CN115612845A - 一种电解锰渣的全组分回收方法 - Google Patents

一种电解锰渣的全组分回收方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115612845A
CN115612845A CN202211221259.XA CN202211221259A CN115612845A CN 115612845 A CN115612845 A CN 115612845A CN 202211221259 A CN202211221259 A CN 202211221259A CN 115612845 A CN115612845 A CN 115612845A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
filtering
manganese
leaching
filtrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211221259.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN115612845B (zh
Inventor
张深根
温泉
刘波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Science and Technology Beijing USTB
Original Assignee
University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Science and Technology Beijing USTB filed Critical University of Science and Technology Beijing USTB
Priority to CN202211221259.XA priority Critical patent/CN115612845B/zh
Publication of CN115612845A publication Critical patent/CN115612845A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115612845B publication Critical patent/CN115612845B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • C22B7/007—Wet processes by acid leaching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G45/00—Compounds of manganese
    • C01G45/10—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B47/00—Obtaining manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • C22B7/008—Wet processes by an alkaline or ammoniacal leaching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/46—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/60—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape characterised by shape
    • C30B29/62—Whiskers or needles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B7/00—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
    • C30B7/14—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions the crystallising materials being formed by chemical reactions in the solution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及固废资源化利用领域，提供了一种电解锰渣的全组分回收方法，该方法在硫酸浸出电解锰渣的同时，将硫酸钙制成硫酸钙晶须，酸浸渣采用氢氧化钠两次碱浸、碳化制备白炭黑并回用氢氧化钠溶液，酸浸液采用中和沉淀、硫化沉淀和氟化沉淀去除杂质离子后，用氨水沉淀氢氧化锰，氢氧化锰用硫酸溶解配制成饱和硫酸锰溶液，再通过升温结晶制备高纯硫酸锰。本发明实现了电解锰渣的全组分高值化利用，制取的硫酸钙晶须、电池级硫酸锰和白炭黑等产品纯度高，性能优异，回收工艺具有能耗低、产物经济价值高，易于产业化等优点。

Description

一种电解锰渣的全组分回收方法
技术领域
本发明涉及固废资源化利用技术领域，特别涉及一种电解锰渣的全组分回收方法。
背景技术
电解锰渣是电解锰生产过程中，为制取硫酸锰电解液，锰矿在硫酸浸出、氧化除铁、硫化除重金属时产生的滤渣，主要成分为硫酸钙和二氧化硅，还含有5-11％未能完全提取的二氧化锰和可溶性硫酸锰等。每生产1吨电解锰，就会产生8-10吨电解锰渣。电解锰渣中含有大量的锰、氨氮，以及铜、锌、镉等重金属离子，经长期的堆放和雨淋，极易给锰渣堆放场周边的环境和生态带来环境污染隐患。为实现电解锰行业的绿色可持续发展，保护生态环境的安全健康，急需发展电解锰渣的资源化利用技术。
目前电解锰渣最主要的资源化利用方法是整体利用其中地质组分(钙、硅、铝、铁等)制备免烧砖、水泥等建筑材料或填充料。中国发明专利“一种含电解锰渣组合物及在制备电解锰渣双免砖上的应用”(申请号CN201510108364.6)公开了将磨细电解锰渣，石屑，活性激发剂混入搅拌机，干搅2-4min，添加水分，高速搅拌5-10min，形成半干料，通过自动布料机，撒布至压砖模具，在18-25MPa下压制成型，将压制好的砖在自然条件下养护至25-30天。制备的电解锰渣双免砖性能优异，且制备工艺简单、节能环保。中国发明专利“一种电解锰渣基膏体充填材料及其制备方法”(申请号CN201710278321.1)公开了以原状电解锰渣为基础原料，添加电石渣、电解锰渣基胶结剂快速搅拌10～20min，加水至充填材料含水率到规定值后，再搅拌10～30min。制备的电解锰渣基膏体充填材料充填流动性好、强度增长较快、具有微膨胀能力、重金属浸出浓度低。
关于电解锰渣有价组分回收的方法主要针对其中5-11wt％的锰资源，采用电场、微波等强化浸出方法提取锰并制备碳酸锰、氧化锰等。中国发明专利“一种提取电解锰渣中锰的方法及处理电解锰渣的方法”(申请号CN201710755519.4)公开了将电解锰渣与硫酸溶液调浆，置于微波-超声波反应釜中搅拌、浸出，经分离得到含锰浸出液和浸出渣，浸出液用双飞粉沉淀得到碳酸锰，锰的浸出率≥90％。中国发明专利“一种电解锰渣二次浸出及锰回收的方法”(申请号CN201410107528.9)公开了用水和硫酸将电解锰渣配制成浆料；在直流电场作用下活化与强化；收集阴极板上附着物，并固液分离余下浆料得到含硫酸锰的浸出液；用氨水处理浸出液；在处理后的滤液中加入碳酸钠以得沉淀物；最后将沉淀物与收集的附着物混合，即得到锰含量较高的沉淀物。本发明采用了加直流电场的强化手段，以使硫酸锰铵复盐中原来难以溶出的锰浸出。
但电解锰渣的核心成分还包括50-70wt％硫酸钙和25-35wt％二氧化硅。在回收过程中将其他主要组分同步资源化，可以有效提高电解锰渣资源化利用的经济效益。目前尚无关于电解锰渣全组分回收方面的报道。
发明内容
本发明提出了一种电解锰渣的全组分回收方法，将其中的锰制成电池用硫酸锰，硫酸钙制成硫酸钙晶须，二氧化硅制成白炭黑，该方法具有电解锰渣回收率高，产物经济价值高，产品性能优异，易于产业化等优点。
本发明通过如下技术方案实现：
一种电解锰渣的全组分回收方法，其特征在于，所述的方法包含以下步骤：
S1浸出：将电解锰渣和硫酸制成混合浆料，加入双氧水和晶型助长剂，恒温搅拌浸出，待冷却后，陈化，过滤得到酸浸渣和酸浸液；
S2碱浸碳化：酸浸渣经两次碱浸，过滤得到硫酸钙晶须和硅酸钠溶液，硅酸钠溶液经碳化制备白炭黑并回收氢氧化钠溶液返回碱浸过程；
S3提纯：调节酸浸液的pH值至5-7并过滤，滤液经硫化沉淀和氟化沉淀后过滤；
S4沉淀：调节滤液的pH值至9-11并过滤；
S5溶解：滤渣经洗涤后用硫酸溶解，配制饱和硫酸锰溶液；
S6升温结晶：饱和硫酸锰溶液经升温结晶，高温过滤，得到电池级硫酸锰。
进一步地，步骤S1所述混合浆料固液比为1:3-9，硫酸的质量分数为5-20wt％；所述的双氧水的质量分数为3-10wt％，加入量为电解锰渣原料重量的1-5％；晶型助长剂为氯化钙、氯化镁、氯化铜中的一种或两种以上，添加量为电解锰渣原料重量的0.1-3.0％；浸出温度为50-95℃，搅拌速率为50-250r/min，浸出时间2-8h；冷却温度20-30℃，陈化时间1-8h。
进一步地，步骤S2所述的两次碱浸采用质量分数为20-40wt％的氢氧化钠溶液，一次碱浸氢氧化钠溶液的加入量为电解锰渣原料重量的20-50％，搅拌浸出过滤后的滤渣进行二次碱浸，二次碱浸氢氧化钠溶液的加入量为电解锰渣原料重量的10-30％，搅拌浸出过滤得到的滤饼为硫酸钙晶须。
进一步地，两次碱浸的滤液均为硅酸钠溶液，一次碱浸和二次碱浸滤液混合后向硅酸钠溶液中通入CO2气体进行碳化，搅拌反应直至溶液的pH降低至8.0-8.5，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，碳酸氢钠滤液加入生石灰制备氢氧化钠溶液，浓缩后回用至碱浸过程。
进一步地，步骤S2制备的硫酸钙晶须产品平均直径1.0-5.0μm，平均长径比40-150，纯度≥98.0％；步骤S2制备的白炭黑产品中位粒径2.5-4.0μm，CTAB吸附比表面积135-160 103m2/kg，分散度9.5-10级。
进一步地，步骤S3利用氨水调节溶液的pH值；硫化沉淀利用硫化锰或硫化钠中的一种或两种以上，加入至溶液不产生新的沉淀；氟化沉淀利用氟化亚锰或氟化钠中的一种或两种以上，加入至溶液不产生新的沉淀。
进一步地，步骤S4利用氨水调节溶液的pH值，过滤得到氢氧化锰沉淀，回收滤液为硫酸铵溶液；所述步骤S5用硫酸溶解氢氧化锰，硫酸的浓度为4.0-4.5mol/L，配制的饱和硫酸锰溶液的温度为10-30℃，硫酸锰的浓度为3.8-4.1mol/L，溶液的pH为4.5-6.0；所述步骤S6升温结晶的温度为80-100℃。
进一步地，步骤S6制得的电池级硫酸锰纯度≥99.0％，铁、锌、铜的含量均≤0.0005wt％，钾、钠、钙、镁的含量均≤0.005wt％。
本发明的技术原理如下：
(1)采用常压酸化法制备硫酸钙晶须，在步骤S1中将电解锰渣与硫酸混合配置浆料，加入一定量的晶型助长剂进行搅拌，在酸浸提取硫酸锰的同时将硫酸钙转化成硫酸钙晶须。
(2)酸浸过程加入的双氧水①作为二氧化锰的还原剂，促进二氧化锰的浸出，提高电解锰渣中锰的浸出率；②将电解锰渣中的还原性物质如重金属硫化物氧化，提高晶须和白炭黑产品的纯度；③将二价铁氧化成三价铁，有利于后续中和沉淀除铁。
MnO2+H2O2+2H+＝Mn2++2H2O+O2↑
2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O
CuS+4H2O2＝CuSO4+4H2O
NiS+4H2O2＝NiSO4+4H2O
(3)步骤S1得到的滤渣为二氧化硅和硫酸钙晶须的混合物。由于电解锰渣属矿石酸浸渣，其中的二氧化硅分散且活性高，滤渣经两次碱浸可以浸出超过95％二氧化硅。过滤分离可以得到硫酸钙晶须和硅酸钠水溶液。硅酸钠水溶液再经碳化、过滤分离，滤渣干燥后即为白炭黑，滤液为碳酸氢钠溶液，加入生石灰可以制备氢氧化钠溶液，回用于碱浸过程。
SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+2CO2+2H2O＝H2SiO3+2NaHCO3
Na2CO3+CaO＝CaCO3↓+NaOH
(2)步骤S3中利用氨水调节pH到5-7可以使三价铁和铝离子沉淀，过滤后的溶液利用硫化物去除铜、铅、镍等重金属形成硫化铜、硫化铅、硫化镍等沉淀，再利用氟化物去除钙和镁形成氟化镁、氟化钙沉淀，过滤后可以获得较为纯净的硫酸锰溶液。
Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓
Al3++3OH-＝Al(OH)3↓
Cu2++S2-＝CuS↓
Ni2++S2-＝NiS↓
Ca2++2F-＝CaF2↓
Mg2++2F-＝MgF2↓
(3)步骤S4，利用氨水调节溶液的pH到9-11，使二价锰离子沉淀形成氢氧化锰。
Mn2++2OH-＝Mn(OH)2↓
(4)步骤S5和S6，利用硫酸锰的溶解度随温度升高而显著降低的特点，使用高纯硫酸和去离子水配置的4.0-4.5mol/L的高纯硫酸溶液，在10-30℃将氢氧化锰溶解，配制饱和硫酸锰溶液。然后升高溶液温度，硫酸锰将在饱和溶液中析出，随后进行高温过滤，即可得到高纯电池用硫酸锰。
本发明的技术关键点在于：①电解锰渣酸浸过程中加入晶型助长剂将硫酸钙制成硫酸钙晶须，并采用两次碱浸分离酸浸渣中的硫酸钙晶须和二氧化硅并制备白炭黑，实现了酸浸渣的高值化利用，提高了电解锰渣回收的经济效益；②对酸浸液采用“提纯-沉淀-溶解-升温结晶”的方式制备电池用硫酸锰，提高了硫酸锰产品的纯度。
本发明的有益效果为：
(1)硫酸钙晶须产品及制备工艺：采用适当的固液比和硫酸浓度，加入添加剂，在常温常压条件下实现硫酸钙晶须的制备和电解锰渣中锰浸出。与水热法制备硫酸钙晶须相比，生产成本得到极大降低，提高了电解锰渣的回收效率和工艺产品的附加值，提高经济效益。硫酸钙晶须的平均直径小，平均长径比大，纯度高，可用作树脂、橡胶、建筑材料的填料和增韧剂，也可直接作为过滤材料、保温材料、绝缘材料等。
(2)白炭黑产品及制备工艺：两次碱浸不仅可以提高二氧化硅的浸出率，还可以调整两次浸出液中硅酸钠水溶液的模数(SiO2/Na2O摩尔比)，降低硅酸钠水溶液的pH值，减少二氧化碳气体的通入量，有利于后续的碳化分离。硅酸钠水溶液通入CO2气体进行碳化反应的终点pH为8.0-8.5，此时溶液的碱度较高，游离胶粒的聚合在多维方向上进行，最终形成球形沉淀，制得的白炭黑粒径小，CTAB吸附比表面积大，分散度高。碳化尾液为碳酸氢钠溶液加入生石灰可以制备氢氧化钠溶液，经浓缩后可以回用于两次碱浸。
(3)酸浸工艺：在搅拌浸出时加入少量的双氧水，可以破坏矿石结构，将难以浸出的嵌入型锰和二氧化锰溶解，提高电解锰渣中的锰的浸出效率；将杂质成分(二价铁和硫化物)溶解，降级浸出渣杂质含量，提高硫酸钙晶须的纯度。
(4)电池级硫酸锰产品及提纯工艺：电解锰渣浸出液采用中和沉淀、硫化沉淀和氟化沉淀等步骤可以有效去除溶液中的铁铝、重金属和钙镁离子，相较于萃取分离技术，分离提纯效率高，钙镁杂质离子去除干净；提纯后的溶液用氨水沉淀二价锰后用硫酸溶解，利用硫酸锰的溶解随温度升高而显著降低的特点，从饱和硫酸锰溶液中升温结晶分离硫酸锰，该沉淀-溶解-析晶工艺，可以有效分离溶液中钾、钠和铵根离子，相较于硫酸锰溶液蒸发结晶的制取硫酸锰，钾钠杂质离子去除干净；最终制得的硫酸锰纯度高，杂质离子含量低。
(5)该回收工艺结合电解锰渣的成分特点，将其中的各组分分离，并分别制备成高附加的硫酸钙晶须、电池级硫酸锰和白炭黑产品，实现了电解锰渣的全组分回收。工艺过程中的废液主要为高纯度的硫酸铵溶液，可以用于生产化肥；碳化后的碱浸液经生石灰处理制备氢氧化钠回用于碱浸过程，得到碳酸钙废渣经石灰窑炉处理，生产CO2气体和生石灰回用于碳化过程。该工艺实现了三废的近零排放，具有成本低，效率高，环境友好，易于产业化等特点。
附图说明
图1为本发明实施例中一种电解锰渣全组分回收的方法流程示意图。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。
不失一般性，下述采用实施例的方式进一步说明本发明。
实施例1
将100g电解锰渣与质量分数为5wt％的硫酸按固液比1:9的比例混合配置浆料，加入1g质量分数为3wt％的双氧水和0g氯化钙，混合浆料于50℃搅拌浸出2h，搅拌速率为50r/min。反应完成后将混合酱料冷却至20℃，陈化1h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入50g质量分数为20wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入10g质量分数为40wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径2.7μm，平均长径比61，纯度98.8％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.0，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.4μm，CTAB吸附比表面积157 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到5.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到9.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.0mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度10℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.8mol/L，pH为4.5。将饱和硫酸锰溶液升温至80℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.1％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例2
将100g电解锰渣与质量分数为9wt％的硫酸按固液比1:8的比例混合配置浆料，加入2g质量分数为4wt％的双氧水和0g氯化钙，混合浆料于55℃搅拌浸出3h，搅拌速率为100r/min。反应完成后将混合酱料冷却至25℃，陈化2h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入45g质量分数为24wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入15g质量分数为36wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径2.2μm，平均长径比126，纯度99.0％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.1，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.2μm，CTAB吸附比表面积151 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到6.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到10.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.1mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度15℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.9mol/L，pH为4.6。将饱和硫酸锰溶液升温至85℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.4％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例3
将100g电解锰渣与质量分数为12wt％的硫酸按固液比1:7的比例混合配置浆料，加入3g质量分数为5wt％的双氧水和0g氯化钙，混合浆料于60℃搅拌浸出4h，搅拌速率为150r/min。反应完成后将混合酱料冷却至30℃，陈化3h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入40g质量分数为28wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入20g质量分数为32wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径2.1μm，平均长径比146，纯度98.3％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.2，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.6μm，CTAB吸附比表面积149 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到7.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到11.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.2mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度20℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.0mol/L，pH为4.7。将饱和硫酸锰溶液升温至90℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.3％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例4
将100g电解锰渣与质量分数为15wt％的硫酸按固液比1:6的比例混合配置浆料，加入4g质量分数为6wt％的双氧水和0g氯化钙，混合浆料于65℃搅拌浸出5h，搅拌速率为200r/min。反应完成后将混合酱料冷却至20℃，陈化4h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入35g质量分数为32wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入25g质量分数为28wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径1.6μm，平均长径比61，纯度99.3％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.3，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.7μm，CTAB吸附比表面积150 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到5.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到9.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.3mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度25℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.1mol/L，pH为4.8。将饱和硫酸锰溶液升温至95℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.1％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例5
将100g电解锰渣与质量分数为20wt％的硫酸按固液比1:5的比例混合配置浆料，加入5g质量分数为7wt％的双氧水和1g氯化钙，混合浆料于70℃搅拌浸出6h，搅拌速率为250r/min。反应完成后将混合酱料冷却至25℃，陈化5h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入30g质量分数为36wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入30g质量分数为24wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径3.6μm，平均长径比109，纯度98.4％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.4，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.7μm，CTAB吸附比表面积143 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到6.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到10.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.4mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度30℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.0mol/L，pH为4.9。将饱和硫酸锰溶液升温至100℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.0％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例6
将100g电解锰渣与质量分数为5wt％的硫酸按固液比1:4的比例混合配置浆料，加入1g质量分数为8wt％的双氧水和1g氯化钙，混合浆料于75℃搅拌浸出8h，搅拌速率为50r/min。反应完成后将混合酱料冷却至30℃，陈化6h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入25g质量分数为40wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入30g质量分数为20wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径3.6μm，平均长径比91，纯度99.0％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.5，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.0μm，CTAB吸附比表面积158 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到7.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到11.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.5mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度10℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.8mol/L，pH为5.0。将饱和硫酸锰溶液升温至80℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.2％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例7
将100g电解锰渣与质量分数为9wt％的硫酸按固液比1:3的比例混合配置浆料，加入2g质量分数为9wt％的双氧水和1g氯化钙，混合浆料于80℃搅拌浸出2h，搅拌速率为100r/min。反应完成后将混合酱料冷却至20℃，陈化7h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入20g质量分数为20wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入25g质量分数为40wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径2.2μm，平均长径比110，纯度99.4％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.0，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.7μm，CTAB吸附比表面积160 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到5.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到9.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.0mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度15℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.9mol/L，pH为5.1。将饱和硫酸锰溶液升温至85℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.3％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例8
将100g电解锰渣与质量分数为12wt％的硫酸按固液比1:5的比例混合配置浆料，加入3g质量分数为10wt％的双氧水和1g氯化钙，混合浆料于85℃搅拌浸出3h，搅拌速率为150r/min。反应完成后将混合酱料冷却至25℃，陈化8h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入25g质量分数为24wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入20g质量分数为36wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径1.4μm，平均长径比42，纯度99.5％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.1，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.9μm，CTAB吸附比表面积147 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到6.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到10.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.1mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度20℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.0mol/L，pH为5.2。将饱和硫酸锰溶液升温至90℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.2％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例9
将100g电解锰渣与质量分数为15wt％的硫酸按固液比1:7的比例混合配置浆料，加入4g质量分数为3wt％的双氧水和1g氯化钙，混合浆料于90℃搅拌浸出4h，搅拌速率为200r/min。反应完成后将混合酱料冷却至30℃，陈化3h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入30g质量分数为28wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入15g质量分数为32wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径2.8μm，平均长径比124，纯度99.4％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.2，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.5μm，CTAB吸附比表面积150 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到7.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到11.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.2mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度25℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.1mol/L，pH为5.3。将饱和硫酸锰溶液升温至95℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.6％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例10
将100g电解锰渣与质量分数为20wt％的硫酸按固液比1:9的比例混合配置浆料，加入5g质量分数为4wt％的双氧水和1g氯化钙，混合浆料于95℃搅拌浸出5h，搅拌速率为250r/min。反应完成后将混合酱料冷却至20℃，陈化6h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入35g质量分数为32wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入10g质量分数为28wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径1.2μm，平均长径比139，纯度98.4％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.3，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.5μm，CTAB吸附比表面积154 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到5.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到9.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.3mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度30℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.1mol/L，pH为5.4。将饱和硫酸锰溶液升温至100℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.5％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例11
将100g电解锰渣与质量分数为5wt％的硫酸按固液比1:9的比例混合配置浆料，加入1g质量分数为3wt％的双氧水和1g氯化镁，混合浆料于50℃搅拌浸出6h，搅拌速率为50r/min。反应完成后将混合酱料冷却至25℃，陈化1h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入40g质量分数为36wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入10g质量分数为24wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径1.8μm，平均长径比112，纯度98.5％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.4，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.9μm，CTAB吸附比表面积158 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到6.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到10.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.4mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度10℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.8mol/L，pH为5.5。将饱和硫酸锰溶液升温至80℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.5％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例12
将100g电解锰渣与质量分数为9wt％的硫酸按固液比1:8的比例混合配置浆料，加入2g质量分数为4wt％的双氧水和1g氯化镁，混合浆料于55℃搅拌浸出8h，搅拌速率为100r/min。反应完成后将混合酱料冷却至30℃，陈化2h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入45g质量分数为40wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入15g质量分数为20wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径3.6μm，平均长径比134，纯度99.4％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.5，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.1μm，CTAB吸附比表面积154 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到7.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到11.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.5mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度15℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.9mol/L，pH为5.6。将饱和硫酸锰溶液升温至85℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.4％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例13
将100g电解锰渣与质量分数为12wt％的硫酸按固液比1:7的比例混合配置浆料，加入3g质量分数为5wt％的双氧水和1g氯化镁，混合浆料于60℃搅拌浸出2h，搅拌速率为150r/min。反应完成后将混合酱料冷却至20℃，陈化3h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入50g质量分数为20wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入20g质量分数为40wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径1.1μm，平均长径比43，纯度99.2％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.0，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.9μm，CTAB吸附比表面积147 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到5.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到9.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.0mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度20℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.0mol/L，pH为5.7。将饱和硫酸锰溶液升温至90℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.0％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例14
将100g电解锰渣与质量分数为15wt％的硫酸按固液比1:6的比例混合配置浆料，加入4g质量分数为6wt％的双氧水和1g氯化镁，混合浆料于65℃搅拌浸出3h，搅拌速率为200r/min。反应完成后将混合酱料冷却至25℃，陈化4h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入50g质量分数为24wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入25g质量分数为36wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径2.9μm，平均长径比143，纯度99.0％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.1，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.5μm，CTAB吸附比表面积153 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到6.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到10.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.1mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度25℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.1mol/L，pH为5.8。将饱和硫酸锰溶液升温至95℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.4％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例15
将100g电解锰渣与质量分数为20wt％的硫酸按固液比1:5的比例混合配置浆料，加入5g质量分数为7wt％的双氧水和2g氯化镁，混合浆料于70℃搅拌浸出4h，搅拌速率为250r/min。反应完成后将混合酱料冷却至30℃，陈化5h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入45g质量分数为28wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入30g质量分数为32wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径2.4μm，平均长径比49，纯度99.3％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.2，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.4μm，CTAB吸附比表面积144 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到7.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到11.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.2mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度30℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.9mol/L，pH为5.9。将饱和硫酸锰溶液升温至100℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.3％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例16
将100g电解锰渣与质量分数为5wt％的硫酸按固液比1:4的比例混合配置浆料，加入1g质量分数为8wt％的双氧水和2g氯化镁，混合浆料于75℃搅拌浸出5h，搅拌速率为50r/min。反应完成后将混合酱料冷却至20℃，陈化6h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入40g质量分数为32wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入30g质量分数为28wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径4.8μm，平均长径比150，纯度98.8％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.3，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.3μm，CTAB吸附比表面积145 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到5.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到9.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.3mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度10℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.8mol/L，pH为6.0。将饱和硫酸锰溶液升温至80℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.4％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例17
将100g电解锰渣与质量分数为9wt％的硫酸按固液比1:3的比例混合配置浆料，加入2g质量分数为9wt％的双氧水和2g氯化镁，混合浆料于80℃搅拌浸出6h，搅拌速率为100r/min。反应完成后将混合酱料冷却至25℃，陈化7h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入35g质量分数为36wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入25g质量分数为24wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径3.7μm，平均长径比124，纯度99.1％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.4，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.6μm，CTAB吸附比表面积137 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到6.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到10.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.4mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度15℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.9mol/L，pH为4.5。将饱和硫酸锰溶液升温至85℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.1％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例18
将100g电解锰渣与质量分数为12wt％的硫酸按固液比1:5的比例混合配置浆料，加入3g质量分数为10wt％的双氧水和2g氯化镁，混合浆料于85℃搅拌浸出8h，搅拌速率为150r/min。反应完成后将混合酱料冷却至30℃，陈化8h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入30g质量分数为40wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入20g质量分数为20wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径2.7μm，平均长径比98，纯度98.5％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.5，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.3μm，CTAB吸附比表面积135 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到7.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到11.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.5mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度20℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.0mol/L，pH为4.6。将饱和硫酸锰溶液升温至90℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.1％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例19
将100g电解锰渣与质量分数为15wt％的硫酸按固液比1:7的比例混合配置浆料，加入4g质量分数为3wt％的双氧水和2g氯化镁，混合浆料于90℃搅拌浸出2h，搅拌速率为200r/min。反应完成后将混合酱料冷却至20℃，陈化3h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入25g质量分数为20wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入15g质量分数为40wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径4.2μm，平均长径比55，纯度98.4％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.0，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径4.0μm，CTAB吸附比表面积154 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到5.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到9.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.0mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度25℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.1mol/L，pH为4.7。将饱和硫酸锰溶液升温至95℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.2％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例20
将100g电解锰渣与质量分数为20wt％的硫酸按固液比1:9的比例混合配置浆料，加入5g质量分数为4wt％的双氧水和2g氯化镁，混合浆料于95℃搅拌浸出3h，搅拌速率为250r/min。反应完成后将混合酱料冷却至25℃，陈化6h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入20g质量分数为24wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入10g质量分数为36wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径1.5μm，平均长径比49，纯度98.6％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.1，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.8μm，CTAB吸附比表面积155 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到6.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到10.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.1mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度30℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.8mol/L，pH为4.8。将饱和硫酸锰溶液升温至100℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.1％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例21
将100g电解锰渣与质量分数为5wt％的硫酸按固液比1:9的比例混合配置浆料，加入1g质量分数为3wt％的双氧水和2g氯化铜，混合浆料于50℃搅拌浸出4h，搅拌速率为50r/min。反应完成后将混合酱料冷却至30℃，陈化1h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入25g质量分数为28wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入10g质量分数为32wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径3.5μm，平均长径比70，纯度98.5％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.2，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.6μm，CTAB吸附比表面积154 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到7.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到11.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.2mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度10℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.8mol/L，pH为4.9。将饱和硫酸锰溶液升温至80℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.4％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例22
将100g电解锰渣与质量分数为9wt％的硫酸按固液比1:8的比例混合配置浆料，加入2g质量分数为4wt％的双氧水和2g氯化铜，混合浆料于55℃搅拌浸出5h，搅拌速率为100r/min。反应完成后将混合酱料冷却至20℃，陈化2h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入30g质量分数为32wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入15g质量分数为28wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径1.2μm，平均长径比54，纯度98.1％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.3，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.7μm，CTAB吸附比表面积136 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到5.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到9.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.3mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度15℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.9mol/L，pH为5.0。将饱和硫酸锰溶液升温至85℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.2％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例23
将100g电解锰渣与质量分数为12wt％的硫酸按固液比1:7的比例混合配置浆料，加入3g质量分数为5wt％的双氧水和2g氯化铜，混合浆料于60℃搅拌浸出6h，搅拌速率为150r/min。反应完成后将混合酱料冷却至25℃，陈化3h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入35g质量分数为36wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入20g质量分数为24wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径3.8μm，平均长径比64，纯度98.0％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.4，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.1μm，CTAB吸附比表面积136 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到6.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到10.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.4mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度20℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.0mol/L，pH为5.1。将饱和硫酸锰溶液升温至90℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.3％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例24
将100g电解锰渣与质量分数为15wt％的硫酸按固液比1:6的比例混合配置浆料，加入4g质量分数为6wt％的双氧水和2g氯化铜，混合浆料于65℃搅拌浸出8h，搅拌速率为200r/min。反应完成后将混合酱料冷却至30℃，陈化4h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入40g质量分数为40wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入25g质量分数为20wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径2.1μm，平均长径比131，纯度98.9％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.5，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.0μm，CTAB吸附比表面积157 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到7.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到11.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.5mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度25℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.1mol/L，pH为5.2。将饱和硫酸锰溶液升温至95℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.1％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例25
将100g电解锰渣与质量分数为20wt％的硫酸按固液比1:5的比例混合配置浆料，加入5g质量分数为7wt％的双氧水和3g氯化铜，混合浆料于70℃搅拌浸出2h，搅拌速率为250r/min。反应完成后将混合酱料冷却至20℃，陈化5h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入45g质量分数为20wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入30g质量分数为40wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径4.3μm，平均长径比116，纯度99.4％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.0，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.9μm，CTAB吸附比表面积139 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到5.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到9.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.0mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度30℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.1mol/L，pH为5.3。将饱和硫酸锰溶液升温至100℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.3％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例26
将100g电解锰渣与质量分数为5wt％的硫酸按固液比1:4的比例混合配置浆料，加入1g质量分数为8wt％的双氧水和3g氯化铜，混合浆料于75℃搅拌浸出3h，搅拌速率为50r/min。反应完成后将混合酱料冷却至25℃，陈化6h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入50g质量分数为24wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入30g质量分数为36wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径3.7μm，平均长径比58，纯度99.0％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.1，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.9μm，CTAB吸附比表面积144 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到6.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到10.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.1mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度10℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.8mol/L，pH为5.4。将饱和硫酸锰溶液升温至80℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.3％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例27
将100g电解锰渣与质量分数为9wt％的硫酸按固液比1:3的比例混合配置浆料，加入2g质量分数为9wt％的双氧水和3g氯化铜，混合浆料于80℃搅拌浸出4h，搅拌速率为100r/min。反应完成后将混合酱料冷却至30℃，陈化7h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入20g质量分数为28wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入25g质量分数为32wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径2.1μm，平均长径比66，纯度99.2％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.2，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.7μm，CTAB吸附比表面积154 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到7.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到11.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.2mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度15℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为3.9mol/L，pH为5.4。将饱和硫酸锰溶液升温至85℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.1％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例28
将100g电解锰渣与质量分数为12wt％的硫酸按固液比1:5的比例混合配置浆料，加入3g质量分数为10wt％的双氧水和3g氯化铜，混合浆料于85℃搅拌浸出5h，搅拌速率为150r/min。反应完成后将混合酱料冷却至20℃，陈化8h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入30g质量分数为32wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入20g质量分数为28wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径1.2μm，平均长径比124，纯度98.4％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.3，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.1μm，CTAB吸附比表面积152 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到5.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到9.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.3mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度20℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.0mol/L，pH为5.5。将饱和硫酸锰溶液升温至90℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.4％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例29
将100g电解锰渣与质量分数为15wt％的硫酸按固液比1:7的比例混合配置浆料，加入4g质量分数为3wt％的双氧水和3g氯化铜，混合浆料于90℃搅拌浸出6h，搅拌速率为200r/min。反应完成后将混合酱料冷却至25℃，陈化3h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入40g质量分数为36wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入15g质量分数为24wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径4.3μm，平均长径比108，纯度98.8％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.4，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径3.5μm，CTAB吸附比表面积153 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到6.0，过滤后向滤液加入硫化钠至溶液不产生新的沉淀，加入氟化亚锰至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到10.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.4mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度25℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.1mol/L，pH为5.6。将饱和硫酸锰溶液升温至95℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.1％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
实施例30
将100g电解锰渣与质量分数为20wt％的硫酸按固液比1:9的比例混合配置浆料，加入5g质量分数为4wt％的双氧水和3g氯化铜，混合浆料于95℃搅拌浸出8h，搅拌速率为250r/min。反应完成后将混合酱料冷却至30℃，陈化6h。过滤分离得到酸浸渣和浸出液。向酸浸渣中加入50g质量分数为40wt％的氢氧化钠溶液进行一次碱浸，过滤分离滤液和滤渣，滤渣加入10g质量分数为20wt％的氢氧化钠溶液进行二次碱浸，过滤分离滤液和硫酸钙晶须，硫酸钙晶须产品的平均直径3.8μm，平均长径比140，纯度98.5％。将两次碱浸的滤液混合后，通入CO2气体搅拌反应直至溶液的pH值降低至8.5，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，白炭黑产品的中位粒径2.9μm，CTAB吸附比表面积146 103m2/kg，分散度10级。向酸浸液中加入氨水调节pH到7.0，过滤后向滤液加入硫化锰至溶液不产生新的沉淀，加入氟化钠至溶液不产生新的沉淀，过滤。向滤液中加入氨水调节pH到11.0，过滤得到氢氧化锰。氢氧化锰利用4.5mol/L的纯净硫酸溶解，调制成饱和硫酸锰溶液，溶液温度30℃，饱和硫酸锰溶液的浓度为4.0mol/L，pH为5.7。将饱和硫酸锰溶液升温至100℃，趁热过滤，得到高纯电池用硫酸锰，硫酸锰中的纯度为99.3％，铁、锌、铜杂质含量均低于0.0005wt％，钾、钠、钙、镁杂质含量均低于0.005wt％。
本文虽然已经给出了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (9)

1.一种电解锰渣的全组分回收方法，其特征在于，所述的方法包含以下步骤：
S1浸出：将电解锰渣和硫酸制成混合浆料，加入双氧水和晶型助长剂，恒温搅拌浸出，待冷却后，陈化，过滤得到酸浸渣和酸浸液；
S2碱浸碳化：酸浸渣经两次碱浸，过滤得到硫酸钙晶须和硅酸钠溶液，硅酸钠溶液经碳化制备白炭黑并回收氢氧化钠溶液返回碱浸过程；
S3提纯：调节酸浸液的pH值至5-7并过滤，滤液经硫化沉淀和氟化沉淀后过滤；
S4沉淀：调节滤液的pH值至9-11并过滤；
S5溶解：滤渣经洗涤后用硫酸溶解，配制饱和硫酸锰溶液；
S6升温结晶：饱和硫酸锰溶液经升温结晶，高温过滤，得到电池级硫酸锰。
2.根据权利要求1所述一种电解锰渣的全组分回收方法，其特征在于，步骤S1所述混合浆料固液比为1:3-9，硫酸的质量分数为5-20wt％；所述的双氧水的质量分数为3-10wt％，加入量为电解锰渣原料重量的1-5％；晶型助长剂为氯化钙、氯化镁、氯化铜中的一种或两种以上，添加量为电解锰渣原料重量的0.1-3.0％；浸出温度为50-95℃，搅拌速率为50-250r/min，浸出时间2-8h；冷却温度20-30℃，陈化时间1-8h。
3.根据权利要求1所述一种电解锰渣的全组分回收方法，其特征在于，步骤S2所述的两次碱浸采用质量分数为20-40wt％的氢氧化钠溶液，一次碱浸氢氧化钠溶液的加入量为电解锰渣原料重量的20-50％，搅拌浸出过滤后的滤渣进行二次碱浸，二次碱浸氢氧化钠溶液的加入量为电解锰渣原料重量的10-30％，搅拌浸出过滤得到的滤饼为硫酸钙晶须。
4.根据权利要求1所述一种电解锰渣的全组分回收方法，其特征在于，步骤S2所述的两次碱浸的滤液均为硅酸钠溶液，一次碱浸和二次碱浸的滤液混合后向硅酸钠溶液中通入CO2气体进行碳化，搅拌反应直至溶液的pH降低至8.0-8.5，过滤分离，滤饼经洗涤干燥后得到白炭黑，碳酸氢钠滤液加入生石灰制备氢氧化钠溶液，浓缩后回用至碱浸过程。
5.根据权利要求1所述一种电解锰渣的全组分回收方法，其特征在于，步骤S2制备的硫酸钙晶须产品平均直径1.0-5.0μm，平均长径比40-150，纯度≥98.0％；步骤S2制备的白炭黑产品中位粒径2.5-4.0μm，CTAB吸附比表面积135-160 103m2/kg，分散度9.5-10级。
6.根据权利要求1所述一种电解锰渣的全组分回收方法，其特征在于，步骤S3利用氨水调节溶液的pH值；硫化沉淀利用硫化锰或硫化钠中的一种或两种以上，加入至溶液不产生新的沉淀；氟化沉淀利用氟化亚锰或氟化钠中的一种或两种以上，加入至溶液不产生新的沉淀。
7.根据权利要求1所述一种电解锰渣的全组分回收方法，其特征在于，步骤S4利用氨水调节溶液的pH值，过滤得到氢氧化锰沉淀，回收滤液为硫酸铵溶液。
8.根据权利要求1所述一种电解锰渣的全组分回收方法，其特征在于，所述步骤S5用硫酸溶解氢氧化锰，硫酸的浓度为4.0-4.5mol/L，配制的饱和硫酸锰溶液的温度为10-30℃，硫酸锰的浓度为3.8-4.1mol/L，溶液的pH为4.5-6.0；所述步骤S6升温结晶的温度为80-100℃。
9.根据权利要求1所述一种电解锰渣的全组分回收方法，其特征在于，步骤S6制得的电池级硫酸锰纯度≥99.0％，铁、锌、铜的含量均≤0.0005wt％，钾、钠、钙、镁的含量均≤0.005wt％。
CN202211221259.XA 2022-10-08 2022-10-08 一种电解锰渣的全组分回收方法 Active CN115612845B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211221259.XA CN115612845B (zh) 2022-10-08 2022-10-08 一种电解锰渣的全组分回收方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211221259.XA CN115612845B (zh) 2022-10-08 2022-10-08 一种电解锰渣的全组分回收方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115612845A true CN115612845A (zh) 2023-01-17
CN115612845B CN115612845B (zh) 2024-06-21

Family

ID=84861419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211221259.XA Active CN115612845B (zh) 2022-10-08 2022-10-08 一种电解锰渣的全组分回收方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115612845B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5625939A (en) * 1979-08-07 1981-03-12 Nippon Steel Corp Manufacture of metallic manganese
CN101691633A (zh) * 2009-10-12 2010-04-07 湖南广义科技有限公司 一种锰渣无害化处理及综合利用的方法
JP2013209267A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Jx Nippon Mining & Metals Corp 硫酸マンガンの製造方法
CN109055757A (zh) * 2018-09-10 2018-12-21 吉首大学 一种回收电解锰或电解锌的阳极渣中二氧化锰和铅的方法
CN109680155A (zh) * 2018-12-26 2019-04-26 北京科技大学 一种含镍铬不锈钢尘泥无害化处置及资源化利用的方法
CN112441621A (zh) * 2020-11-24 2021-03-05 鄂尔多斯应用技术学院 富锰渣的综合利用方法
CN112760487A (zh) * 2020-12-23 2021-05-07 贵州大龙汇成新材料有限公司 一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法
CN112939090A (zh) * 2021-05-14 2021-06-11 蜂巢能源科技有限公司 一种硫酸锰净化及结晶方法
KR20210120669A (ko) * 2020-03-27 2021-10-07 코스모화학 주식회사 폐양극활물질로부터 망간화합물의 회수방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5625939A (en) * 1979-08-07 1981-03-12 Nippon Steel Corp Manufacture of metallic manganese
CN101691633A (zh) * 2009-10-12 2010-04-07 湖南广义科技有限公司 一种锰渣无害化处理及综合利用的方法
JP2013209267A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Jx Nippon Mining & Metals Corp 硫酸マンガンの製造方法
CN109055757A (zh) * 2018-09-10 2018-12-21 吉首大学 一种回收电解锰或电解锌的阳极渣中二氧化锰和铅的方法
CN109680155A (zh) * 2018-12-26 2019-04-26 北京科技大学 一种含镍铬不锈钢尘泥无害化处置及资源化利用的方法
KR20210120669A (ko) * 2020-03-27 2021-10-07 코스모화학 주식회사 폐양극활물질로부터 망간화합물의 회수방법
CN112441621A (zh) * 2020-11-24 2021-03-05 鄂尔多斯应用技术学院 富锰渣的综合利用方法
CN112760487A (zh) * 2020-12-23 2021-05-07 贵州大龙汇成新材料有限公司 一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法
CN112939090A (zh) * 2021-05-14 2021-06-11 蜂巢能源科技有限公司 一种硫酸锰净化及结晶方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115612845B (zh) 2024-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112374511B (zh) 一种废旧三元锂电池回收制备碳酸锂和三元前驱体的方法
WO2010088863A1 (zh) 一种金属离子的沉淀方法
CN110028111B (zh) 三元正极材料前驱体及碳酸锂的制备方法
CN102557086B (zh) 一种从磷矿尾矿中回收磷并制备轻质氧化镁的方法
CN113292057B (zh) 一种废旧磷酸铁锂电池的回收方法
CN110857454A (zh) 一种从含铅废料中回收铅的方法
CN111994925A (zh) 一种废旧锂电池中有价资源的综合利用方法
CN102515234A (zh) 一种利用煤矸石生产低铁硫酸铝和聚合硫酸铝铁的方法
CN113862464B (zh) 一种黑铜泥中铜及稀散金属回收的方法
CN113463134B (zh) 一种利用硅锰渣生产电解金属锰的工艺方法
CN111484081B (zh) 利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的方法
CN108842053A (zh) 低品位氧化锰矿与电解锰结晶复盐的综合利用方法
CN108063295A (zh) 从火法回收锂电池产生的炉渣中提取锂的方法
CN115612845B (zh) 一种电解锰渣的全组分回收方法
CN116995327A (zh) 一种三元正极废料回收锂的方法
CN111719053A (zh) 钒渣焙烧提取钒和锰的方法
CN113830776B (zh) 从硫化铜镍矿尾矿中回收多金属结晶联产水玻璃的方法
CN115505740A (zh) 一种采用硝酸盐废水处理赤泥的资源化方法
CN106636680B (zh) 一种大型堆积炭化法从高硅石煤中提取钒
CN113735179A (zh) 一种利用铁锰制备高纯硫酸铁的方法
CN102863008B (zh) 一种利用低品位氧化锌矿氨法生产高纯氧化锌的方法
CN114592126A (zh) 废旧钴酸锂电池正极材料的回收方法
CN105331821A (zh) 一种镍镉锌渣中镍的回收方法
CN115448345B (zh) 一种大修渣无害化生产冰晶石的方法
CN117425740A (zh) 一种赤泥协同锂瓷石进行锂铝提取的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant