[发明专利]一种电解金属锰的生产方法

说明书

本发明公开了一种电解金属锰的生产方法，包括如下步骤(1)原料选择及其处理：选取低品味含硫的、含铁的碳酸锰矿石或/和氧化锰矿石作为原料，并将原料破碎研磨成锰粉；将阳极液、锰粉、浓硫酸混合后产生化合反应，化合反应结束后制备矿浆；(2)净化处理：先将矿浆的Fe²⁺氧化为Fe³⁺，再调节pH值，然后添加净化剂，最后进行多次压滤；(3)电解处理：在溶液中添加电解添加剂后通入直流电进行电解反应；(4)后处理：钝化、淋洗、烘干后包装。本发明利用锰矿石内的铁、硫和氧化锰中的二价锰反应提出从锰粉，采用直接浸取的方法来制备锰溶液，分段对锰溶液进行常规除杂和深度净化之后，去除溶液中重金属杂质。

技术领域

本发明涉及金属锰制备技术领域，具体涉及一种电解金属锰的生产方法。

背景技术

金属锰是一种重要的金属元素，被大量应用于工业领域，主要用于生产锰钢，此外也用于有色金属、化工、医药、食品、分析、科研等方面。它的作用是增加合金属材料的硬度，应用最广的有锰铜合金、锰铝合金，锰在这些合金中能提高合金的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。锰是冶炼工业中不可缺少的添加剂，电解锰加工成粉状后是生产四氧化三锰的主要原料，电子工业广泛使用的磁性材料原件就是用四氧化三锰生产的，电子工业、冶金工业和航空航天工业都需要电解金属锰

金属锰通常是选用锰含量高的锰矿石经酸浸出获得锰盐，再送电解槽电解析出的单质金属，但是存在产品S高、电耗高、重金属除杂难等问题，且锰含量过高的锰矿石额昂贵，增加了原料成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低产品中的S和重金属且成本低的电解金属锰的生产方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电解金属锰的生产方法，包括如下步骤：

(1)原料选择及其处理

选取低品味含硫的、含铁的碳酸锰矿石或/和氧化锰矿石作为原料，并将原料破碎研磨成90～100目的锰粉；将阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合后产生化合反应，化合反应的温度为50～60℃，反应时间为3～4h，化合反应结束后添加氨水进行中和制得矿浆；

(2)净化处理

首先在矿浆中添加双氧水将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，再添加中和剂调节pH值，pH值为6.5～7.0，然后添加净化剂，最后进行多次压滤，得到清澈透明的溶液；

(3)电解处理

在溶液中添加电解添加剂后通入直流电进行电解反应，电解反应的时间为24～48h；

(4)后处理

将电解后的溶液先进行钝化、淋洗、烘干后包装。

进一步地，步骤(1)中所述阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合是指：先取样阳极液测量其酸含量Q和锰含量W，然后根据公式(1)计算锰粉的添加量M，根据公式(2)计算浓硫酸的添加量S；

式中，M为锰粉的添加量，X为所需电解液含锰量，W为阳极液的锰含量，V为化合槽的有效体积，R为锰粉的品位；g为浸出率；

S＝Mt-QV (2)

式中，S为浓硫酸的添加量，M为锰粉的添加量，t为锰粉的矿酸比，Q为阳极液的酸含量，V为化合槽的有效体积。

进一步地，步骤(1)中所述进行多次压滤是指依次经过三次压滤。

进一步地，步骤(2)所述中和剂为双飞粉或氨水。