本發(fā)明屬于硫酸錳生產(chǎn)工藝領域，尤其是一種高純度硫酸錳的生產(chǎn)方法。

背景技術：

全球所使用的所有錳產(chǎn)品中，利用硫酸錳生產(chǎn)出來的錳產(chǎn)品就占有80％的比例，這也是硫酸錳消耗的主要方面，它在工業(yè)、電子、輕工、畜牧業(yè)和農業(yè)等行業(yè)里被廣泛運用。硫酸錳在國內是一種商業(yè)性行業(yè)產(chǎn)品，分為工業(yè)級硫酸錳和飼料級硫酸錳。工業(yè)硫酸錳主要是油墨、油漆、涂料催干劑的合成原料，合成脂肪酸的催化劑以及其他錳鹽的原料，并且用于電子、冶金和國防等工業(yè)部門。飼料級硫酸錳主要用于飼料工業(yè)中，作為配制飼料添加劑的原料。隨著電池工業(yè)的快速發(fā)展，迫切需要解決的問題是能生產(chǎn)出高性能的電池正極材料。因而提出了對高純度硫酸錳的質量要求。電池級高純硫酸錳主要的用途是應用于鎳鈷錳酸鋰三元正極材料及錳酸鋰正極材料的合成。

目前國內硫酸錳生產(chǎn)工藝，主要以軟錳礦為原料，分焙燒還原(碳還原、硫還原)和濕法還原(硫鐵礦、硫酸亞鐵或鈦白廢酸等還原劑)酸浸兩種還原浸出工藝技術，然后簡單的氧化中和除鐵、硫化除重金屬，過濾、靜置沉淀，溶液結晶、離心脫水烘干，得到工業(yè)級、飼料級和精品級三種級別。制約國內高純硫酸錳的生產(chǎn)主要是在凈化鈣鎂和鉀鈉技術。已經(jīng)有相應的技術處理這些雜質使產(chǎn)品達到要求，但需要嚴格控制反應溫度和PH值，消耗大量高純度的除雜藥劑，不利于降低生產(chǎn)成本。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高純度硫酸錳的生產(chǎn)方法，能簡化制備過程中溶液的凈化難題，使溶液質量得到保證，且降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的技術方案為：一種高純度硫酸錳的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

(1)將電解二氧化錳(90％以上)破碎、水洗、烘干后磨粉，硫磺磨粉；

(2)將步驟(1)得到的電解二氧化錳粉和硫磺粉按1：0.3～1：0.5混合均勻放入瓷皿中，將瓷皿放入已升溫至630℃馬弗爐中焙燒一定時間，生產(chǎn)一氧化錳；

(3)將步驟(2)得到的一氧化錳趁熱從瓷皿中倒入裝有純水的一燒杯中，攪拌均勻一定時間后過濾，得到一氧化錳濾餅；

(4)另取一燒杯加入純水和分析純硫酸，攪拌下緩慢多次加入一氧化錳濾餅調節(jié)PH值至5.2后停止加入，且得到浸出好的硫酸錳溶液；

(5)將步驟(4)得到的浸出好的硫酸錳溶液過濾，取濾液將其在100℃內濃縮結晶，待濾液快蒸干時，趁熱過濾得到一水硫酸錳晶體，母液返回下次再次濃縮結晶。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中電解二氧化錳為100g。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中電解二氧化錳磨粉至200目、硫磺磨粉至100目。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中焙燒時間為25min。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中純水為200ml。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中攪拌時間為30min。

優(yōu)選地，所述步驟(4)中純水和分析純硫酸分別為200ml和60g。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1.本發(fā)明的優(yōu)點在于采用電解二氧化錳作為原料，除去了原料中的鈣鎂鉀鈉鐵及重金屬離子，簡化了高純硫酸錳制備過程中溶液的凈化難題，溶液質量得到保證，最終產(chǎn)品純度達到99.5％以上，鉀鈉鈣鎂雜質均小于50ppm；

2.本發(fā)明采用硫磺還原，不會帶入新的雜質，產(chǎn)生的二氧化硫氣體可以生產(chǎn)硫酸返回到電解二氧化錳前序制備硫酸錳溶液工序中，或者生產(chǎn)分析純硫酸用來浸出一氧化錳制備高純硫酸錳；

3.本發(fā)明產(chǎn)生的一氧化錳焙燒完立即加入到純水中攪拌反應，隔絕了空氣將一氧化錳氧化成二氧化錳，同時水洗可以進一步去除電解二氧化錳中夾雜的鈣鎂。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，對本發(fā)明做進一步說明。

實施例1

一種高純度硫酸錳的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

(1)將100g電解二氧化錳(90％以上)破碎、水洗、烘干后磨粉至200目，40g硫磺磨粉至100目。

(2)將電解二氧化錳粉和硫磺粉按1∶0.4混合均勻放入瓷皿中，將瓷皿放入已升溫至630℃馬弗爐中焙燒25min，生產(chǎn)一氧化錳。

(3)將一氧化錳趁熱從瓷皿中倒入裝有200ml純水的一燒杯中，攪拌均勻30min時間后過濾，得到一氧化錳濾餅。

(4)另取一燒杯加入200ml純水和60g分析純硫酸，攪拌下緩慢多次加入一氧化錳濾餅調節(jié)PH值至5.2后停止加入，且得到浸出好的硫酸錳溶液。

(5)將浸出好的硫酸錳溶液過濾，取濾液將其在100℃內濃縮結晶，待濾液快蒸干時，趁熱過濾得到一水硫酸錳晶體，母液返回下次再次濃縮結晶。

實施例2

按照實施例1所述的制備方法制得高純度硫酸錳，與實施例1不同的是，步驟(1)中取電解二氧化錳100g、硫磺30g且電解二氧化錳粉和硫磺粉的比例為1∶0.3。

實施例3

按照實施例1所述的制備方法制得高純度硫酸錳，與實施例1不同的是，步驟(1)中取電解二氧化錳100g、硫磺50g且電解二氧化錳粉和硫磺粉的比例為1∶0.5。

上述的實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，不能以此來限定本發(fā)明的權利范圍，因此，依本發(fā)明申請專利范圍所作的修改、等同變化、改進等，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。