專利名稱：高余酸浸出錳礦石工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解錳生產(chǎn)中錳礦石溶解生產(chǎn)成可溶解的錳鹽的方法，尤其是高余酸浸出錳礦石工藝方法。
背景技術(shù)：
電解錳生產(chǎn)中，首先是將錳礦石溶解，通常是在硫酸中溶解，生成可溶解的硫酸錳溶液。現(xiàn)有技術(shù)的碳酸錳礦石浸出工藝流程，如圖I所示，按照工藝要求，將硫酸加入錳礦粉中，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成可溶解的硫酸錳溶液；對(duì)浸出液進(jìn)行氧化處理，主要是加入氧化劑(如二氧化錳、氧氣等)，其作用是使Fe2+被氧化成Fe3+，形成沉淀而除去溶液中的鐵離子，最大限度降低溶液中的鐵離子含量；最后加入氨水進(jìn)行中和反應(yīng)，中和溶液中的酸，使 溶液的PH值達(dá)到工藝要求。這套浸出工藝方法，已經(jīng)沿用數(shù)十年，是在當(dāng)時(shí)硫酸成本偏高和碳酸錳礦石品位相對(duì)較高的背景下誕生的。但是隨著碳酸錳礦石近年品位的持續(xù)降低以及硫酸成本的下降，這套工藝已經(jīng)很難適應(yīng)電解錳企業(yè)追求成本最大化的要求了 ；第二，錳礦的浸出率相對(duì)偏低，礦渣中錳的含量仍然相對(duì)樸高，降低了資源的利用率，而且錳含量高的礦渣對(duì)環(huán)境存在較大的污染。第三，采用氨水中和過(guò)高的余酸，帶來(lái)的硫酸銨在循環(huán)體系中的過(guò)飽和問(wèn)題；第四，使用大量的氨水，也增大了中和成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針現(xiàn)有技術(shù)的碳酸錳礦石浸出工藝存在的上述不足，提供一種錳礦的浸出率較高、中和成本較低、不采用或大幅度降低氨水用量中和而避免硫酸銨在循環(huán)體系中存在的過(guò)飽和問(wèn)題的高余酸浸出錳礦石工藝方法。本發(fā)明的技術(shù)方案高余酸浸出錳礦石工藝方法，其特征在于包括如下步驟
(1)按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經(jīng)反應(yīng)，得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在(3-10) g/1 ；
(2)按照工藝要求，向浸出液中加入氧化劑進(jìn)行氧化處理；
(3)向浸出液中加入碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應(yīng)，碳酸鈣的加入量在0.3-3. 7g/l之間；進(jìn)行必要的攪拌，使PH值在6. 4±0. 2范圍內(nèi)停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液。高余酸浸出錳礦石工藝方法，其特征在于包括如下步驟
(1)按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經(jīng)反應(yīng)，得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在(3-10) g/1 ；
(2)按照工藝要求，向浸出液中加入氧化劑進(jìn)行氧化處理；
(3)向浸出液中加入碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應(yīng)，碳酸鈣的加入量在0.3-3. 7g/l之間；進(jìn)行必要的攪拌,使PH值在4一5范圍內(nèi)停止加入然后，向浸出液中加入氨水,使PH值在
6.4±0. 2范圍內(nèi)停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液。
本發(fā)明高余酸浸出錳礦石工藝方法，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特點(diǎn)
I、通過(guò)提高浸出剩余酸的濃度使得碳酸錳礦石和酸的反應(yīng)更加徹底，提高了浸出率，降低了礦渣中錳的含量，不僅提高了資源的利用率，而且有效的降低了對(duì)環(huán)境的污染。2、通過(guò)使用碳酸鈣替代全部或部分氨水來(lái)中和余酸，有效解決了使用氨水中和過(guò)高的余酸帶來(lái)的硫酸銨在循環(huán)體系中的過(guò)飽和問(wèn)題。3、大幅度降低中和成本，具有經(jīng)濟(jì)的效益明顯。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)的碳酸錳礦石浸出工藝流程圖；
圖2是本發(fā)明工藝方法流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖2，本發(fā)明高余酸浸出錳礦石工藝方法，其特征在于包括如下步驟
I、按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經(jīng)反應(yīng)，得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在3g/l以上，一般在(3-10) g/1的范圍內(nèi)；該濃度是硫酸在硫酸錳溶液中的剩余濃度，保證浸出溶液中硫酸過(guò)量，錳礦石和酸的反應(yīng)更加徹底，使錳離子能最大限度溶解，以提高浸出率，降低礦渣中錳的含量。2、按照工藝要求，向浸出液中加入氧化劑進(jìn)行氧化處理；加入的氧化劑，主要是如二氧化錳、氧氣等，其作用是使Fe2+被氧化成Fe3+，形成沉淀而除去溶液中的鐵離子，最大限度降低溶液中的鐵離子含量。3、向浸出液中加入碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應(yīng)，碳酸鈣的加入量在0. 3-3. 7g/l之間；由于碳酸鈣是固態(tài)，需要進(jìn)行必要的攪拌，或者邊加入邊攪拌，使PH值在6. 4±0. 2范圍內(nèi)停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液?；蛘?，先向浸出液中加入部分碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應(yīng)，使PH值在4一5范圍內(nèi)停止加入，碳酸鈣的加入量在0. 3-3. 7g/l，需要攪拌或者邊加入邊攪拌；然后，向浸出液中加入氨水，氨水的加入量根據(jù)實(shí)際需要，一般使PH值在6. 4±0. 2范圍內(nèi)停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液。本發(fā)明硫酸的濃度保持在3g/l以上，一般在(3-10) g/1的范圍內(nèi)，如3. 2 g/1、3. 5 g/l、3.8 g/l、4.0 g/1 >4. 2 g/1 >4. 5 g/l、4. 8 g/l、5. 0 g/l、5. 5g/l、6. 0 g/l、6.5 g/1、7.0 g/l、7.5 g/l、8.0 g/l、8.5g/l、9.0 g/l、9. 5 g/1，都能滿足工藝要求，保證浸出溶液中硫酸過(guò)量，錳礦石和酸的反應(yīng)更加徹底；本發(fā)明通過(guò)使用碳酸鈣替代全部或部分氨水來(lái)中和余酸，有效解決了使用氨水中和過(guò)高的余酸帶來(lái)的硫酸銨在循環(huán)體系中的過(guò)飽和問(wèn)題。本發(fā)明碳酸鈣的加入量在0.3-3. 7g/l之間，如0. 5 g/l、0.8 g/l、1.0 g/l、1.2 g/
1、1.5 g/l、1.8 g/1,2.0 g/l、2. 2g/l、2. 5 g/1,2. 8 g/1,3.0 g/1,3. 2 g/1,3. 5 g/1,3. 6 g/
1、3. 7 g/1等，都能滿足工藝要求，達(dá)到要求的PH值后停止加入。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.高余酸浸出錳礦石工藝方法，其特征在于包括如下步驟 (1)按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經(jīng)反應(yīng)，得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在(3-10 ) g/Ι ； (2)按照工藝要求，向浸出液中加入氧化劑進(jìn)行氧化處理； (3)向浸出液中加入碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應(yīng)，碳酸鈣的加入量在O.3-3. 7g/l之間；進(jìn)行必要的攪拌，使PH值在6. 4±0. 2范圍內(nèi)停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液。
2.高余酸浸出錳礦石工藝方法，其特征在于包括如下步驟 (1)按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經(jīng)反應(yīng)，得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在(3-10) g/Ι ； (2)按照工藝要求，向浸出液中加入氧化劑進(jìn)行氧化處理； (3)向浸出液中加入碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應(yīng)，碳酸鈣的加入量在O.3-3. 7g/l之間；進(jìn)行必要的攪拌,使PH值在4一5范圍內(nèi)停止加入然后，向浸出液中加入氨水,使PH值在6.4±0. 2范圍內(nèi)停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液。
全文摘要
本發(fā)明公開了高余酸浸出錳礦石工藝方法，其步驟為(1)按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經(jīng)反應(yīng)得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在(3-10)g/l；(2)向浸出液中加入氧化劑進(jìn)行氧化處理；(3)向浸出液中加入碳酸鈣與硫酸反應(yīng)，使pH值在6.4±0.2范圍內(nèi)停止加入，得到錳礦浸出液。本發(fā)明的方法，通過(guò)提高浸出剩余酸的濃度使得碳酸錳礦石和酸的反應(yīng)更加徹底，提高了浸出率，降低了礦渣中錳的含量，不僅提高了資源的利用率，而且有效的降低了對(duì)環(huán)境的污染；通過(guò)使用碳酸鈣替代全部或部分氨水來(lái)中和余酸，有效解決了使用氨水中和過(guò)高的余酸帶來(lái)的硫酸銨在循環(huán)體系中的過(guò)飽和問(wèn)題；大幅度降低中和成本，具有經(jīng)濟(jì)的效益明顯。
文檔編號(hào)C22B3/08GK102776370SQ20121030723
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者任博, 李先亮, 王先亮, 鄧相堯 申請(qǐng)人:重慶武陵錳業(yè)有限公司