JPH0431324A - Production of aqueous solution of mixed iron and manganese chloride - Google Patents

Production of aqueous solution of mixed iron and manganese chloride

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JPH0431324A
JPH0431324A JP2135974A JP13597490A JPH0431324A JP H0431324 A JPH0431324 A JP H0431324A JP 2135974 A JP2135974 A JP 2135974A JP 13597490 A JP13597490 A JP 13597490A JP H0431324 A JPH0431324 A JP H0431324A
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manganese
iron
aqueous solution
solution
chloride
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Application number
JP2135974A
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Japanese (ja)
Inventor
Masao Tsuzaki
津崎 昌夫
Takashi Takagi
高木 堅志
Fumiaki Yoshikawa
文明 吉川
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject aqueous solution useful as a raw material for multiple oxides for ferrite raw material in high purity and efficiency by adding a manganese oxide to an aqueous solution of ferrous chloride having a specific pH and removing the suspended materials and precipitates from the solution. CONSTITUTION:An aqueous solution of ferrous chloride is adjusted to pH 1-4 and a manganese oxide is added to and dissolved in the solution to effect the substitution reaction of metal oxides. The manganese oxide may be inexpensive manganese oxide fine powder produced as a by-product in the oxygen-refining process of an iron-manganese alloy. Manganese can be dissolved in a short time in high efficiency and impurities such as Si, Al, Cr, P and B can be separated by coprecipitating with and adsorbing to iron oxide particles. Accordingly, a mixed solution of iron chloride and manganese chloride having high purity can be produced in high efficiency at a low cost.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、フェライト原料用複合酸化物を製造する際に
原料となる、フェライトを構成する金属の混合塩化物溶
液を製造する方法に関する。 さらに詳しくは、塩化第
1鉄水溶液を原料として、不純物の少ない鉄、マンガン
混合塩化物水溶液を製造する方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a method for producing a mixed chloride solution of metals constituting ferrite, which is a raw material when producing a composite oxide for ferrite raw material. More specifically, the present invention relates to a method for producing an iron and manganese mixed chloride aqueous solution with few impurities using a ferrous chloride aqueous solution as a raw material.

〈従来の技術〉 フェライトの工業的製造方法は、フェライトを構成する
鉄、マンガン、亜鉛などの金属の酸化物または炭酸塩等
の化合物を所定のモル比に混合し、仮焼(予備焼成)、
粉砕、成型工程を経て、最終的に高温焼成するのが一般
的である。 しかし、この方法では比較的高温かつ長時
間にわたる仮焼段階が必要とされ、製造工程中の不純物
混入、微視的に見た場合の品質の不均一性といった品質
面での影響に加えて、製造に長時間要し、所要エネルギ
ー量も多くなるといった問題点を有する。
<Prior Art> The industrial method for manufacturing ferrite is to mix compounds such as oxides or carbonates of metals such as iron, manganese, and zinc that constitute ferrite in a predetermined molar ratio, and to perform calcination (preliminary firing),
It is common to go through pulverization and molding steps, and then finally sinter at a high temperature. However, this method requires a relatively high-temperature and long-term calcination step, which not only affects quality, such as the introduction of impurities during the manufacturing process and non-uniformity of quality when viewed microscopically. There are problems in that it takes a long time to manufacture and requires a large amount of energy.

一般に、フェライト原料組成の中で最も大きな比率を占
める酸化鉄原料は多くの場合、製鉄所の圧延工程におけ
る鋼板の塩酸酸洗廃液を酸化焙焼することによって得ら
れる。 そこで、従来技術を改善するフェライト製造方
法として、フェライトを構成する金属の塩化物混合溶液
を出発原料として、これを酸化焙焼する製造方法が提案
されている(特公昭47一11550号、特公昭63−
17776号)。 このような酸化焙焼によって生成す
る混合酸化物は微視的なスケールで均一に混合しており
、フェライトを製造する工程で組成の均一性が改善され
、仮焼工程を短縮、もしくは省略することができるとし
ている。
In general, the iron oxide raw material that occupies the largest proportion in the ferrite raw material composition is often obtained by oxidizing and roasting waste fluid from hydrochloric acid pickling of steel sheets in the rolling process of steel mills. Therefore, as a ferrite manufacturing method that improves the conventional technology, a manufacturing method has been proposed in which a mixed solution of metal chlorides constituting ferrite is used as a starting material and is oxidized and roasted (Japanese Patent Publication No. 47-11550, 63-
No. 17776). The mixed oxides produced by such oxidative roasting are uniformly mixed on a microscopic scale, which improves the uniformity of the composition in the process of manufacturing ferrite, making it possible to shorten or eliminate the calcining process. It is said that it can be done.

しかし、原料の混合塩化物溶液、特に塩化マンガン溶液
を得るにあたっては、その精製(不純物除去)方法につ
いては触れられておらず、例えば特公昭47−1155
0号においては、電解マンガンを塩酸に溶解したものが
使用され、また特公昭63−17776号では、マンガ
ン塩化物を水に溶解したもの、または金属マンガンを塩
酸に溶解したものを使用することが述べられている。 
ところが、このような原料は入手形状として通常塊状で
あり、塩酸への溶解効率が低く、微粉砕等の工程が余分
に必要となる。 また、これらの原料は一般に価格が高
く、経済的な観点からも有利とは言い難いという問題点
があった。 またH2の発生が問題になることもある。
However, when obtaining a mixed chloride solution as a raw material, especially a manganese chloride solution, there is no mention of the purification (removal of impurities) method;
In No. 0, electrolytic manganese dissolved in hydrochloric acid is used, and in Japanese Patent Publication No. 63-17776, it is possible to use manganese chloride dissolved in water or metallic manganese dissolved in hydrochloric acid. It has been stated.
However, such raw materials are usually in the form of lumps when obtained, have low dissolution efficiency in hydrochloric acid, and require additional steps such as pulverization. In addition, these raw materials are generally expensive and cannot be said to be advantageous from an economic standpoint. Furthermore, the generation of H2 may also become a problem.

〈発明が解決しようとする課題〉 以上述べたように、特に塩化鉄と塩化マンガンの混合溶
液を高温焙焼してフェライト原料用の粉末酸化物を製造
する方法において、従来はマンガン原料として、金属マ
ンガンまたはマンガン塩化物を塩酸に溶解することで調
製していたが、原料コストとして非常に高価であること
や、溶解効率が悪く溶解に長時間を要していたといった
問題点があった。
<Problems to be Solved by the Invention> As described above, in the method of producing powdered oxide for ferrite raw material by roasting a mixed solution of iron chloride and manganese chloride at high temperature, conventionally, metals were used as manganese raw material. Manganese or manganese chloride was prepared by dissolving it in hydrochloric acid, but there were problems such as very high raw material costs, poor dissolution efficiency, and a long time required for dissolution.

従って、本発明は、上述したような従来技術の欠点を解
消し、Si、An、Cr、P、Bなどの不純物を含まな
い純度の高い鉄、マンガン混合塩化物水溶液を効率よく
安価に製造する方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention eliminates the drawbacks of the prior art as described above, and efficiently and inexpensively produces a highly pure iron and manganese mixed chloride aqueous solution that does not contain impurities such as Si, An, Cr, P, and B. The purpose is to provide a method.

く課題を解決するための手段〉 本発明者らは、上記目的を達成するため、安価で効率の
良い塩化マンガン溶液の精製方法について鋭意研究を重
ねた結果、鉄マンガン合金の酸素精練過程で発生するマ
ンガン酸化物微粒子[酸化マンガン(MnO)、四酸化
二マンガン(MnsL ) 、三酸化二マンガン(Mn
1Os )等の粒子]を塩化第一鉄水溶液に溶解させて
、金属酸化物置換反応を行わせることによって、マンガ
ンを効率よく短時間で溶解させるとともに、Sj、、A
j2、Cr、P、B等の不純物を、置換反応で副生ずる
鉄の酸化物粒子[酸化鉄(Fed)、四酸化三鉄(Fe
sO4) 、三酸化二鉄(Fe5os )等の粒子]に
共沈・吸着させて分離し、純度の高い塩化鉄と塩化マン
ガンの混合溶液を効率よ(安価に調製することができる
ことを見い出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the present inventors have conducted intensive research on an inexpensive and efficient method for purifying manganese chloride solution, and have found that Manganese oxide fine particles [manganese oxide (MnO), dimanganese tetroxide (MnsL), dimanganese trioxide (Mn
By dissolving particles such as Sj, A
Impurities such as j2, Cr, P, and B are removed by iron oxide particles [iron oxide (Fed), triiron tetroxide (Fe
We discovered that a highly pure mixed solution of iron chloride and manganese chloride can be prepared efficiently (and inexpensively) by co-precipitating and adsorbing it on particles such as sO4) and diiron trioxide (Fe5os), and published this book. The invention was completed.

すなわち、本発明は、塩化第1鉄水溶液をpH1〜4に
調整し、マンガン酸化物を添加した後、懸濁物および沈
殿物を除去することを特徴とする鉄、マンガン混合塩化
物水溶液の製造方法を提供するものである。
That is, the present invention provides a method for producing an iron and manganese mixed chloride aqueous solution, which is characterized by adjusting the ferrous chloride aqueous solution to pH 1 to 4, adding manganese oxide, and then removing suspended matter and precipitates. The present invention provides a method.

以下に本発明をさらに詳細に説明する。The present invention will be explained in more detail below.

まず、マンガン原料として使用するマンガン酸化物微粒
子[酸化マンガン(MnO)、四酸化二マンガン(Mn
iL ) 、三酸化二マンガン(MnaOs )等の粒
子]は、例えば以下のようにして得られる。 通常、鉄
鋼業の製鋼段階で、脱酸・脱硫等の目的で添加されるフ
ェロマンガン合金(鉄マンガン合金)は、製造工程中、
低炭化の過程でフェロマンガンの溶融金属に酸素または
酸素含有気体を吹き込むことにより精練される。 この
際、マンガンは鉄と比べて蒸気圧が非常に高いため、蒸
発して酸素と化合して平均粒径数ミクロン以下の酸化物
微粒子となる。 これらの酸化物微粒子は、サイクロン
もしくはバグフィルタ−等で捕集され、原料にリサイク
ルされるか、一部釉薬等の原料とされていた。 このよ
うなマンガン酸化物微粒子は、微粒子であるために酸に
対する溶解性は良いが、その含有成分としてSL、A℃
、Cr。
First, fine particles of manganese oxide [manganese oxide (MnO), dimanganese tetroxide (Mn
iL), particles of dimanganese trioxide (MnaOs), etc.] can be obtained, for example, as follows. Ferromanganese alloys (ferromanganese alloys) are usually added during the steelmaking stage of the steel industry for purposes such as deoxidation and desulfurization.
In the process of carbonization, ferromanganese is refined by blowing oxygen or an oxygen-containing gas into the molten metal. At this time, since manganese has a much higher vapor pressure than iron, it evaporates and combines with oxygen to become fine oxide particles with an average particle size of several microns or less. These oxide fine particles were collected using a cyclone or a bag filter, and recycled as raw materials, or some were used as raw materials for glazes and the like. Such manganese oxide fine particles have good solubility in acids because they are fine particles, but their contained components include SL, A℃
, Cr.

P、B等の不純物が多(、これらがフェライト製品中に
残存するとその電気特性・磁気特性を著しく損なうため
、そのまま直接フェライト原料用に利用することは困難
であり、精製(不純物除去)模作が必要であった。
If these impurities such as P and B remain in ferrite products, they will significantly impair their electrical and magnetic properties, so it is difficult to use them directly as ferrite raw materials, and it is difficult to refine (remove impurities) and make imitations. It was necessary.

一方、鉄原料については、製鉄所の圧延工程にお(プる
鋼板の塩酸酸洗廃液(塩化第一鉄水溶液)が多くの場合
利用されるが、やはり上述のような不純物を含有してお
り、使用目的に応じて凝集・ろ過分離等の方法もしくは
、結晶化法により精製して利用されていた。
On the other hand, as for iron raw materials, waste liquid from hydrochloric acid pickling of steel plates (ferrous chloride aqueous solution) is often used in the rolling process of steel mills, but it still contains the impurities mentioned above. Depending on the purpose of use, it was purified and used by methods such as coagulation, filtration and separation, or crystallization.

本発明者らは、このようなマンガン及び鉄原料を用いて
、純度の高いF e / M n混合塩化物溶液を調製
するにあたり、下記の式(]、)、(2)および(3)
に示すような金属酸化物置換反応が迅速に進行し、Si
、Af2、Cr、P、B等の不純物を置換反応で副生ず
る鉄の酸化物[酸化鉄(Fed)  四酸化二数(Fe
so4) 、三酸化三鉄(FeJs ) 〕粒子に共沈
・吸着させて分離することで溶液中の不純物含有量を著
しく低減できることを見い出した。
The present inventors used the following formulas (], ), (2) and (3) to prepare a highly pure Fe/Mn mixed chloride solution using such manganese and iron raw materials.
The metal oxide substitution reaction as shown in
Iron oxides [iron oxide (Fed), Fe tetroxide (Fe
It has been found that the impurity content in the solution can be significantly reduced by co-precipitating and adsorbing it onto particles of triiron trioxide (FeJs) and separating it.

Mn0(S)+2eC1−(L) 一= MnC11(L)+Fe0(Sl  ↓  −(
11MnsD、(S)+3FeC1z(L)−43Mn
Cl2(L)+Fe3O4(S)↓−(2)Mn、O,
(S)+2FeC1−(L)= 2MnC1a(L)+
FeJ−(S’)i  −(3)本発明の方法で生成す
る酸化鉄の粒子は、以下のような固有の特性を有してい
る。 即ち、構造上多孔質であり不純物共沈・吸着に寄
与する接触表面積が大きいこと、また、液体中で正帯電
しているためシリカ(SiO□)の単量体・重合体のよ
うな負帯電物質を電荷的に中和凝集させる(ゼータ電位
を低下させる)作用があること、高分子凝集剤で容易に
凝集し沈降もしくはろ過分離性にすぐれていること等で
ある。
Mn0(S)+2eC1-(L) 1 = MnC11(L)+Fe0(Sl ↓ -(
11MnsD, (S)+3FeC1z(L)-43Mn
Cl2(L)+Fe3O4(S)↓−(2)Mn,O,
(S)+2FeC1-(L)=2MnC1a(L)+
FeJ-(S')i-(3) The iron oxide particles produced by the method of the present invention have the following unique characteristics. In other words, it is porous in structure and has a large contact surface area that contributes to co-precipitation and adsorption of impurities, and it is also positively charged in the liquid, so it cannot be used with negatively charged materials such as silica (SiO□) monomers and polymers. It has the effect of charge-neutralizing and flocculating substances (lowering the zeta potential), and it can be easily flocculated with a polymer flocculant and has excellent sedimentation or filtration separation properties.

本発明の具体的内容を詳細に述べると、まず前処理とし
て、鋼板の塩酸酸洗廃液(塩化第一鉄水溶液)をスクラ
ップ、スケール等の安価な鉄材またはマンガン材で中和
して、pHを1〜4に調整する。 通常原料液は遊離酸
を有しており、r+HがO以下の強酸性状態であること
が多いが、p Hを1以上に上げることでは以下の効果
が得られる。
To describe the specific content of the present invention in detail, first, as a pretreatment, the waste solution from hydrochloric acid pickling of steel plates (ferrous chloride aqueous solution) is neutralized with inexpensive iron or manganese materials such as scraps and scales to lower the pH. Adjust to 1-4. Normally, the raw material liquid contains free acid and is often in a strongly acidic state where r+H is less than O, but by increasing the pH to 1 or more, the following effects can be obtained.

(1)式(1)〜(3)のマンガン溶解(金属酸化物置
換)反応を行い易くする。
(1) Facilitate the manganese dissolution (metal oxide substitution) reaction of formulas (1) to (3).

(2) SiO□をコロイド重合させてろ過分離しやす
い形に不溶化する。
(2) Colloidally polymerize SiO□ to insolubilize it into a form that can be easily separated by filtration.

(3)P、Bの酸化物を難溶体に移行させ不溶化する。(3) The oxides of P and B are transferred to a poorly soluble body and made insoluble.

(4)Aff、Cr、Cu、Ti等の金属類を水酸化物
沈殿として析出させる。
(4) Metals such as Aff, Cr, Cu, and Ti are precipitated as hydroxide precipitates.

このように、pHの調整は、金属酸化物置換反応の促進
と不純物元素の不溶化・析出(分離し易い形態とする)
の目的で実施される。
In this way, pH adjustment promotes the metal oxide substitution reaction and insolubilizes and precipitates impurity elements (makes them in a form that is easy to separate).
It is carried out for the purpose of

なお、pH調整用にアルカリ剤を用いることは系内に不
純物を加えることになるので好ましくない。 そのため
、中和剤としては鉄材またはマンガン材が良(、特にス
クラップ等の金属鉄であれば原液中に少量存在する3価
の鉄(Fe”)を還元させる(式(4))ため、pH上
昇に関して有利である。
Note that it is not preferable to use an alkaline agent for pH adjustment because it adds impurities to the system. Therefore, iron or manganese materials are recommended as neutralizing agents (particularly in the case of metal iron such as scrap, it reduces the trivalent iron (Fe'') present in small amounts in the raw solution (formula (4)), so the pH It is advantageous for climbing.

2/3FeC1s fL) +1/3Fe (S) →
FeC1a (L) −(4)また、pH>4の条件で
は、調整に長時間を要するという問題のほかに、溶液中
の2価の鉄(F e ”)の一部が沈降析出を開始する
ためFeロスとなり不適である。 なお、処理温度は6
0℃以上、好ましくは80℃以上において迅速に反応が
進行する。
2/3FeC1s fL) +1/3Fe (S) →
FeC1a (L) - (4) Furthermore, under conditions of pH > 4, in addition to the problem that adjustment takes a long time, some of the divalent iron (Fe'') in the solution begins to precipitate. Therefore, it is unsuitable due to Fe loss.The processing temperature is 6
The reaction proceeds rapidly at 0°C or higher, preferably 80°C or higher.

次に、金属酸化物置換反応(式(1)〜(3))の条件
としては゛、処理温度は50℃〜100℃、好ましくは
70℃〜90℃が良く、撹拌条件にてp、 Hを保持し
ながら反応が進行する。
Next, the conditions for the metal oxide substitution reaction (formulas (1) to (3)) are as follows: treatment temperature is preferably 50°C to 100°C, preferably 70°C to 90°C, and pH and H are adjusted under stirring conditions. The reaction proceeds while holding.

原料としての塩化第一鉄水溶液のFefi度は任意であ
るが、経済的観点から高濃度(Fe≧200 g / 
1 )で取り扱うのが有利である。
The Fefi degree of the ferrous chloride aqueous solution as a raw material is arbitrary, but from an economical point of view, high concentration (Fe≧200 g /
1) is advantageous.

Mn原料(酸化物微粒子)の添加割合も目的に応じて設
定可能であるが、通常のM n / Z nフェライト
の原料として使用する際にはM n /Fe比率=1/
/4〜1/3で使用されることが多い・ このような条
件下では、必要当量分のMn添加で1時間以内に反応が
完了する。 この反応は、さらにH2ガスのような反応
ガスの発生を伴わないため、安全上の面からも好ましい
The addition ratio of the Mn raw material (oxide fine particles) can also be set depending on the purpose, but when using it as a raw material for ordinary M n /Z n ferrite, the M n /Fe ratio = 1 /
/4 to 1/3 is often used. Under such conditions, the reaction is completed within one hour by adding the required equivalent amount of Mn. Furthermore, this reaction is preferable from the viewpoint of safety because it does not involve the generation of reactive gas such as H2 gas.

なお、この反応で発生する沈殿物は、X線回折分析によ
り酸化鉄(Fed)  四酸化玉銑(Fe304) 、
三酸化玉銑(Fears )であることが各々確認され
ており、その微粒子の特徴は前述したように、共沈・吸
着処理する担体として非常に望ましいものである。 ま
た、沈殿の凝集・分離を促進するために、高分子凝集剤
を5〜30ppm (mg/l)程度加えることも有効
である。 凝集後の沈殿は、通常の沈降分離・ろ過分離
等の手段により、ろ過ケーキとして系外へ排出する。 
こうして分離された鉄の酸化物粒子は、不純物を多量に
含有することになるが、ハードフェライト用、顔料用等
の用途に利用可能である。
In addition, the precipitate generated in this reaction was determined by X-ray diffraction analysis to include iron oxide (Fed), iron tetroxide (Fe304),
It has been confirmed that the particles are trioxide iron pig iron (Fears), and as mentioned above, the characteristics of the fine particles make them very desirable as carriers for coprecipitation and adsorption treatment. It is also effective to add about 5 to 30 ppm (mg/l) of a polymer flocculant to promote flocculation and separation of the precipitate. The precipitate after coagulation is discharged out of the system as a filter cake by ordinary means such as sedimentation separation and filtration separation.
The iron oxide particles separated in this manner contain a large amount of impurities, but can be used for hard ferrite, pigments, etc.

以上のように、本発明はMn原料液を調製する際に、p
H調整による不純物の不溶化効果と鉄の酸化物粒子を担
体とする共沈・吸着効果を組み合わせることで、Mn原
料のみならずFe原料をも同時に精製できるという点が
大きな特徴である。 これにより、原料調製・精製工程
のコストダウン、プロセス簡略化に大きく寄与すること
が期待できる。 こうして得られた純度の高い塩化鉄と
塩化マンガンの混合溶液は、高温焙焼して高級フェライ
ト原料用の粉末複合酸化物として利用可能である。
As described above, the present invention provides p
A major feature is that not only the Mn raw material but also the Fe raw material can be purified at the same time by combining the impurity insolubilization effect by H adjustment and the coprecipitation/adsorption effect using iron oxide particles as a carrier. This can be expected to greatly contribute to cost reduction and process simplification of raw material preparation and purification steps. The highly pure mixed solution of iron chloride and manganese chloride thus obtained can be roasted at a high temperature and used as a powdered composite oxide for high-grade ferrite raw materials.

本発明の具体的な実施フローの一例を、第1図に基づい
て説明する。
An example of a specific implementation flow of the present invention will be explained based on FIG. 1.

原料塩化第一鉄水溶液なp H調整槽1に装入し、鉄お
よびマンガン材(例として、スクラップをはじめとする
金属鉄)を加えて中和してp)l= 1〜4に調整する
。 次に、マンガン溶解反応装置2へ移送し、所定量の
マンガン酸化物粒子を添加して混合する。 さらに、必
要に応じて高分子凝集剤を加えて混合した後、不純物を
共沈・吸着した酸化鉄粒子をシックナー3で沈降分離濃
縮し、フィルターブレス4で脱水分離して、ケーキとし
て系外へ排出する。
The raw material ferrous chloride aqueous solution is charged into a pH adjustment tank 1, and iron and manganese materials (for example, metal iron such as scrap) are added to neutralize it and adjust it to p)l = 1 to 4. . Next, the mixture is transferred to the manganese dissolution reactor 2, where a predetermined amount of manganese oxide particles are added and mixed. Furthermore, after adding and mixing a polymer flocculant as necessary, the iron oxide particles that coprecipitate and adsorb impurities are sedimented and concentrated in the thickener 3, dehydrated and separated in the filter breath 4, and sent out of the system as a cake. Discharge.

方、シックナー3からの清澄液は、清澄ろ通接5を経由
して、鉄/マンガンの精製混合塩化物溶液を得る。 こ
の混合液は酸化焙焼炉6で酸化焙焼して、純度の高い鉄
/マンガンの混合酸化物となる。 さらに、副原料と混
合して高温焼成炉7で焼成され、高性能なフェライト製
品となる。
On the other hand, the clarified liquid from the thickener 3 passes through a clarification filter connection 5 to obtain a purified mixed chloride solution of iron/manganese. This liquid mixture is oxidized and roasted in an oxidation roasting furnace 6 to become a highly pure iron/manganese mixed oxide. Furthermore, it is mixed with auxiliary raw materials and fired in a high-temperature firing furnace 7, resulting in a high-performance ferrite product.

〈実施例〉 以下に、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。<Example> The present invention will be specifically explained below based on Examples.

(実施例1〜3) 表1に示すような鉄マンガン合金の酸素精練過程で発生
するマンガン酸化物微粒子(四酸化二マンガン(Mns
O4)粒子)と、鋼板の塩酸酸洗廃液として発生する塩
化第一鉄水溶液を出発原料とした。 いずれも、表中に
示すような不純物を含有している。
(Examples 1 to 3) Manganese oxide fine particles (manganese tetroxide (Mns) generated during the oxygen smelting process of iron-manganese alloys as shown in Table 1
The starting materials were O4) particles) and an aqueous ferrous chloride solution generated as a waste solution from hydrochloric acid pickling of steel plates. All of them contain impurities as shown in the table.

まず、塩化鉄溶液各1リットル中に鉄材(製鉄所内で発
生する冷延鋼板のスクラップ片)を理論消費量の5倍以
上充填し、バッチ式の溶解槽内で温度75℃とし、それ
ぞれ2.5hr、3.5hr撹拌してpHを2.2.3
.2に調整し、原料中の遊離塩酸を全て中和するととも
に少量存在するFe”を全量Fe”に還元した。
First, 1 liter of iron chloride solution was filled with iron material (scrap pieces of cold-rolled steel sheets generated in steel mills) at least 5 times the theoretical consumption amount, and heated to 75°C in a batch-type melting tank. Stir for 5 hours and 3.5 hours to adjust the pH to 2.2.3.
.. 2 to neutralize all free hydrochloric acid in the raw material and reduce the small amount of Fe'' present to the total amount of Fe''.

次に、液を取り出し、スクラップ片と分離した後、Mn
溶解槽内で液温な75〜80℃に保ちながら、等倍量(
F e / M n = 1 / 4〜1/3)のマン
ガン酸化物微粒子(四酸化二マンガン(Mn5L )粒
子)を加え、lhr撹拌して金属酸化物置換反応を行わ
せた(表2参照)。 さらに、アニオン性高分子凝集剤
を原料液に対して10mg/lの割合で加えて10分間
撹拌した後、静置・沈降分離して、マグネタイトスラジ
を分離した。
Next, after taking out the liquid and separating it from the scrap pieces, Mn
While maintaining the liquid temperature in the dissolution tank at 75-80℃, add the same amount (
Manganese oxide fine particles (manganese tetroxide (Mn5L) particles) with Fe/Mn = 1/4 to 1/3) were added and stirred for 1 hour to perform a metal oxide substitution reaction (see Table 2). . Further, an anionic polymer flocculant was added to the raw material solution at a ratio of 10 mg/l, and after stirring for 10 minutes, the mixture was left to stand and sedimented to separate magnetite sludge.

一方、上澄液は、1μm孔径のフィルターでろ過し、最
終精製液であるF e / M n混合溶液を得た。 
なお得られたF e / M n混合溶液の成分分析値
より、混合酸化物(x−Fezes y・Mn5Os 
)ベースに換算した不純物成分の含有量を表3に示す。
On the other hand, the supernatant liquid was filtered through a filter with a pore size of 1 μm to obtain a final purified liquid, an Fe/Mn mixed solution.
Furthermore, from the component analysis values of the obtained Fe/Mn mixed solution, mixed oxide (x-Fezes y・Mn5Os
) Table 3 shows the content of impurity components converted to the base.

 また、−例として、実施例1における金属酸化物置換
反応の速度データを第2図に示す。
Furthermore, as an example, the rate data of the metal oxide substitution reaction in Example 1 is shown in FIG.

(比較例1.2) 前出の実施例と同一の原料を用いて、本発明の実施例の
ような精製操作を行わず、単にマンガン酸化物微粒子を
塩酸に溶解して得た液を塩化第一鉄水溶液に混合しただ
けの場合[比較例1〕、マンガン酸化物微粒子を塩酸に
溶解後凝集剤を添加してろ過分離のみを実施した場合[
比較例2]の成分分析結果を表3に示す。
(Comparative Example 1.2) Using the same raw materials as in the previous example, the liquid obtained by simply dissolving manganese oxide fine particles in hydrochloric acid was chlorinated without performing the purification operation as in the example of the present invention. In the case where the manganese oxide fine particles were simply mixed with the ferrous aqueous solution [Comparative Example 1], in the case where the manganese oxide fine particles were dissolved in hydrochloric acid, a flocculant was added, and only the filtration separation was carried out [
Table 3 shows the component analysis results of Comparative Example 2].

なお、比較例2は、F e / M n塩化物水溶液を
混合後間時に凝集・ろ過分難処理した例であるが、Fe
、Mn塩化物水溶液を別々に処理しても結果は同じであ
った。 これより、実施例と比較して、不純物成分の含
有量が多いことが、明らかである。
In addition, Comparative Example 2 is an example in which the Fe/Mn chloride aqueous solution was subjected to flocculation and filtration separation treatment shortly after mixing.
The results were the same even when the aqueous Mn chloride solutions were treated separately. From this, it is clear that the content of impurity components is higher than that in Examples.

また、比較として、電解金属マンガン(3−10mm程
度粉砕塊状品)を塩酸溶解させたところ、M n 15
0 g / 1溶液を得るのに1゜hr以上の長時間を
要した。
For comparison, when electrolytic metal manganese (pulverized lumps of about 3-10 mm) was dissolved in hydrochloric acid, M n 15
It took a long time of 1°hr or more to obtain a 0 g/1 solution.

表1 原料組成 表2 実施条件 以上から明らかなように、本発明の如く操作すれば、M
n成分を迅速に溶解可能であり、かつ効率よく経済的に
Si、Aj2、Cr、P、B等の不純物を除去すること
ができる。
Table 1 Raw material composition Table 2 As is clear from the above implementation conditions, if operated as in the present invention, M
The n-component can be rapidly dissolved, and impurities such as Si, Aj2, Cr, P, and B can be removed efficiently and economically.

また、実施例では、マンガン酸化物微粒子の代表例とし
て、四駿化三マンガンのダスト粉を使用したが、他の酸
化マンガン、三酸化ニマンガンの粒子を用いても同様の
結果が得られた。
Furthermore, in the examples, trimanganese tetrafluoride dust powder was used as a representative example of manganese oxide fine particles, but similar results were obtained using other manganese oxide and nimanganese trioxide particles.

表3 実施結果 〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように構成されているので、安
価に効率よ(純度の高いF e / M n混合塩化物
溶液を得ることが可能である。 これは高温焙焼するこ
とで、高品質なフェライト原料用の粉末混合酸化物とし
て利用できるという効果を奏する。
Table 3 Implementation Results <Effects of the Invention> Since the present invention is configured as explained above, it is possible to obtain a mixed chloride solution of Fe/Mn with high purity at low cost and efficiently. By roasting at a high temperature, it can be used as a powder mixed oxide for high-quality ferrite raw materials.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明方法を実施するフローの一例を示す図で
ある。 第2図の実施例1における金属酸化物置換反応の速度デ
ータを示す図である。 符号の説明 1・・・pH調整槽、 2・・・マンガン溶解反応装置、 3・・・シックナー 4・・・フィルタープレス、 5・・・清澄ろ通接、 6・・・酸化焙焼炉(噴霧焙焼炉) 7・・・高温焼成炉 F I G、 2 反ん・ 日1 間 [h「]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a flow for implementing the method of the present invention. 3 is a diagram showing rate data of metal oxide substitution reaction in Example 1 of FIG. 2. FIG. Explanation of symbols 1...pH adjustment tank, 2...manganese dissolution reactor, 3...thickener 4...filter press, 5...clarifier filter connection, 6...oxidation roasting furnace ( Spray roasting furnace) 7...High temperature firing furnace

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)塩化第1鉄水溶液をpH1〜4に調整し、マンガ
ン酸化物を添加した後、懸濁物および沈殿物を除去する
ことを特徴とする鉄、マンガン混合塩化物水溶液の製造
方法。
(1) A method for producing an iron and manganese mixed chloride aqueous solution, which comprises adjusting the ferrous chloride aqueous solution to pH 1 to 4, adding manganese oxide, and then removing suspended matter and precipitates.
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