[发明专利]一种菱锰矿的应用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工制备领域，具体是一种菱锰矿的应用工艺。

背景技术

世界锰矿资源十分丰富，成矿年代从前寒武世纪到第四纪各个不同地质时代的地层都有锰矿床分布。可供开发利用的具有经济价值的锰矿储量约为9-10亿吨，绝大多数为氧化矿石，包括软锰矿、黑锰矿、褐锰矿等，还有部分为碳酸锰矿，即菱锰矿，此外还有一些锰矿石以混生矿石，即多种锰形式杂生。

菱锰矿主要是生产电解金属锰的原料，也用于制备高纯碳酸锰精矿，是生产硫酸锰、电解金属锰、活性二氧化锰、电解二氧化锰、四氧化三锰等的主要原料。也用于制造导磁材料，是软磁铁氧体的主要成分之一，还用于脱硫的催化剂，瓷釉颜料，清漆催干剂和制作其它锰盐的原料及饲料添加剂，保健品等。

目前我国的菱锰矿主要集中在广西、湖南、贵州等地，主要用于电解锰的生产。该生产工艺只将菱锰矿中的锰经硫酸浸出，除杂压滤后得到硫酸锰溶液，然后通过电解获得金属锰，其他都以硫酸渣的形式放入渣库堆积处理。这种生产工艺产生大量的废水和废渣，危害环境和工人安全，需要花费大量的经费来进行处理，增加生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种菱锰矿用于制备电解二氧化锰，二氧化锰经焙烧还原制备高纯硫酸锰，浸出渣经焙烧还原制备矿渣活性粉，焙烧产生的烟气联合二氧化锰焙烧还原的烟气联产硫酸的生产工艺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种菱锰矿的应用工艺，包括以下步骤：

(1)将菱锰矿磨粉至100目，经过浸出氧化中和硫化压滤得到符合质量要求的硫酸锰溶液和菱锰矿浸出渣；

(2)将符合质量要求的硫酸锰溶液送至电解二氧化锰车间进行电解，经剥离漂洗中和干燥得到电解二氧化锰；

(3)将电解二氧化锰与还原剂按质量比1：0.45配料送至加热设备中，700-900℃下焙烧得到一氧化锰，将一氧化锰直接倒入纯水中按液固比1:3进行水洗，压滤后滤液返回至菱锰矿浸出，滤饼送至浸出桶中加入分析纯硫酸进行浸出，矿浆PH值至5.5±0.2进行压滤，滤渣返回至配料工序重新焙烧，滤液进行蒸馏结晶得到高纯的一水硫酸锰；

(4)将菱锰矿浸出渣烘干、破碎输送至回转窑中，控制1100-1200℃进行高温焙烧，得到的炉渣经冷却磨粉得到矿渣活性粉；

(5)将回转窑焙烧浸出渣产生的烟气联合沸腾炉焙烧电解二氧化锰产生的烟气按照制酸工艺分别制得工业硫酸和分析纯硫酸；工业硫酸返回到步骤(1)循环利用，分析纯硫酸返回到步骤(3)循环利用。

作为本发明进一步的方案：步骤(3)中还原剂采用硫磺。

作为本发明进一步的方案：步骤(3)中加热设备为沸腾炉。

作为本发明进一步的方案：步骤(3)中800℃下焙烧得到一氧化锰。

作为本发明进一步的方案：步骤(4)中窑为回转窑。

作为本发明进一步的方案：步骤(4)中控制1100-1200℃进行高温焙烧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的优点在于采用菱锰矿为原料制备二氧化锰和高纯一水硫酸锰，为电池生产提供优质原料，提高锰的经济价值；

(2)本发明的优点在于对浸出渣经过焙烧处理得到矿渣活性粉，提高资源利用率；

(3)本发明的优点在于对焙烧产生的烟气制成的工业硫酸可用于菱锰矿的浸出制备电解二氧化锰所需的硫酸锰溶液；制成的分析纯硫酸可用于一氧化锰的浸出制备高纯硫酸锰；

(4)本发明对菱锰矿中的锰进行充分利用，同时对三废进行处理，提高了资源利用率，解决环保问题，产生经济效益；

(5)本发明通过菱锰矿制备电解二氧化锰，优先除去了钾钠钙镁，简化了高纯硫酸锰生产工艺；

(6)本发明涉及的所有工艺和设备都有成熟的市场，可控性强，适合于规模化生产。

具体实施方式

图1为菱锰矿的应用工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1