CN101456594A - 利用低品位锰矿渣制取硫酸锰的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用低品位锰矿渣制取硫酸锰的方法，它包括将用锰矿石和硫铁矿的矿浆经加热反应、除铁、除重金属、中和、压滤后制得的、含量为150g/L～200g/L的硫酸锰溶液泵入硫酸锰溶液进行结晶提纯；结晶提纯包括结晶、固液分离、溶解和压滤等工艺。本发明可采用丰富的、含锰量在10－20％的低品位锰矿为原料生产高纯度硫酸锰溶液，用来进一步深加工各种高纯度锰制品，如：电解二氧化锰、高纯碳酸锰、电子级四氧化三锰和一氧化锰、化学二氧化锰、工业级一水硫酸锰、化学级一水硫酸锰、医药级一水硫酸锰、食品级一水硫酸锰，分析纯一水硫酸锰等。

Description

利用低品位锰矿渣制取硫酸锰的方法
技术领域
本发明涉及一种生产硫酸锰的方法，特别是一种利用低品位锰矿渣制取硫酸锰的方法，该方法可利用原来废弃的含Mn10-20％的低品位锰矿渣来生产硫酸锰。
背景技术
硫酸锰是用来加工各种锰制品如：电解二氧化锰、高纯碳酸锰、电子级四氧化三锰、电子级一氧化锰、化学二氧化锰、工业级一水硫酸锰、化学级一水硫酸锰、医药级一水硫酸锰、食品级一水硫酸锰、分析纯一水硫酸锰等的原料。现有硫酸锰溶液的生产方法是：用破碎机将锰矿石破碎到2mm以下的颗粒，再用湿磨机将锰矿磨成-100目的矿浆，再把含S≧32％的硫铁矿，同样用湿磨机磨成-100目的矿浆，与锰矿浆按一定比例配制，再加水、加硫酸，经过加热反应、除铁、除重金属、中和、压滤，制得硫酸锰溶液。
这种传统工艺方法存在如下不足之处：
1、生产受锰矿含量的制约：需用含锰量在34％以上的高品位锰矿才能生产出锰含量达98-99％的产品，如用含锰量在10-20％的低品位锰矿只能生产出锰含量在96％以下的产品；
2、生产成本高、能耗高：每生产1吨硫酸锰需耗煤1.2-1.5吨；
3、锰回收率低：锰回收率最高仅为60-65％。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种利用低品位锰矿渣制取硫酸锰的方法，其可利用原来废弃的含Mn15-20％的低品位锰矿渣制取高纯度硫酸锰。
本发明的技术方案是：利用低品位锰矿渣制取硫酸锰的方法包括：将用锰矿石和硫铁矿的矿浆经加热反应、除铁、除重金属、中和、压滤后制得的、含量为150g/L～200g/L的硫酸锰溶液，按结晶锅总容积的70-80％泵入硫酸锰溶液经结晶、固液分离、溶解和压滤制得硫酸锰溶液。
结晶的方法是：开启结晶锅内的搅拌机进行搅拌，结晶锅搅拌速度为30-60转/分；升温至90℃～140℃，升温时间控制在30-80分钟内，恒温恒压20-30分钟，停止搅拌机搅拌，静置20-30分钟，排污后进行固液分离。
固液分离的方法是：开启结晶锅内的搅拌机进行搅拌，开启热源开关，升温至90℃～200℃，升压至压力0.4Mpa～2.0Mpa，开启卸料阀将浆料放入压滤锅进行固液分离，压滤锅压力控制在0.5Mpa～1.0Mpa范围内。
压滤的方法是：将活性碳加入到硫酸锰溶液中，以硫酸锰溶液循环方式将活性碳加入到板框压滤机的滤布上，使活性碳在滤布上形成一层5-10mm厚的活性碳过滤层，来吸附硫酸锰溶液中的微粒杂质。
本发明由于采用如上技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：
1、生产硫酸锰不受锰矿含量的制约：可充分利用含锰量在10％以上的低品位氧化锰矿；
2、能耗和生产成本低、无环境污染：本发明方法生产一吨产品只需5500大卡标煤0.5～0.7吨，三废排放达到国家环保排放标准，车间无粉尘污染。
本发明方法可采用丰富的、含锰量在10-20％的低品位锰矿为原料生产高纯度硫酸锰溶液，用来进一步深加工各种高纯度锰制品。如：用来生产电解二氧化锰，MnO2含量达94％以上，生产成本可下降1000元-1500元；用来生产高纯碳酸锰、电子级四氧化三锰、电子级一氧化锰、化学二氧锰。工业级一水硫酸锰、化学级一水硫酸锰、医药级一水硫酸锰、食品级一水硫酸锰，分析纯一水硫酸锰等。
具体实施方式
将用锰矿石和硫铁矿的矿浆经加热反应、除铁、除重金属、中和、压滤后制得的、含量为150g/L～200g/L的硫酸锰溶液，按结晶锅总容积的70-80％泵入硫酸锰溶液进行结晶提纯：
结晶：开启搅拌机搅拌，结晶锅搅拌速度为30-60转/分；开启热源开关将锅内溶液加热升温至90℃～140℃，升温时间控制在30-80分钟内完成，恒温恒压12-30分钟后，静置20-30分钟，再开启排污阀排污；
固液分离：排污后关闭排污阀，再次开启搅拌机搅拌，开启热源开关，升温至90℃～200℃，升压至压力0.4Mpa～2.0Mpa，开启卸料阀将浆料放入压滤锅进行固液分离，压滤锅压力控制在0.5Mpa～1.0Mpa范围内；
溶解：固液分离后，将料倒入已准备好的定量纯净水中溶解，硫酸锰溶液浓度控制在150g/L～200g/L范围内；
压滤：将活性碳加入到硫酸锰溶液中，以硫酸锰溶液循环方式将活性碳加入到板框压滤机的滤布上，使活性碳在滤布上形成5-10mm厚的活性碳过滤层，来吸附硫酸锰溶液中的微粒杂质；循环压滤至滤液清澈透亮为合格。

Claims (3)

1、一种利用低品位锰矿渣制取硫酸锰的方法，它包括将用锰矿石和硫铁矿的矿浆经加热反应、除铁、除重金属、中和、压滤后制得的、含量为150g/L～200g/L的硫酸锰溶液，按结晶锅总容积的70-80％泵入硫酸锰溶液经结晶、固液分离、溶解和压滤制得硫酸锰溶液，其特征是结晶的方法是：开启结晶锅内的搅拌机进行搅拌，结晶锅搅拌速度为30-60转/分；升温至90℃～140℃，升温时间控制在30-80分钟内，恒温恒压20-30分钟，停止搅拌机搅拌，静置20-30分钟，排污后进行固液分离。
2、根据权利要求1所述的利用低品位锰矿渣制取硫酸锰的方法，其特征是固液分离的方法是：开启结晶锅内的搅拌机进行搅拌，开启热源开关，升温至90℃～200℃，升压至压力0.4Mpa～2.0Mpa，开启卸料阀将浆料放入压滤锅进行固液分离，压滤锅压力控制在0.5Mpa～1.0Mpa范围内。
3、根据权利要求1所述的利用低品位锰矿渣制取硫酸锰的方法，其特征是压滤的方法是：将活性碳加入到硫酸锰溶液中，以硫酸锰溶液循环方式将活性碳加入到板框压滤机的滤布上，使活性碳在滤布上形成一层5-10mm厚的活性碳过滤层，来吸附硫酸锰溶液中的微粒杂质。
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