專利名稱:一種用錳尾礦制備氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及錳尾礦的綜合利用,具體地,涉及一種用錳尾礦制備氯化錳、氯化亞鐵 和氯化鈣的方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)代工業(yè)中,錳及其化合物應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。其中鋼鐵工業(yè)是最重要 的領(lǐng)域,用錳量占90% 95%,主要作為煉鐵和煉鋼過程中的脫氧劑和脫硫劑,以及用來 制造合金。其余10% 5%的錳用于其他工業(yè)領(lǐng)域,如化學(xué)工業(yè)(制造各種含錳鹽類)、輕工 業(yè)(用于電池、火柴、印漆、制皂等)、建材工業(yè)(玻璃和陶瓷的著色劑和褪色劑)、國防工業(yè)、 電子工業(yè),以及環(huán)境保護(hù)和農(nóng)牧業(yè),等等??傊?,錳在國民經(jīng)濟(jì)中具有十分重要的戰(zhàn)略地位。錳尾礦是錳生產(chǎn)過程中形成的廢棄物,里面的很多物質(zhì)都會在自然條件下如雨 水淋溶而溶出,進(jìn)入到土壤和水體中造成環(huán)境污染。長期以來,由于錳尾礦不能綜合利用, 只能堆放存儲,占用了大量的土地資源,也造成的嚴(yán)重的環(huán)境污染,另一發(fā)面,由于錳尾礦 中不能綜合利用,也造成了大量的資源浪費。因此,有必要探索錳尾礦綜合治理和應(yīng)用的新方法。
發(fā)明內(nèi)容
以湘潭錳礦為例,錳尾礦主要化學(xué)成分及其質(zhì)量百分含量如下ΜΜ9. 11%,氧化 鈣0. 78%,氧化鎂0. 34%,二氧化硅23. 45%,鐵4. 74%。錳尾礦所含有的錳主要是四價錳,即 Μη02,其在酸性條件下具有較強的氧化性,為此,可以通過加入還原性物質(zhì)將錳尾礦中的 四價錳還原為二價錳?;诖耍景l(fā)明提供了一種用錳尾礦制備硫酸錳的方法,該方法操作 簡單,設(shè)備投資少,錳回收利用率高,值得推廣應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用錳尾礦制備氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的方法, 該方法包括如下具體步驟
步驟Α:將錳尾礦與粉碎為80-100目,與過量稀鹽酸溶液混合,使鹽酸與Μη02、氧化鈣, 氧化鎂和鐵反應(yīng),生成氯化錳、氯化鈣、氯化鎂和氯化亞鐵;過濾反應(yīng)液,除去不溶性二氧化 硅,得到主要含氯化亞鐵、氯化鈣、氯化鎂和氯化錳的濾液;
步驟B:向步驟A所得的濾液中加入過量的硫化鈉,攪拌下反應(yīng),生成硫化錳沉淀、硫化 亞鐵沉淀和硫化鈣沉淀,過濾反應(yīng)液,得到含硫化錳、硫化亞鐵和硫化鈣的濾餅,濾液中含 有氯離子、鎂離子、鈉離子和硫離子;
步驟C 將步驟B所得含硫化錳、硫化亞鐵和硫化鈣的濾餅與鹽酸溶液反應(yīng),得到含氯 化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的反應(yīng)液并釋放硫化氫氣體;硫化氫氣體用氫氧化鈉溶液吸收,得 到硫化鈉;硫化鈉返回步驟B重復(fù)利用;
步驟D:將步驟C所得含氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的反應(yīng)液送入堿壓蒸餾器中減壓 蒸餾為飽和溶液,根據(jù)氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣溶解度的不同,在不同的溫度下冷卻結(jié) 晶,分別析出氯化錳晶體、氯化亞鐵晶體和氯化鈣晶體,過濾,得到分別得到氯化錳產(chǎn)品、氯化亞鐵產(chǎn)品和氯化鈣產(chǎn)品。本發(fā)明所述用用錳尾礦制備氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的方法,充分利用了錳尾 礦含有的錳、鐵和鈣,其步驟簡單,設(shè)備投資少,而氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣得率較高,是 一個值得推廣應(yīng)用的方法。
具體實施例方式實施例1 一種用錳尾礦制備氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的方法,該方法包括如下 具體步驟
步驟A:將錳尾礦與粉碎為80-100目,與過量稀鹽酸溶液混合,使鹽酸與Mn02、氧化鈣, 氧化鎂和鐵反應(yīng),生成氯化錳、氯化鈣、氯化鎂和氯化亞鐵;過濾反應(yīng)液,除去不溶性二氧化 硅,得到主要含氯化亞鐵、氯化鈣、氯化鎂和氯化錳的濾液;
步驟B:向步驟A所得的濾液中加入過量的硫化鈉,攪拌下反應(yīng),生成硫化錳沉淀、硫化 亞鐵沉淀和硫化鈣沉淀,過濾反應(yīng)液,得到含硫化錳、硫化亞鐵和硫化鈣的濾餅,濾液中含 有氯離子、鎂離子、鈉離子和硫離子;
步驟C 將步驟B所得含硫化錳、硫化亞鐵和硫化鈣的濾餅與鹽酸溶液反應(yīng),得到含氯 化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的反應(yīng)液并釋放硫化氫氣體;硫化氫氣體用氫氧化鈉溶液吸收,得 到硫化鈉;硫化鈉返回步驟B重復(fù)利用;
步驟D:將步驟C所得含氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的反應(yīng)液送入堿壓蒸餾器中減壓 蒸餾為飽和溶液,根據(jù)氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣溶解度的不同,在不同的溫度下冷卻結(jié) 晶,分別析出氯化錳晶體、氯化亞鐵晶體和氯化鈣晶體,過濾,得到分別得到氯化錳產(chǎn)品、氯 化亞鐵產(chǎn)品和氯化鈣產(chǎn)品。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,其架構(gòu)形式能夠靈活多變,可以派生系列產(chǎn)品。只是做出若干 簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用錳尾礦制備氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的方法,其特征在于,該方法包括如下 具體步驟步驟A:將錳尾礦與粉碎為80-100目,與過量稀鹽酸溶液混合,使鹽酸與Mn02、氧化鈣, 氧化鎂和鐵反應(yīng),生成氯化錳、氯化鈣、氯化鎂和氯化亞鐵;過濾反應(yīng)液,除去不溶性二氧化 硅,得到主要含氯化亞鐵、氯化鈣、氯化鎂和氯化錳的濾液;步驟B:向步驟A所得的濾液中加入過量的硫化鈉,攪拌下反應(yīng),生成硫化錳沉淀、硫化 亞鐵沉淀和硫化鈣沉淀,過濾反應(yīng)液,得到含硫化錳、硫化亞鐵和硫化鈣的濾餅,濾液中含 有氯離子、鎂離子、鈉離子和硫離子;步驟C 將步驟B所得含硫化錳、硫化亞鐵和硫化鈣的濾餅與鹽酸溶液反應(yīng),得到含氯 化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的反應(yīng)液并釋放硫化氫氣體;硫化氫氣體用氫氧化鈉溶液吸收,得 到硫化鈉;硫化鈉返回步驟B重復(fù)利用;步驟D:將步驟C所得含氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的反應(yīng)液送入堿壓蒸餾器中減壓 蒸餾為飽和溶液,根據(jù)氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣溶解度的不同,在不同的溫度下冷卻結(jié) 晶,分別析出氯化錳晶體、氯化亞鐵晶體和氯化鈣晶體,過濾,得到分別得到氯化錳產(chǎn)品、氯 化亞鐵產(chǎn)品和氯化鈣產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用錳尾礦制備氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的方法,將錳尾礦粉碎為80-100目,與過量鹽酸溶液混合反應(yīng),過濾反應(yīng)液,得到主要含氯化亞鐵、氯化鎂和氯化錳的濾液;向濾液中加入過量的硫化鈉,過濾反應(yīng)液,得到含硫化錳、硫化亞鐵和硫化鈣的濾餅;含硫化錳、硫化亞鐵和硫化鈣的濾餅與鹽酸溶液反應(yīng),得到含氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的反應(yīng)液;含氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣的反應(yīng)液送入堿壓蒸餾器中減壓蒸餾為飽和溶液,根據(jù)氯化錳、氯化亞鐵和氯化鈣溶解度的不同,在不同的溫度下冷卻結(jié)晶,分別析出氯化錳晶體、氯化亞鐵晶體和氯化鈣晶體,過濾,得到分別得到氯化錳產(chǎn)品、氯化亞鐵產(chǎn)品和氯化鈣產(chǎn)品。
文檔編號C22B7/00GK102115829SQ201010615470
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
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