[发明专利]一种以氟化氢铵为添加剂氨浸制备碳酸锰的方法

说明书

本发明涉及一种以氟化氢铵为添加剂氨浸制备碳酸锰的方法，属于锰矿湿法冶金领域。该方法包括以下步骤：1)对锰矿采用焙烧处理，得到锰矿焙砂；2)将步骤1)得到的锰矿焙砂以氟化氢铵为添加剂进行氨浸。(3)将步骤(2)得到的滤液进行蒸氨，得到碳酸锰产品。解决了现有锰矿氨浸技术存在的锰浸出率的问题，本发明的优点是对锰矿氨浸过程中锰的浸取率有明显提高且操作简便,浸取条件温和，所得碳酸锰产品纯度高。

技术领域

本发明涉及一种锰矿的湿法冶金技术，尤其涉及一种锰矿的氨浸制备碳酸锰的技术。

背景技术

锰作为一种重要的基础材料，广泛应用于钢铁、有色冶金、电池等领域。随着我国工业的快速发展，对锰矿的质量要求也越来越高，然而我国锰矿的平均品位较低，约为20％，此类低品位的锰矿石不能直接用于工业生产，化学浸出法成为处理这类贫锰矿的一个有效途径。

根据所使用的浸出剂的不同，化学浸出法分为酸浸法和氨浸法。酸浸法是通过酸性溶液浸取锰矿，经除杂后通过电解或沉淀的方法来制备锰产品。但是，我国锰矿多呈现品位低、杂质多的特点，在锰的酸浸过程中矿石中大量的钙、镁、铁等其他金属杂质也会同时浸出，使得浸液的杂质含量高，除杂不彻底容易影响后续产品的纯度。另外，酸性废液难以回收利用，排放易造成环境污染。

氨浸法是利用一氧化锰在氨性溶液中生成锰氨配合物而溶解的性质来浸出锰的方法。自然界中锰矿包括菱锰矿(MnCO₃)、软锰矿(MnO₂)、黑锰矿(Mn₃O₄)和褐锰矿(Mn₇SiO₁₂)等，但是这类锰矿不能直接溶解于氨性溶液。在氨浸之前需要通过预焙烧处理将菱锰矿(MnCO₃)、软锰矿(MnO₂)、黑锰矿(Mn₃O₄)和褐锰矿(Mn₇SiO₁₂)等转变为含MnO的锰矿焙砂，例如通过焙烧将菱锰矿中的MnCO₃热分解为MnO，得到含MnO的锰矿焙砂，或通过还原焙烧将软锰矿，黑锰矿以及褐锰矿中的MnO₂、Mn₃O₄和Mn₇SiO₁₂还原为MnO，得到含MnO的锰矿焙砂。然后将含MnO的锰矿焙砂加入氨性溶液浸出，最后采用加热蒸氨的方法将锰沉淀出来即可制备得到碳酸锰产品。由于氨浸过程中，锰矿焙砂中MnO溶解于氨性溶液而钙、镁、铁等杂质不溶，从而实现了锰矿中锰与杂质的高效分离，且浸出液纯净，故氨浸法的除杂效果好，对浸出液进行加热蒸氨处理时产生的氨气被水吸收形成氨水，氨水可以作为浸出剂返回氨浸环节循环利用，故氨浸法还具有废液少、过程清洁环保等特点。【题名】遵义锰矿高铁贫锰重选尾矿石的还原焙烧-氨浸法处理【作者】陈继斌【刊名】中国锰业【文摘】报道用煤为还原剂焙烧遵义锰矿高铁贫锰重选尾矿石，然后氨浸法处理的试验结果，在液固比5:lmL/g，浸出时间2h，氨浓度16-17mol/L，二氧化碳浓度4mol/L的条件下，锰的浸出率为62％，总回收率为57％，得到含MnCO₃88％的产品。

氨浸法具有操作简单，除杂效果好，产品纯度高，浸出剂可循环利用，清洁无污染等特点。但是，氨浸法的锰浸出率较低，锰的浸出率低会降低锰矿石的利用效率，造成资源的浪费，也会提高生产成本，因此，是限制氨浸法的推广应用的重要难题之一。

在浸出过程中加入添加剂可以有效提高金属的浸出率。【题名】高砷金精矿强化氰化浸出试验【作者】杨玮【刊名】有色金属工程【文摘】针对某高砷金精矿进行碱预浸、常规浸出、助浸剂强化浸出试验，结果表明，常规浸出60h，金浸出率为86.83％，加重金属盐强化浸出48h，金浸出率达到92.95％，重金属盐强化浸出不仅能提高金浸出率，而且能加快金的浸出速度，强化效果明显。

可见，在矿物浸出过程中加入合适的添加剂可以提高矿物的浸出率，但是目前尚缺乏添加剂强化锰矿氨浸的报道。

发明内容