[发明专利]富锰渣常压浸出生产硫酸锰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，特别涉及锰的湿法冶金技术领域。

背景技术

富锰渣法是一种火法选矿方法，其基本原理是选择性还原，即在高炉或电炉内进行性还原，在保证铁、磷等元素充分还原进入生铁前提下，同时将锰的高价氧化物还原为低价氧化物，并抑制MnO的进一步还原为金属锰，从而达到锰的富集。

富锰渣通常来源于铁合金行业，其化学成分主要有MnO、SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、FeO、MnS等。富锰渣的矿物成分主要由锰橄榄石、锰蔷薇辉石、锰石榴子石和玻璃质等组成，在不同的冶炼条件下，形成的矿物成分也不同。

富锰渣中锰含量最低为30.5wt％，最高为50.8wt％，通常在33～42wt％之间。富锰渣主要是用来作为生产金属锰和锰硅合金的原料，作为生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料及生产高炉锰铁的配料。也有用富锰渣生产氯化锰等锰盐。按照其性质和组成，最适于生产硅锰合金。目前，富锰渣的冶炼方式有：高炉冶炼、电炉冶炼和常压酸浸。但现有技术中高炉和电炉冶炼富锰渣工艺能耗大，生产作业率低，劳动作业条件差，劳动生产率和安全性低，存在浪费和环境污染的问题。而现有的常压酸浸工艺，存在着锰的提取率低，渣量大，浸出过程中由于生成大量的H₂SiO₃和H₃AlO₃胶体造成的过滤困难等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种流程简单、物料消耗少、生产成本低、处理时间短、锰浸出率高的富锰渣常压浸出生产硫酸锰的方法，该方法能够解决以往富锰渣工艺对环境的污染问题，解决了以往浸出过程中生成的大量硅胶对过滤性能的影响，使富锰渣中的锰资源得到经济合理的利用，提高日益贫化的锰矿产资源利用率。

根据本发明实施例的富锰渣常压浸出生产硫酸锰的方法，包括以下步骤：a)将所述富锰渣用硫酸溶液调浆，得到混合料浆；b)将所述混合料浆加入反应容器中；c)在反应过程中控制溶液的pH值，并在常压酸浸后出料，得到酸浸出混合物；和d)对所述酸浸出混合物进行固液分离，得到硫酸锰溶液。

根据本发明实施例的富锰渣常压浸出生产硫酸锰的方法，由于采用控制pH值浸出的方法，锰的浸出率高，实现了锰选择性高效溶出。此外，该富锰渣常压浸出生产硫酸锰的方法具有工艺流程简单，物料价格便宜，生产成本低，处理时间短，对自然环境友好的优点。

另外，根据本发明上述实施例的富锰渣常压浸出生产硫酸锰的方法还可以具有如下附加的技术特征：

其中，提高富锰渣中锰的浸出率并加快浸出速度，所述步骤a)中，所述富锰渣的粒度控制在100目以下。有利地，所述步骤b)中，所述混合料浆中的液固比为3∶1～16∶1。

其中，为了进一步提高常压浸出的反应速度，在所述步骤c)中，将所述反应容器内的温度控制在50℃～98℃。

有利地，所述步骤c)中，所述溶液的pH值控制在1～6。

有利地，所述步骤c)中酸为30％～98％的硫酸溶液，维持反应容器内酸度在10～200g/L。

考虑到生产成本和浸出率的平衡，所述步骤d)中，所述常压酸浸的浸出时间为60～120min。

根据本发明的一些实施例，为了提高硫酸锰溶液的纯度，所述步骤d)中包括以下步骤：d-1)在出反应容器后的料浆中加入富锰渣与氧化钙，使其pH值为6.5～7范围内以便中和其中的酸；和d-2)经中和处理后的料浆，进行一次过滤、洗涤，得到硫酸锰滤液和浸出渣。

其中，可以将所述浸出渣用作制备分子筛的原料。

此外，为了提高硫酸锰滤液的品质，步骤d)进一步包括：d-3)在所述硫酸锰滤液中加入净化剂以除去其中的重金属离子后，进行二次过滤、洗涤，得到高纯硫酸锰溶液。所述净化剂可以为福美钠((CH₃)₂NCS₂Na〕，简称SDD)。

其中，为了提高过滤速度，可以采用真空抽滤法或压滤法。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的富锰渣常压浸出生产硫酸锰的方法的工艺流程图。

具体实施方式