[发明专利]一种混合尾矿生产电解金属锰的方法

权利要求书

1.一种混合尾矿生产电解金属锰的方法，其特征在于，包括混合尾矿的分离、混合尾矿的提取、硫酸锰浆液制取、中和除杂、净化处理、电解、钝化、脱硫和烘干剥离，步骤如下：

（1）混合尾矿的分离：将尾矿库中的混合粉矿利用高压水枪冲刷稀释，用渣浆泵或砂泵抽至螺旋洗矿机后流到缓冲池中，经充分搅拌，再抽入旋流分离器将混合尾矿与泥浆分离；

（2）混合尾矿的提取：分离后，得到混合尾矿品位中全锰含量在18-22%，二价锰含量在10-12%，带水的混合尾矿利用斜板沉降池将矿水分层，底层含矿量较高的用板框隔膜压滤机或立式高压隔膜压滤机进行固液分离将混合尾矿与水分开，得出的混合尾矿水份含量为在18-22%；

（3）硫酸锰浆液制取：向化合槽中投入阳极液，按硫酸锰矿粉与阳极液重量比为1:2-4加入硫酸锰矿粉，搅拌10-20分钟使硫酸锰矿粉分散均匀后，按投入硫酸锰矿粉与硫酸重量比为1:0.48-0.55加入含量98%的浓硫酸，利用加入硫酸的速度来控制化合槽的温度在70-85℃之间，浸出反应3-5小时得硫酸锰浆液，反应结束时检验化合槽溶液的余酸，余酸含量控制在2-6g/L，若超出范围，则添加已制合格的硫酸锰矿粉调节余酸含量为2-6g/L；

（4）中和除杂：添加含量为80g/L的氨水对硫酸锰浆液进行中和，调节溶液pH值在6.8-7.10使溶液达到中性，中和反应时间控制在0.5-1h，中和后取样定性测铁元素，若显示仍存在铁元素，则添加稀释后的双氧水除铁至定性无铁；

（5）净化处理：所述净化处理包括一次净化和二次净化，利用高压隔膜压滤机将中和后的硫酸锰浆液进行固液分离，制得硫酸锰粗滤液流入至流化池中，加入质量浓度为3-5%的福美钠溶液去除硫酸锰浆液中的重金属，投入方式采用边进溶液边滴加的方式进行，反应时间为0.5小时，随后取样定性测重金属；若硫酸锰浆液中有重金属，继续添加福美钠溶液直至合格为止；合格后，通过厢式压滤机进行过滤制得一次净化溶液；

将一次净化溶液转入至静置池中，然后加入已预先制好的除杂剂，深度除杂1-2小时，然后静置，使溶液中的微细颗粒在药物和重力的作用下沉降，静置时间为24-36小时，静置后，通过厢式压滤机压滤，制得二次净化后硫酸锰溶液；

（6）电解：将二次净化后硫酸锰溶液加入电解槽中，向二次净化后硫酸锰溶液中加入合格液进行电解，合格液中锰含量为36-42g/L、硫酸铵为含量80-100g/L、二氧化硒为含量20-30mg/L、pPH值为6.6-7.0，电解液温度为38-42℃、电流密度370-380A/m²、同名极距58-65mm，采用不间断直流电解，电解时间为24小时；

（7）钝化：从电解槽中取出沉积了电解金属锰产品的阴极板，在沥干电解液后，放入盛有无铬钝化剂的钝化桶中浸泡0.5-1.5分钟，然后取出，用清水或经处理合格后的废水循环水冲洗积锰表面的钝化液；

（8）脱硫：用高压水枪或加压水管将附有锰片的阴极板上的硫酸锰溶液及三相界面上的硫酸锰清除；

（9）烘干剥离：先将锰片的水份烘干，然后采用阴极板剥离机将锰片从阴极板剥离下来，检验后装袋入库。

2.根据权利要求1所述的一种混合尾矿生产电解金属锰的方法，其特征在于：所述步骤3中所用的阳极液是电解金属锰生产过程中产生的阳极废液，其中硫酸浓度为30-45g/L，锰含量10-16g/L，硫酸胺含量在85-100g/L。

3.根据权利要求1所述的一种混合尾矿生产电解金属锰的方法，其特征在于：所述步骤5中除杂剂的加入量为每立方米的硫酸锰溶液加入1-2升除杂剂；所述除杂剂为性碳、硫酸铝、聚丙稀酰胺、二钾胺中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种混合尾矿生产电解金属锰的方法，其特征在于：所述剥离后的阴极板需要进行如下处理：首先放入阳极液中浸泡，有殘锰的，溶去殘锰，没有殘锰的，将阴极板板面活化，然后放入专用洗液中浸泡1-2分钟，取出后经过超声波洗板机或毛刷式洗板机进行清洗，清洗后，用清水喷洒板面，得到干净的阴极板，待重新入槽电解。

5.根据权利要求4所述的一种混合尾矿生产电解金属锰的方法，其特征在于：所述步骤9中专用洗液包含高锰酸钾和硝酸制成，高锰酸钾和硝酸的质量比为1:4。