala betingelser18.
Enligt svenskt patent 112 357 av 1943 föreslår
Stig att försiktigt oxidera finfördelat spegel järn,
t.ex. granulerat, genom att låta det ligga och
rosta i luften eller genom att oxidera det vid
gra-nuleringen. Vid denna oxidation ändras ej
legeringens kolhalt. Därefter nedsmältes det
oxiderade materialet med slaggbildande ämnen,
särskilt lerjord, så att en manganrik
kalcium-aluminiumslagg bildas, vilken kan reduceras till
ferromangan. Metoden passar ej för spegel järn
med över 3 % Si.
Skärstenssmältning
Även vid skärstenssmältningen kan man
till-lämpa motsvarande principiellt olika metoder,
nämligen antingen reduktionssmältning av
malmen tillsammans med sulfider, eller behandling
av spegeljärn i närvaro av sulfider.
Vid reduktion direkt till skärsten fordras
gynnsamma betingelser för att kunna utföra
smältningen så, att det med gott utbyte bildas tre olika
faser: metall, skärsten och slagg. För att få liten
löslighet av skärstenen i slaggen måste denna
vara ganska sur, varigenom det blir svårt att
reducera ut manganet. Skall skärstenen vara
järn-fattig, blir den ganska svårsmält och separerar
dåligt från slaggen vid temperaturer under
1 530°C. Även slaggen blir trögflytande och måste
hålla en liten halt alkali för att rinna. Wood,
Barrett och Porath14 fick i gynnsamma fall
fram skärsten med 70 % Mn; manganutbytet
blev ca 75 %. Knickerbocker och Miller3 satte
till kopparsulfider för att få skärstenen
lättflytande.
Separationen underlättas bäst av överskott på
järn i skärstenen. Torgeson m.fl.11 framställde
sålunda en skärsten med endast 16—20 % Mn
men 42—46 % Fe. Denna behandlades med
manganoxid i närvaro av kol, och de fick på så sätt
fram en koncentrerad skärsten med endast 3—
7 % Fe jämte metall. Skärstenen dödrostades för
framställning av järnfattig manganoxid, och en
del av denna användes vid behandling av den
järnrika skärstenen. Processen består emellertid
av ett avsevärt antal operationer, vilket fördyrar
framställningen.
Omsättning av spegeljärn med sulfider har
fördelen att man kan arbeta med en skärsten som
innehåller MnO och därför blir mycket mera
lättsmält än den vid direktframställning erhållna.
Eutektikum för en blandning av MnS och MnO
håller ca 38 % MnS och smälter vid 1 280°0.
Genom att oxidera spegel järn i närvaro av
sulfider kan man med gott manganutbyte få en
manganrik sulfidfas. Denna metod utarbetades
1941 av Löfquist5, som 1947 praktiskt utformade
den så, att pyrit inblåses i en avpassad luftström
genom en spegeljärnssmälta i en konverter.
Härvid fås vid 1 350—1 400°G smältande fas med 60
—65 % Mn, 3—5 % Fe, 3 % Si02och 16—18 % S.
Efter röstning bildar denna en utmärkt råvara
för ferromanganframställning. Metoden är för
närvarande föremål för visst intresse i utlandet.
Lakningsmetoder
Med kemiska metoder kan man ernå en mera
fullständig separation än med
smältmetall-urgiska, då man i förra fallet inte behöver ta så
stor hänsyn till gångartens sammansättning. Man
koncentrerar sig först på att laka ut manganet;
järnets föreningar överföres i mera svårlöslig
form och blir därför kvar i lakresten. Endast
undantagsvis kan man laka den naturliga
malmen. Vanligen måste man låta den undergå en
förbehandling, antingen reduktion eller röstning.
Läkning efter reduktion
Vid reduktionen skall järnet överföras till
Fe304, som är olöslig i de flesta lösningsmedel,
och manganet i MnO, som lätt kan överföras i
mangansalter. Man måste reducera försiktigt vid
låg temperatur (400—500°C) för att ej få järnet
som metall eller lägre oxider. Reduktionsgodset
måste kylas utan lufttillträde och behandlas
sedan med olika lösningsmedel.
Vid läkning med ammoniumsulfatlösning sker
reaktionen
MnO + (NH4)2S04 = MnS04 + 2 NH3 -f H,,0
Den härvid frigjorda ammoniaken återföres till
den erhållna från lakresten separerade
mangan-sulfatlösningen, med vilken den reagerar under
återbildning av ammoniumsulfat enligt formeln
2 NH3 + MnS04 = (NH4)2S04 + Mn(OH)2
Manganhydroxiden oxideras med luft till mer
stabil manganihydroxid Mn(OH)3, vilken
avfiltreras och kalcineras till Mn203. Denna av
Bradley16 utarbetade metod ger i de flesta fall ofull-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
