[发明专利]一种高磷低品位菱锰矿脱磷及制备碳酸锰的方法

说明书

本发明涉及一种高磷低品位菱锰矿脱磷及制备碳酸锰的方法，属于锰矿冶金领域。该方法包括以下步骤：1)对高磷低品位菱锰矿采用焙烧处理，得到含MnO的锰矿焙砂；2)将步骤1)得到的含MnO的锰矿在氨性溶液中进行氨浸，并固液分离。3)将步骤2)得到的浸出液进行加热蒸氨，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,除磷除杂效果好，浸取条件温和，所得碳酸锰产品纯度高。

技术领域

本发明涉及锰矿冶金领域，尤其涉及一种高磷低品位菱锰矿脱磷的方法。

背景技术

我国锰矿以菱锰矿为主，约占锰矿总储量的73％，但是平均品位仅有20％左右，绝大部分菱锰矿属于低品位菱锰矿。同时，我国锰矿还具有高磷的特点，P/Mn>0.005的锰矿占锰矿资源总量的50％。众所周知，磷是钢铁冶炼过程中的有害元素之一，冶金用锰矿石含磷量过高会直接影响钢铁的品种与质量。锰矿用于炼钢之前，需尽量去除矿石里面的磷。为了提高我国锰矿资源利用效率，降低对国外富锰矿资源的依赖，研究经济有效的高磷低品位菱锰矿处理技术成为一个重要课题。

现有的高磷锰矿除磷(脱磷)方法主要有物理选矿方法(磁选、重选、浮选等)、化学浸取方法、微生物方法、冶金和熔融还原法等。物理选矿法是利用矿物之间物理化学性质差异分选矿物的方法。例如，磁选法是物理选矿法的一种，它是利用锰矿石是弱磁性矿物(比磁化系数x＝(10～600)×10^-6cm³/g)而磷矿石没有磁性的特点，通过强磁场磁选机实现富锰脱磷的方法。中国专利CN 107326198《一种高磷低品位碳酸锰矿的处理系统及方法》以及中国专利CN 104651563《一种低贫高磷难选铁(锰)矿还原冶选联合提铁脱磷的方法》，主要通过磁选的方法来富锰脱磷。化学浸取法以酸浸法为主，酸浸法通过硫酸或盐酸将碳酸锰溶解转化为硫酸锰或氯化锰溶液，同时，磷矿物也被硫酸或盐酸溶解，然后加入其他化学试剂再脱除溶液中的磷，最终实现锰和磷的分离。如，中国专利CN 103818965《一种高磷菱锰矿所制硫酸锰溶液的除磷方法》，其步骤有：(1)室温条件下，在由高磷菱锰矿所制的硫酸锰溶液内，加入硫酸亚铁和双氧水溶液以组成混合溶液；然后在搅拌状态下进行氧化反应；(2)在步骤(1)所得混合溶液中加入浓氨水以调节pH值到3-5，然后在室温条件下充分搅拌以得混合料浆；(3)静置、沉淀步骤(2)所得混合料浆，然后过滤、分离，所得滤液即为低磷硫酸锰溶液。

不过，现有的高磷锰矿除磷(脱磷)的方法仍存在一些问题：由于高磷锰矿中磷矿物以嵌布的方式分散于锰矿中，采用物理选矿法时，要打破磷矿物和锰矿物的紧密结合，需要将矿物磨至极细的粒度(400-5000目)，磨矿难度大、投入成本高且脱磷效果一般(P含量在0.2％以上)。若采用酸浸法浸取，后续则需要专门的除磷环节，以强酸作为浸出剂，酸性废液的处理和排放也是一大难题。