[发明专利]一种用锰尾矿制备氯化锰、氯化亚铁和氯化钙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及锰尾矿的综合利用，具体地，涉及一种用锰尾矿制备氯化锰、氯化亚铁和氯化钙的方法。

背景技术

现代工业中，锰及其化合物应用于国民经济的各个领域。其中钢铁工业是最重要的领域，用锰量占90％～95％，主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂，以及用来制造合金。其余10％～5％的锰用于其他工业领域，如化学工业（制造各种含锰盐类）、轻工业（用于电池、火柴、印漆、制皂等）、建材工业（玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂）、国防工业、电子工业，以及环境保护和农牧业，等等。总之，锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。

锰尾矿是锰生产过程中形成的废弃物,里面的很多物质都会在自然条件下如雨水淋溶而溶出,进入到土壤和水体中造成环境污染。长期以来，由于锰尾矿不能综合利用，只能堆放存储，占用了大量的土地资源，也造成的严重的环境污染，另一发面，由于锰尾矿中不能综合利用，也造成了大量的资源浪费。

因此，有必要探索锰尾矿综合治理和应用的新方法。

发明内容

以湘潭锰矿为例，锰尾矿主要化学成分及其质量百分含量如下：Mn29.11%，氧化钙0.78%，氧化镁0.34%，二氧化硅23.45%，铁4.74%。锰尾矿所含有的锰主要是四价锰，即MnO2, 其在酸性条件下具有较强的氧化性，为此，可以通过加入还原性物质将锰尾矿中的四价锰还原为二价锰。基于此，本发明提供了一种用锰尾矿制备硫酸锰的方法，该方法操作简单，设备投资少，锰回收利用率高，值得推广应用。

本发明的技术方案如下:一种用锰尾矿制备氯化锰、氯化亚铁和氯化钙的方法，该方法包括如下具体步骤：

步骤A:将锰尾矿与粉碎为80-100目，与过量稀盐酸溶液混合，使盐酸与MnO2、氧化钙，氧化镁和铁反应，生成氯化锰、氯化钙、氯化镁和氯化亚铁；过滤反应液，除去不溶性二氧化硅，得到主要含氯化亚铁、氯化钙、氯化镁和氯化锰的滤液；

步骤B:向步骤A所得的滤液中加入过量的硫化钠，搅拌下反应，生成硫化锰沉淀、硫化亚铁沉淀和硫化钙沉淀，过滤反应液，得到含硫化锰、硫化亚铁和硫化钙的滤饼，滤液中含有氯离子、镁离子、钠离子和硫离子；

步骤C：将步骤B所得含硫化锰、硫化亚铁和硫化钙的滤饼与盐酸溶液反应，得到含氯化锰、氯化亚铁和氯化钙的反应液并释放硫化氢气体；硫化氢气体用氢氧化钠溶液吸收，得到硫化钠；硫化钠返回步骤B重复利用；

步骤D: 将步骤C所得含氯化锰、氯化亚铁和氯化钙的反应液送入碱压蒸馏器中减压蒸馏为饱和溶液，根据氯化锰、氯化亚铁和氯化钙溶解度的不同，在不同的温度下冷却结晶，分别析出氯化锰晶体、氯化亚铁晶体和氯化钙晶体，过滤，得到分别得到氯化锰产品、氯化亚铁产品和氯化钙产品。

本发明所述用用锰尾矿制备氯化锰、氯化亚铁和氯化钙的方法，充分利用了锰尾矿含有的锰、铁和钙，其步骤简单，设备投资少，而氯化锰、氯化亚铁和氯化钙得率较高，是一个值得推广应用的方法。

具体实施方式

实施例1：一种用锰尾矿制备氯化锰、氯化亚铁和氯化钙的方法，该方法包括如下具体步骤：

步骤A:将锰尾矿与粉碎为80-100目，与过量稀盐酸溶液混合，使盐酸与MnO2、氧化钙，氧化镁和铁反应，生成氯化锰、氯化钙、氯化镁和氯化亚铁；过滤反应液，除去不溶性二氧化硅，得到主要含氯化亚铁、氯化钙、氯化镁和氯化锰的滤液；

步骤B:向步骤A所得的滤液中加入过量的硫化钠，搅拌下反应，生成硫化锰沉淀、硫化亚铁沉淀和硫化钙沉淀，过滤反应液，得到含硫化锰、硫化亚铁和硫化钙的滤饼，滤液中含有氯离子、镁离子、钠离子和硫离子；

步骤C：将步骤B所得含硫化锰、硫化亚铁和硫化钙的滤饼与盐酸溶液反应，得到含氯化锰、氯化亚铁和氯化钙的反应液并释放硫化氢气体；硫化氢气体用氢氧化钠溶液吸收，得到硫化钠；硫化钠返回步骤B重复利用；

步骤D: 将步骤C所得含氯化锰、氯化亚铁和氯化钙的反应液送入碱压蒸馏器中减压蒸馏为饱和溶液，根据氯化锰、氯化亚铁和氯化钙溶解度的不同，在不同的温度下冷却结晶，分别析出氯化锰晶体、氯化亚铁晶体和氯化钙晶体，过滤，得到分别得到氯化锰产品、氯化亚铁产品和氯化钙产品。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。