IP-Coster | WO2026109892 | CARBON-FREE METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING MANGANESE

Country	Stages	Total
China	Filing, Examination, Granting	3827
EPO	Filing, Examination, Granting	19009
Japan	Filing, Examination, Granting	3108
South Korea	Filing, Examination, Granting	4183
USA	Filing, Examination, Granting	10390

Abstract[English] The present invention provides a method and apparatus for producing manganese from a manganese ore without using any carbon or a carbon-containing reductant. The manganese ore may be a primary ore comprising rhodochrosite and/or a secondary ore in which manganese is present as at least one of the mineral and mineraloid forms of manganese oxide and manganese oxyhydroxide, for example. The method (500a) comprises comminuting (501) the manganese ore into fines and converting a manganiferous mineral in the ore into a trivalent manganese oxide using at least one of a reductant-free pyrometallurgical technique (502) and an inorganic hydrometallurgical technique (503). The trivalent manganese oxide is then added (505) to an amount of liquid sodium in excess of the stoichiometric amount thereof required for a redox reaction between the liquid sodium and the trivalent manganese oxide, to produce a solid phase comprising both elemental manganese and other insoluble products at least comprising sodium oxide. This redox reaction is conducted in an inert atmosphere and its temperature is controlled to remain below about 600 °Celsius to inhibit the production of ternary oxides like α- NaMnO2. The method then comprises separating (506) at least some of the solid phase from the liquid sodium, and separating (507) the elemental manganese from the other insoluble products, which may be done, for example, based on their different densities. The phase separation (506) and the separation (507) of the elemental manganese from the other insoluble products may be carried out in any order. Thus manganese can be extracted from its ores without producing any greenhouse gases, and sodium oxide, or sodium hydroxide derived from hydrating this sodium oxide, can be produced as a co-product. If this sodium oxide and/or hydroxide, which has a high affinity for carbon dioxide, is then used to mineralize captured carbon dioxide, the invention can have a negative carbon footprint overall. The corresponding apparatus comprises a comminution device (such as a rock crusher or grinder), a subassembly for converting the manganiferous mineral in the ore into a trivalent manganese oxide, a gas-tight reaction vessel for reacting the trivalent manganese oxide with the liquid sodium, a solid-liquid sodium phase separator for removing excess liquid sodium, and a solid-species separator for separating the elemental manganese from the other insoluble products.[French] La présente invention concerne un procédé et un appareil permettant la production de manganèse à partir d'un minerai de manganèse sans recourir à du carbone ni à un agent réducteur contenant du carbone. Le minerai de manganèse peut être un minerai primaire comprenant du rhodochrosite et/ou un minerai secondaire dans lequel du manganèse est présent sous au moins l’une des formes parmi les formes minérales et minéraloïdes d'oxyde de manganèse et d'oxyhydroxyde de manganèse, par exemple. Le procédé (500a) comprend la comminution (501) du minerai de manganèse en fines et la conversion d'un minéral manganifère dans le minerai en un oxyde de manganèse trivalent à l'aide d'une technique pyrométallurgique sans agent réducteur (502) et/ou d'une technique hydrométallurgique inorganique (503). L'oxyde de manganèse trivalent est ensuite ajouté (505) à une quantité de sodium liquide supérieure à sa quantité stoechiométrique requise pour une réaction redox entre le sodium liquide et l'oxyde de manganèse trivalent, afin de produire une phase solide comprenant à la fois du manganèse élémentaire et d'autres produits insolubles comprenant au moins de l'oxyde de sodium. Cette réaction d'oxydoréduction est réalisée dans une atmosphère inerte et sa température est régulée pour rester inférieure à environ 600 °Celsius en vue d'inhiber la production d'oxydes ternaires comme l’α-NaMnO2. Le procédé comprend ensuite la séparation (506) d'au moins une partie de la phase solide du sodium liquide, et la séparation (507) du manganèse élémentaire des autres produits insolubles, ce qui peut être effectué, par exemple, sur la base de leurs densités différentes. La séparation de phase (506) et la séparation (507) du manganèse élémentaire des autres produits insolubles peuvent être réalisées dans n'importe quel ordre. Ainsi, le manganèse peut être extrait de ses minerais sans produire de gaz à effet de serre, et de l'oxyde de sodium, ou de l'hydroxyde de sodium dérivé de l'hydratation de cet oxyde de sodium, peut être produit en tant que co-produit. Si cet oxyde de sodium et/ou cet hydroxyde de sodium, qui a une affinité élevée pour le dioxyde de carbone, est ensuite utilisé pour minéraliser le dioxyde de carbone capturé, l'invention peut avoir une empreinte carbone globale négative. L'appareil correspondant comprend un dispositif de comminution (tel qu'un concasseur ou broyeur de roches), un sous-ensemble pour convertir le minéral manganifère dans le minerai en un oxyde de manganèse trivalent, un récipient de réaction étanche aux gaz pour faire réagir l'oxyde de manganèse trivalent avec le sodium liquide, un séparateur de phase sodium liquide-solide pour éliminer le sodium liquide en excès, et un séparateur d'espèces solides pour séparer le manganèse élémentaire des autres produits insolubles.

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Entry into National Phase under	Chapter I *
Patent Delivery	Send the Letters Patent by Courier *
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