[发明专利]一种从富锰渣中提取锰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域，尤其涉及一种从富锰渣中提取锰的方法。

背景技术

锰是一种重要的工业原料，广泛应用于钢铁、电池材料、化工等领域。锰矿作为重要的提取锰的原料，在我国的储量并不丰富，而且品位低、杂质多。为了从低品位锰矿中提取锰资源，大多数企业采用火法选矿方法，通过选择性还原熔炼，将锰富集在富锰渣中。

富锰渣的特点是硅、铝含量高，仅SiO₂含量可达15%以上，目前，其主要是用于冶炼硅锰合金和锰铁合金，然而，受金融危机及我国经济的转型升级的影响，硅锰合金的需求量大幅缩减。这就要求开发以富锰渣为原料的高附值锰产品，对提高企业的竞争力显得尤为重要。

硫酸锰用途广泛，产品价值较高，市场前景看好。但是，以富锰渣为原料，采用常规酸浸出处理工艺，势必因硅、铝的溶出而形成大量的H₂SiO₃和H₃AlO₃胶体，不仅造成锰盐的吸附损失，而且溶液的过滤分离极为困难。为此，专利申请号201210118356.6和申请号201210118388.6分别公开了一种控制pH值常压和加压浸出富锰渣技术，但是，上述的方法中采用CaO中和调pH值，不仅会导致浸出液中Ca杂质含量增加，也会引起酸性尾渣量的增加，不利于环保处置，更重要的是，该工艺并不能根本上解决酸浸出过程中铝和硅的溶出问题，另外加压浸出过程，对设备要求更高，经济效益不好，也不能根本上解决铝、硅溶出对浸出料浆过滤过程的不利影响。此外，还有文献提出了先碱溶，后酸溶处理富锰渣工艺，但由于富锰渣中硅/铝含量高，碱耗过大，工艺的经济效益并不佳。因此，开发一种新颖的工艺解决富锰渣酸浸出过程中生成的大量硅胶对过滤性能的不利影响，使富锰渣中的锰资源得到更加经济合理的利用的工艺十分必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种工艺简单，物料消耗少，锰回收率高、浸出过滤性能好、环境友好的从富锰渣中提取锰的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种从富锰渣中提取锰的方法，包括如下步骤：

（1）将富锰渣用硫酸溶液调浆后得到混合料浆，其中所述硫酸溶液中硫酸质量分数不低于70%；所述的富锰渣为锰矿火法冶炼生产铁锰合金所得的一种产物；

（2）将步骤（1）得到的混合料浆在不低于50℃的温度下保温；优选的，保温温度为50℃-150℃；

（3）对步骤（2）保温处理后的产物进行焙烧，控制焙烧温度不低于150℃，焙烧时间不少于30min；优选的，控制焙烧温度为150℃-900℃，焙烧时间30min-500min；

（4）对步骤（3）得到的焙烧产物进行浸出，固液分离后得到硫酸锰溶液。

上述的方法，所述的富锰渣主要含有Mn、Si、Al、Ca元素，主要由硅酸锰（MnSiO₃）、锰铝尖晶石（Mn(AlO₂)₂）和铝硅酸盐物相构成；所述富锰渣中Mn的质量含量不低于15%。对于此类物料Mn的回收常规流程均是采用硫酸直接或加压浸出，该方法虽然可以浸出Mn，但是，硅、铝也不避免地被同时浸出到溶液中，并形成大量的H₂SiO₃和H₃AlO₃胶体，这不仅造成锰的吸附损失，而且溶液的过滤分离极为困难，锰的提取生产实践不能顺利进行。

上述的方法，优选的，所述步骤（3）中，焙烧温度不低于290℃。优选的，焙烧温度为290℃-900℃。

上述的方法，优选的，所述步骤（3）中，焙烧温度不低于700℃。优选的，焙烧温度为700℃-900℃。

上述的方法，优选的，所述步骤（2）中，保温的时间不少于15min。优选的，保温的时间为15min-500min。

上述的方法，优选的，所述步骤（2）中，保温的温度不低于60℃，保温的时间不少于30min。优选的，保温的时间为30min-500min。

上述的方法，优选的，所述步骤（2）中，在保温处理前还包括向混合料浆中加入还原性物质的步骤，所述还原性物质的加入量不高于富锰渣质量的10%。

上述的方法，优选的，所述还原性物质选自碳或FeS。

上述的方法，优选的，所述步骤（4）中，浸出采用水浸或酸浸，所述酸浸过程中采用的酸溶液pH值为1.0~6.0。