[发明专利]一种混合尾矿生产电解金属锰的方法

说明书

本发明涉及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。本发明适用于以低品位的混合锰尾矿（其中全锰含量＜20%；二价锰＜12%）作为主要原料生产电解金属锰，能够合理利用锰矿资源、降低生产成本，解决带水尾矿库存的安全、环保问题，达到资源化再利用。采用的工艺具有充分利用混合矿的细度较细，各种价态锰的混合使用，相互作用达到本身除杂的效果，通过后续的深度除杂的工艺获得在硫酸锰溶液纯度高，保证电解产品的正常生产和较好品质。

技术领域

本发明涉及一种金属锰加工技术领域，具体涉及一种混合尾矿生产电解金属锰的方法。

背景技术

在电解金属锰的生产工艺中，目前有以下几种方法：（1）以氧化锰为原料，经焙烧还原后，将四价锰还原成二价锰，再加酸浸出，加除杂剂除铁、除重金属及深度除杂后制取较纯净硫酸锰溶液，用于电解生产，得到高纯度的电解金属锰；（2）是以碳酸锰矿为原料，直接酸浸，再加氧化锰或双氧水等氧化性物质除铁后，加除杂剂深度除杂，制得纯度较高的硫酸锰溶液，电解生产，得到高纯度的电解金属锰；（3）利用二氧化锰矿石直接加还原性物质还原（如硫磺、铁粉等）酸浸，通过除重和深度除杂，制得较纯净的硫酸锰溶液，用于电解生产，得到高纯度的电解金属锰产品。

但随着现有的锰矿资源越来越匮乏、不管是氧化锰还是碳酸锰的锰品位越来越低，造成电解金属锰的生产成本越来越高；因品位低，带进的杂质多，除杂费用高，同时品位低，回收率低，废渣带走的溶液多，对环境造成较大影响。为解决矿石品位低的问题，大部分企业均采取前端选矿（磁选），将品位提高3-5%再使用，但在选矿时，将产生尾矿。从锰矿成形而言，有碳酸锰形成的地方，必有氧化锰矿石，因而在选矿过程中，尾矿中有氧化锰尾矿也有碳酸锰尾矿，形成一种成分不稳定的混合矿。尾矿库中，因尾矿细度过细（平均80-90目），品种难以分离，增加了尾矿的综合利用的难度。如何利用好以上所述的尾矿是一个复杂的过程。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种混合尾矿生产电解金属锰的方法，该方法适用于以低品位的混合锰尾矿（其中全锰含量＜20%；二价锰＜12%），作为主要原料生产电解金属锰，能够合理利用锰矿资源，降低生产成本，解决带水尾矿库存的安全、环保问题，达到资源化再利用。

本发明是这样实现的：

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10-14%，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。

本步骤中所用的硫酸锰矿粉为已制合格的碳酸锰矿粉与混合尾矿按3-4:1混合后的统称。混合后，总金属量需达到计算所需的金属量目标值。混合有两种方式，一种是在矿场用装载机归堆混合，另一种是分步投入到化合槽中边浸出边混合。已制合格的碳酸锰矿粉中碳酸锰含量为13-15%，碳酸锰矿粉细度为100目。