專利名稱：常溫下硫酸浸取錳礦石的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用硫酸浸取錳礦石的方法，特別是一種常溫下硫酸浸取錳礦石的方法。
目前，所有用硫酸與錳礦粉為原料生產(chǎn)硫酸錳，電解金屬錳，電解二氧化錳，碳酸錳等錳制品的生產(chǎn)廠家，均是采用蒸汽加溫下硫酸與錳礦石反應(yīng)浸取生成硫酸錳溶液的方法簡(jiǎn)稱蒸汽熱法，該方法不僅要蒸汽鍋爐，管道等設(shè)施，能耗高而且錳礦石的浸取率也不高，一般在85％左右，生產(chǎn)成本高。
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，浸取率高的常溫下硫酸浸取錳礦石的方法。
本發(fā)明是用如下方式完成的常溫下硫酸浸取錳礦石的方法是依次采用下述步驟1)．將根據(jù)計(jì)算稱取的錳礦粉投入至反應(yīng)罐中，加入反應(yīng)罐體積25％-50％的廢電解錳溶液或廢電解二氧化錳溶液或水混合打成漿狀液，再加入按測(cè)試出錳礦粉實(shí)際耗酸量過(guò)量5％-15％的工業(yè)濃硫酸反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)，2)．加入按錳礦粉重量3％-4％的工業(yè)軟錳礦粉反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)，3)．加入廢電解錳溶液或廢電解二氧化錳溶液或水至反應(yīng)罐預(yù)定的反應(yīng)體積，反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)，4)．加入主要為亞硫酸鹽的添加劑反應(yīng)2-4小時(shí)，亞硫酸鹽加入量為錳礦粉重量的0.5％-5％。
5)．加入按錳礦粉重量5％-15％的工業(yè)軟錳礦粉反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)，從反應(yīng)溶液中收集生成物硫酸錳溶液。
添加劑是亞硫酸銨或亞硫酸氫銨或二氧化硫或亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉或亞硫酸鉀，輔助添加劑是甲醛或甲醇或雙氧水。加入添加劑亞硫酸鹽為液態(tài)含SO225-300g/L時(shí)，其加入量為錳礦粉重量的1.6％-5％，當(dāng)亞硫酸鹽為固態(tài)時(shí)其加入量為錳礦粉重量的0.5％-2％。
本發(fā)明常溫下硫酸浸取錳礦石方法的工藝流程不僅操作簡(jiǎn)單，而且浸取率高，二價(jià)鐵氧化完全，采用加入添加劑亞硫酸鹽還原錳礦粉中所含的少量高價(jià)態(tài)錳，同時(shí)激活碳酸錳礦石與硫酸的反應(yīng)，使錳礦粉中的錳能極大程度地被硫酸浸取轉(zhuǎn)化成硫酸錳溶液，輔助添加劑抑制三價(jià)鐵不被亞硫酸還原成二價(jià)鐵，采用過(guò)量的硫酸能保證亞硫酸鹽與高價(jià)態(tài)錳順利反應(yīng)，該方法錳浸取率達(dá)到和超過(guò)蒸汽熱法技術(shù)，添加劑成本低廉，并且對(duì)后工序的生產(chǎn)沒(méi)有任何不良影響，其生產(chǎn)穩(wěn)定。它與蒸汽熱法比較，節(jié)約了蒸汽和省除了鍋爐與蒸汽管道等設(shè)備，大大地降低了生產(chǎn)成本，該方法適用于所有用硫酸與錳礦粉為原料生產(chǎn)硫酸錳、碳酸錳、電解金屬錳、電解二氧化錳及所有錳制品的廠家使用。
下面用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明本發(fā)明的工藝流程為錳礦粉加部分廢電解錳液(或廢電解二氧化錳溶液或水)混合打成漿狀液→加濃硫酸反應(yīng)→加部分工業(yè)軟錳礦粉反應(yīng)→用廢電解錳液加滿反應(yīng)罐→加入亞硫酸鹽添加劑反應(yīng)→加入工業(yè)軟錳礦粉反應(yīng)→石灰水中和加除雜劑與添加劑，過(guò)濾收集反應(yīng)生成物硫酸錳溶液。
現(xiàn)以錳礦粉含錳20％，其中以碳酸錳形式存在的錳為19％，測(cè)試出錳礦粉的實(shí)際耗酸量為0.55噸/噸礦，硫酸濃度93％、電解錳廢液中含錳12.5g/L，含H2SO4,20.0g/L原材料來(lái)實(shí)施本發(fā)明方法實(shí)施例一在22m3容積反應(yīng)罐中加入廢電解錳液總量20m3，按錳全部浸出濃度為40g/L計(jì)算錳礦粉的投料量2.75噸，按過(guò)量10％計(jì)算硫酸的加入量為1.36噸，以保證亞硫酸鹽與高價(jià)態(tài)錳能順利反應(yīng)。
將2.75噸錳礦粉與7m3廢電解錳液投入反應(yīng)罐中，攪拌成漿狀液，然后加入1.36噸93％的工業(yè)硫酸，攪拌下反應(yīng)1小時(shí)后，加入工業(yè)軟錳礦粉100公斤反應(yīng)1小時(shí)，然后加入13m3廢電解錳液反應(yīng)1小時(shí)，加入添加劑亞硫酸銨溶液(含SO2280g/L)80公斤，加入亞硫酸銨還原錳礦粉中所含的少量高價(jià)態(tài)錳(如MnO2)，同時(shí)激活碳酸錳與硫酸的反應(yīng)，使錳礦粉中的錳能極大程度地被硫酸浸取轉(zhuǎn)化成硫酸錳溶液，輔助添加劑為含量10％甲醇200ml，反應(yīng)2.5小時(shí)，輔助添加劑抑制三價(jià)鐵不被亞硫酸還原成二價(jià)鐵，有些礦可以不加輔助添加劑，輔助添加劑加入量為每反應(yīng)罐(22m3)200-500ml再加入工業(yè)軟錳礦粉250公斤，反應(yīng)半小時(shí)后，檢測(cè)溶液中錳與亞鐵的含量，亞鐵含量達(dá)到≤0.01％的要求后，加入石灰水(氫氧化鈣)中和至PH6.5-7.0即可，此時(shí)硫酸錳溶液浸取率一般為95％左右。
實(shí)施例二在22m3的反應(yīng)罐中加入廢電解錳液總量21m3，按錳全部浸出濃度為40g/L計(jì)算錳礦粉的投料量為2.89噸，按過(guò)量8％計(jì)算工業(yè)硫酸(93％)的加入量為1.39噸。將2.89噸錳礦粉與7m3廢電解液投入反應(yīng)罐中攪拌成漿后，加入93％的硫酸1.39噸，攪拌均勻反應(yīng)1小時(shí)。再加入工業(yè)軟錳礦粉100公斤，反應(yīng)1小時(shí)。加入廢電解錳溶液14m3，反應(yīng)1小時(shí)，加入亞硫酸銨溶液(含SO2280g/L)100公斤，并同時(shí)加入10％的甲醇200ml，反應(yīng)2.5小時(shí)。加入工業(yè)軟錳礦粉250公斤，反應(yīng)半小時(shí)后，檢測(cè)反應(yīng)生成物溶液中錳與亞鐵的含量，當(dāng)亞鐵量達(dá)到≤0.01％的要求后，加入石灰水中和至PH:6.5-7.0，此時(shí)，硫酸錳溶液浸取率可達(dá)95％左右。
權(quán)利要求
1．一種常溫下硫酸浸取錳礦石的方法，其特征是依次采用下述步驟1)．將根據(jù)計(jì)算稱取的錳礦粉投入至反應(yīng)罐中，加入反應(yīng)罐體積25％-50％的廢電解錳溶液或廢電解二氧化錳溶液或水混合打成漿狀液，再加入按測(cè)試出錳礦粉實(shí)際耗酸量過(guò)量5％-15％的工業(yè)濃硫酸反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)；2)．加入按錳礦粉重量3％-4％的工業(yè)軟錳礦粉反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)；3)．加入廢電解錳溶液或廢電解二氧化錳溶液或水至反應(yīng)罐預(yù)定體積，反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)；4)．加入主要為亞硫酸鹽的添加劑反應(yīng)2-4小時(shí)，亞硫酸鹽加入量為錳礦粉重量的0.5％-5％；5)．加入按錳礦粉重量5％-15％的工業(yè)軟錳礦粉反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)，從反應(yīng)溶液中收集生成物硫酸錳溶液。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述常溫下硫酸浸取錳礦石的方法，其特征在于添加劑是亞硫酸銨或亞硫酸氫銨或二氧化硫或亞硫酸鈉或亞硫氫鈉或亞硫酸鉀，輔助添加劑是甲醛或甲醇或雙氧水。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述常溫下硫酸浸取錳礦石的方法，其特征在于加入添加劑亞硫酸鹽為液態(tài)含SO2250-300g/L時(shí)，其加入量為錳礦粉重量的1.6％-5％，當(dāng)亞硫酸鹽為固態(tài)時(shí)其加入量為錳礦粉重量的0.5％-2％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從錳礦石中提取錳的方法,它解決了目前蒸汽熱法耗能及浸取率低和成本高的缺陷。本發(fā)明方法是用錳礦粉與廢電解錳溶液或廢電解二氧化錳溶液或水打漿后加入過(guò)量硫酸反應(yīng),加入工業(yè)軟錳粉反應(yīng),再加入廢電解錳溶液反應(yīng),加入添加劑亞硫酸鹽反應(yīng)后,再加入工業(yè)軟錳礦粉反應(yīng),從反應(yīng)溶液中收集反應(yīng)生成物硫酸錳溶液。該方法適用于各類以錳礦粉和硫酸為原料生產(chǎn)錳制品的廠家采用。
文檔編號(hào)C22B3/08GK1210893SQ9710821
公開(kāi)日1999年3月17日 申請(qǐng)日期1997年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月9日
發(fā)明者鄧建成, 歐陽(yáng)群, 肖正元 申請(qǐng)人:鄧建成