亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

錳礦的浸漬液及浸出方法與流程

文檔序號:12250488閱讀:1107來源:國知局

本發(fā)明涉及錳礦提煉的技術領域,具體而言,涉及錳礦的浸漬液及浸出方法。



背景技術:

在現(xiàn)代工業(yè)中,錳及其化合物應用于國民經(jīng)濟的各個領域。其中鋼鐵工業(yè)是最重要的領域,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)領域,如化學工業(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)境保護和農(nóng)牧業(yè),等等??傊?,錳在國民經(jīng)濟中具有十分重要的戰(zhàn)略地位。

現(xiàn)有技術中,錳系產(chǎn)品主要通過酸溶液或堿溶液浸取錳礦后再經(jīng)除雜而成。根據(jù)錳礦的種類不同又分為直接浸出或氧化還原浸出等方式。由于錳礦多呈現(xiàn)低品位、雜質多的特點,不論以何種方式浸出,在錳浸出的同時礦石中的鈣、鎂、鐵等其他金屬雜質也會同時浸出,使得浸漬液雜質含量高,影響其后續(xù)產(chǎn)品的純度進而限制其應用范疇。因此去除浸漬液中鈣、鎂等主要雜質,制備高純度錳系產(chǎn)品,一直是錳產(chǎn)品生產(chǎn)鏈上的難題之一。



技術實現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明一方面在于提供一種錳礦的浸漬液,該浸漬液的錳離子浸出率高,雜質金屬離子浸出率低。

一種錳礦的浸漬液,其原料包含強酸和添加劑;所述強酸以氫離子計的用量與添加劑的含量之比為0.01~0.04mol:0.45~0.65g。

進一步地,所述添加劑為EDTA及其鹽、分子篩、三聚磷酸鹽中的一種或至少二種。

進一步地,所述強酸的摩爾濃度為0.3~0.7mol/L。

本發(fā)明另一方面在于提供一種錳礦的浸出方法,該浸出方法的錳離子浸出率高,雜質金屬離子浸出率低。

一種錳礦的浸出方法,使用如上述的浸漬液對錳礦進行浸漬。

進一步地,所述浸漬的具體為,先使錳礦在強酸中浸漬,再加入所述添加劑。

進一步地,所述添加劑的分多批次加入,每批次的間隔時間為4~6min。

進一步地,所述添加劑在浸漬總時間的后20min以內(nèi)加入。

進一步地,所述浸漬的溫度為50~60℃,所述浸漬的時間為40~80min。

進一步地,所述錳礦為錳礦粉,其粒度為100~150目。

進一步地,所述浸漬在攪拌的條件下進行,所述攪拌的轉速為100~150rpm。

本發(fā)明的浸漬液,包含一定配比的添加劑,由此保證了錳離子以較高的浸出率浸出,同時也降低了鈣離子和鎂離子等雜質金屬粒子的浸出。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明,下面合實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案。

如本文所用之術語:

“質量份”指表示多個組分的質量比例關系的基本計量單位,1份可表示任意的單位質量,如可以表示為1g,也可表示2.689g等。假如我們說A組分的質量份為a份,B組分的質量份為b份,則表示A組分的質量和B組分的質量之比a:b?;蛘?,表示A組分的質量為aK,B組分的質量為bK(K為任意數(shù),表示倍數(shù)因子)。不可誤解的是,與質量分數(shù)不同的是,所有組分的質量份之和并不受限于100份之限制。

“一個”、“一種”和“所述”可交換使用并指一個或多個。

“和/或”用于表示所說明的情況的一者或兩者均可能發(fā)生,例如,A和/或B包括(A和B)和(A或B);

另外,本文中由端點表述的范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值(例如,1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。

另外,本文中“至少一個”的表述包括一個及以上的所有數(shù)目(例如,至少2個、至少4個、至少6個、至少8個、至少10個、至少25個、至少50個、至少100個等)。

本發(fā)明的錳礦的浸漬液,其原料包含強酸和添加劑;所述強酸以氫離子計的用量與添加劑的含量之比為0.01~0.04mol:0.45~0.65g。例如,二者的含量之比可以為0.01mol:0.45g、0.01mol:0.46g、0.01mol:0.50g、0.01mol:0.55g、0.01mol:0.60g、0.01mol:0.62g、0.01mol:0.65g、0.02mol:0.45g、0.02mol:0.46g、0.02mol:0.50g、0.02mol:0.55g、0.02mol:0.60g、0.02mol:0.62g、0.02mol:0.65g、0.025mol:0.45g、0.025mol:0.46g、0.025mol:0.50g、0.025mol:0.55g、0.025mol:0.60g、0.025mol:0.62g、0.025mol:0.65g、0.04mol:0.45g、0.04mol:0.46g、0.04mol:0.50g、0.04mol:0.55g、0.04mol:0.60g、0.04mol:0.62g、0.04mol:0.65g等。

本發(fā)明中,添加劑可列舉出EDTA及其鹽、分子篩、三聚磷酸鹽以及其任意二種以上組合。優(yōu)選為EDTA。

上述,EDTA是乙二胺四乙酸,其結構式為EDTA的鹽可列舉出EDTA二鈉、EDTA四鈉、EDTA二鉀、EDTA三鉀等。

上述,分子篩是指具有均勻的微孔,其孔徑與一般分子大小相當?shù)囊活愇镔|。本發(fā)明中的分子篩的種類和篩孔不作限定,其對本發(fā)明的效果不會產(chǎn)生較為明顯的損害。

上述,三聚磷酸鹽可列舉出三聚磷酸鈉、三聚磷酸鉀的具體實例。

以上強酸是指可完全自主電離的酸,其pKa(酸度系數(shù),電離常數(shù)的負對數(shù))小于1的為強酸。本發(fā)明中強酸可列舉出本領域常用的強酸,如諸如稀硫酸、鹽酸、氫溴酸、稀硝酸的無機酸,當然還可以為有機酸,如三氟乙酸等。

本發(fā)明中,強酸的摩爾濃度以0.3~0.7mol/L為佳,如摩爾濃度可以為0.3mol/L、0.32mol/L、0.35mol/L、0.40mol/L、0.5mol/L、0.6mol/L、0.65mol/L、0.70mol/L等,優(yōu)選為0.5mol/L。

本發(fā)明的錳礦的浸出方法,使用如上述述的浸漬液對錳礦進行浸漬。

上述錳礦的種類沒有特別具體的限定,例如較好適用于菱錳礦石。

為了提高浸出的反應速率,錳礦的粒度以100~150目為佳,如100目、110目、120目、130目、150目等。

錳礦的用量較好地為1g,在強酸的氫離子用量為0.01~0.04mol的前提下。至于強酸的濃度,已在前文中所述。

不可誤解的是,雖然浸漬液的原料包含強酸和添加劑,但并不意味著整個過程中錳礦始終在強酸和添加劑的混合液中浸漬。

優(yōu)選地方案中,錳礦首先在強酸中浸漬一段時間,再向該強酸中加入添加劑。

此處,加入添加劑的時機不會對本發(fā)明的實施帶來損害??蓞⒖夹缘?,添加劑的加入時機為在總浸漬時間的后20min以內(nèi)加入。此處,后20min可以理解的是指在浸漬完畢前的20min。

添加劑的加料方式,可以為間歇形方式,也可以為連續(xù)加入。優(yōu)選為多次間歇性加入。例如可以分四次加入。每次加入的間隔時間為4~6min,如4min、4.5min、5min、5.5min、6in,優(yōu)選為5min。

浸漬的溫度以50~60℃為宜,如50℃、52℃、55℃、58℃或60℃等;在此溫度下,浸漬的時間為40~80min,如40min、42min、50min、60min、70min、75min、80min等,優(yōu)選為60min。

為提高反應的體系的均勻性,浸漬可在攪拌的條件下進行。攪拌可以以低速攪拌為宜,如攪拌的轉速為100~150rpm,如100rpm、120rpm、140rpm、150rpm等等,優(yōu)選為120rpm。

以上未述及之處適用于現(xiàn)有技術。

實施例1

步驟一、配料浸漬液。該浸漬液的原料包含含量之比為0.01mol(以氫離子計):0.45g的硫酸和添加劑EDTA。

步驟二、將菱錳礦石破碎、研磨至粉狀,過100目篩備用。

步驟三、將摩爾濃度為0.3mol/L的上述硫酸預熱到50℃,并恒溫至該溫度。再緩慢加入菱錳礦石礦粉,菱錳礦石礦粉的用量為1g,以硫酸的用量為25ml,攪拌速度為120rpm,浸漬的時間為60min,在反應進行到后20min時開始添加添加劑EDTA。添加劑EDTA分三次等質量加入,每次加料的間隔時間為4min。

步驟四、待浸漬的反應完成后冷卻進行過濾操作。

實施例2

步驟一、配料浸漬液。該浸漬液的原料包含含量之比為0.04mol(以氫離子計):0.54g的硫酸和添加劑分子篩。

步驟二、將菱錳礦石破碎、研磨至粉狀,過150目篩備用。

步驟三、將摩爾濃度為0.7mol/L的上述硫酸預熱到60℃,并恒溫至該溫度。再緩慢加入菱錳礦石礦粉,菱錳礦石礦粉的用量為1g,以硫酸的用量為25ml,攪拌速度為200rpm,浸漬的時間為60min,在反應進行到后20min時開始添加添加劑分子篩。添加劑分子篩分三次等質量加入,每次加料的間隔時間為6min。

步驟四、待浸漬的反應完成后冷卻進行過濾操作。

實施例3

步驟一、配料浸漬液。該浸漬液的原料包含含量之比為0.025mol(以氫離子計)0.65g的硫酸和添加劑三聚磷酸鈉。

步驟二、將菱錳礦石破碎、研磨至粉狀,過100~150目篩備用。

步驟三、將摩爾濃度為0.5mol/L的上述硫酸預熱到55℃,并恒溫至該溫度。再緩慢加入菱錳礦石礦粉,菱錳礦石礦粉的用量為1g,以硫酸的用量為25ml,攪拌速度為50rpm,浸漬的時間為60min,在反應進行到前20min時開始添加添加劑三聚磷酸鈉。添加劑三聚磷酸鈉分四次等質量加入,每次加料的間隔時間為5min。

步驟四、待浸漬的反應完成后冷卻進行過濾操作。

實施例4

步驟一、配料浸漬液。該浸漬液的原料包含含量之比為0.25mol(以氫離子計):0.48g的硫酸和添加劑EDTA。

步驟二、將菱錳礦石破碎、研磨至粉狀,過120目篩備用。

步驟三、將摩爾濃度為0.5mol/L的上述硫酸預熱到55℃,并恒溫至該溫度。再緩慢加入菱錳礦石礦粉,菱錳礦石礦粉的用量為1g,以硫酸的用量為25ml,攪拌速度為120rpm,浸漬的時間為60min,在反應進行到前20min時開始添加添加劑EDTA。添加劑EDTA分四次等質量加入,每次加料的間隔時間為5min。

步驟四、待浸漬的反應完成后冷卻進行過濾操作。

實施例5

步驟一、配料浸漬液。該浸漬液的原料包含含量之比為0.025mol(以氫離子計):0.54g的硫酸和添加劑分子篩。

步驟二、將菱錳礦石破碎、研磨至粉狀,過120目篩備用。

步驟三、將摩爾濃度為0.5mol/L的上述硫酸預熱到55℃,并恒溫至該溫度。再緩慢加入菱錳礦石礦粉,菱錳礦石礦粉的用量為1g,以硫酸的用量為25ml,攪拌速度為120rpm,浸漬的時間為60min,在反應進行到前20min時開始添加添加劑分子篩。添加劑分子篩分四次等質量加入,每次加料的間隔時間為4~6min。

步驟四、待浸漬的反應完成后冷卻進行過濾操作。

實施例6

步驟一、配料浸漬液。該浸漬液的原料包含含量之比為0.01~0.04mol(以氫離子計):0.60g的硫酸和添加劑三聚磷酸鈉。

步驟二、將菱錳礦石破碎、研磨至粉狀,過100~150目篩備用。

步驟三、將摩爾濃度為0.3~0.7mol/L的上述硫酸預熱到55℃,并恒溫至該溫度。再緩慢加入菱錳礦石礦粉,菱錳礦石礦粉的用量為1g,以硫酸的用量為25ml,攪拌速度為120rpm,浸漬的時間為60min,在反應進行到前20min時開始添加添加劑三聚磷酸鈉。添加劑三聚磷酸鈉分四次等質量加入,每次加料的間隔時間為5min。

步驟四、待浸漬的反應完成后冷卻進行過濾操作。

對比例

不加添加劑,其它同實施例4。

按照以下方法對實施例1~6以及對比例測定錳離子的浸出率以及雜質金屬離子(鐵離子、鈣離子、鎂離子)的浸出率。

錳離子的浸出率測定:采用高氯酸氧化-硫酸亞鐵銨滴定的方法測定錳浸出率。Mn浸出率計算公式如下:

式中:

54.94、ms——分別為錳(Mn)的摩爾質量;單位為g/mol,稱取試樣的質量;單位為g。

v、c——分別為滴定試樣消耗硫酸亞鐵銨標準溶液的體積;單位為mL,硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度;單位為mol/L。

γ、Mn%——分別為試液的分取比,礦石中錳的含量。

鈣的浸出率的測定:采用EDTA滴定法測錳礦石中鈣離子和鎂離子的浸出率,其計算公式如下:

式中:

V5、V6——分別為滴定鈣、空白實驗時消耗EDTA標準溶液的體積;單位為mL。

T2、m——分別為1mLEDTA標準溶液相當于鈣的質量;單位為g,試料量;單位為g。

r、A——分別為試液的分取比,試樣中濕存水的質量分數(shù)。

鎂離子的浸出率的計算公式如下:

式中:

V5、V6——分別為滴定、空白試驗滴定時鈣消耗EDTA標準溶液的體積;單位mL。

V7、V8——分別為滴定、空白試驗滴定時鈣鎂含量消耗EDTA標準溶液的體積;單位為mL。

T1、m——分別為1mL EDTA標準溶液相當于鈣的質量;單位為g,試料量;單位為g。

r、A——分別為試液的分取比,試樣中濕存水的質量分數(shù)。

實施例1~6以及對比例的錳離子的浸出率以及雜質金屬離子(鐵離子、鈣離子、鎂離子)的浸出率如下表:

表錳離子和雜質金屬離子的浸出率

本發(fā)明的浸漬液能使得錳離子以較高的浸出率浸出,同時也降低了鈣離子和鎂離子等雜質金屬離子的浸出。能將中Ca2+浸出率由現(xiàn)有技術的24.13%降至0.137%,Mg2+浸出率由現(xiàn)有技術的38.77%降至0.174%。

由于本發(fā)明中所涉及的各工藝參數(shù)的數(shù)值范圍在上述實施例中不可能全部體現(xiàn),但本領域的技術人員完全可以想象到只要落入上述該數(shù)值范圍內(nèi)的任何數(shù)值均可實施本發(fā)明,當然也包括若干項數(shù)值范圍內(nèi)具體值的任意組合。此處,出于篇幅的考慮,省略了給出某一項或多項數(shù)值范圍內(nèi)具體值的實施例,此不應當視為本發(fā)明的技術方案的公開不充分。

申請人聲明,本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發(fā)明的任何改進,對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式選擇等,落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

當前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1