[发明专利]锰合金渣加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

锰合金渣通常来源于铁合金行业，其化学成分主要有SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、FeO、MnO、MnS等。目前锰及锰合金炉渣大部分采用水淬的方法冲成水渣，用作水泥的熟料，目前，高炉锰铁渣、锰硅合金渣、高碳锰铁渣都采用水淬方法处理，水淬方法包括：炉前水淬法和倒罐水淬法。锰冶金渣目前综合利用的方法有：锰冶金炉渣直接回收利用(例如：电炉高碳锰铁渣可以用于冶炼锰硅合金；利用锰硅合金渣可以冶炼复合铁合金；利用金属锰渣可以生产复合铁合金)；锰合金炉渣做铸石；锰合金炉渣做矿渣棉(保温材料)；锰合金炉渣做建筑材料；锰合金炉渣做农田肥料。但现有的锰合金渣利用技术存在浪费和环境污染的问题。

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、锰浸出率高的锰合金渣加压浸出生产硫酸锰的方法，该方法能够解决以往锰合金渣利用工艺占用大面积场地和对环境的污染问题，使锰铁合金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锰合金渣加压浸出生产硫酸锰的方法，包括以下步骤：a)将所述锰合金渣用硫酸溶液调浆，得到混合料浆；b)将所述混合料浆加入反应容器中；c)向所述反应容器中通入气体并使所述反应容器中的压力维持在预定的压力值以进行加压酸浸，在反应过程中控制溶液的pH值，并在加压酸浸后出料，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锰合金渣加压浸出生产硫酸锰的方法，由于采用加压浸出的方法，锰的浸出率高，实现了锰选择性高效溶出。此外，该锰合金渣加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锰合金渣加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，提高锰合金渣中锰的浸出率并加快浸出速度，所述步骤a)中，所述锰铁合金渣指碳锰铁合金渣和锰硅合金渣等(包括它们的水淬渣)，粒度控制在100目以上。有利地，所述步骤b)中，所述硫酸溶液的初始酸度为1g/L～100g/L，所述混合料浆中的液固比为3∶1～16∶1。

其中，为了进一步提高加压浸出的反应速度，在所述步骤c)中，将所述反应容器内的温度控制在80℃～150℃。

有利地，所述步骤c)中，所述气体为氮气、压缩空气、富氧压缩气体及工业纯氧中的一种或多种。

有利地，所述步骤c)中反应容器内的压力值为0.1～1.0MPa。

考虑到生产成本和浸出率的平衡，所述步骤c)中，所述加压浸出的浸出时间为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锰铁合金渣与氧化钙，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锰合金渣加压浸出生产硫酸锰的方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的锰合金渣加压浸出生产硫酸锰的方法。