[发明专利]电解锰连续浸取装置及连续浸取工艺

权利要求书

1.一种电解锰连续浸取装置，其特征在于，包括强酸浸取池(1)、弱酸浸取池(2)及控制系统，所述强酸浸取池(1)内设有第一脉冲气浮管道(3)，第一脉冲气浮管道(3)与第一送风管道(5)连接，第一送风管道(5)通过脉冲阀(9)与第一罗茨风机(7)连接；所述弱酸浸取池(2)内设有第二脉冲气浮管道(4)，第二脉冲气浮管道(4)与第二送风管道(6)连接，第二送风管道(6)通过脉冲阀(9)与第二罗茨风机(8)连接；所述强酸浸取池(1)与弱酸浸取池(2)之间通过液体管道(10)与锰渣管道(11)连接，液体管道(10)上设有液体传送泵，锰渣管道(11)上设有锰渣传送泵；强酸浸取池(1)与弱酸浸取池(2)两端分别设有进料口(12)和出料口(13)，顶部设有出气口(14)，弱酸浸取池(2)的进料口(12)设有锰矿石加料斗，出料口(13)设有浸取液输出泵，强酸浸取池(1)的进料口(12)设有强酸加注泵，出料口(13)设有浆渣输出泵；所述第一脉冲气浮管道(3)与第二脉冲气浮管道(4)均为耐腐蚀管材，管材上设有止逆阀及空气加热器；所述控制系统分别与第一罗茨风机(7)、第二罗茨风机(8)、液体传送泵、锰渣传送泵、强酸加注泵、浸取液输出泵及浆渣输出泵连接，由控制系统控制第一罗茨风机(7)和第二罗茨风机(8)的通断，间歇向第一送风管道(5)和第二送风管道(6)送风，由控制系统控制液体传送泵、锰渣传送泵、强酸加注泵、浸取液输出泵及浆渣输出泵通断，从而控制物料加注、传送及输出；所述强酸浸取池用于加入强酸浸取液，所述强酸浸取液通过将浓度≥90％的浓硫酸，以140～150g/L的浓度溶解形成；所述弱酸浸取池用于加入弱酸浸取液，所述弱酸浸取液通过将浓度≥90％的浓硫酸以20g/L的浓度溶解形成，或者通过强酸浸取液浸取锰渣，当强酸浸取液中硫酸浓度≤20g/L时，变为弱酸浸取液。

2.根据权利要求1所述的电解锰连续浸取装置，其特征在于，所述强酸浸取池(1)与弱酸浸取池(2)四周竖直设有若干钢柱(15)，钢柱(15)顶部设有防雨棚(16)。

3.根据权利要求1所述的电解锰连续浸取装置，其特征在于，所述强酸浸取池(1)和弱酸浸取池(2)均为长宽高比为3:1:1的长方体，二者平行设置于同一水平面。

4.一种电解锰连续浸取工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将浓度≥90％的浓硫酸，以20g/L的浓度溶解，形成弱酸浸取液，将弱酸浸取液加入弱酸浸取池中；(2)在弱酸浸取池中加入锰矿石进行浸取反应，锰矿石中的锰与弱酸浸取液中的硫酸反应形成Mn²⁺，浸取的同时利用第二脉冲气浮管道向弱酸浸取液中通入温度为60℃的脉冲热空气进行搅拌，并利用热空气中的氧将弱酸浸取液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，当弱酸浸取液中硫酸浓度≤3g/L时，向弱酸浸取池中加入氨水并继续搅拌，调节pH值到6.5～7.5，使Fe³⁺完全反应生成氢氧化铁沉淀，对弱酸浸取液进行过滤，再利用浸取液输出泵将弱酸浸取液输出，送至电解槽中进行下一步电解工序，然后将浸取后的剩余锰渣由锰渣传送泵输送至强酸浸取池；(3)将浓度≥90％的浓硫酸，以140～150g/L的浓度溶解，形成强酸浸取液，将强酸浸取液加入强酸浸取池中进行浸取反应，锰渣中的锰与强酸浸取液中的硫酸反应形成Mn²⁺，浸取的同时利用第一脉冲气浮管道向强酸浸取液中通入温度为60℃的脉冲热空气进行搅拌，并利用热空气中的氧将强酸浸取液中的Fe²⁺氧化成Fe³⁺，当强酸浸取液中硫酸浓度≤20g/L时，变为弱酸浸取液，利用液体传送泵将该弱酸浸取液输送至弱酸浸取池中，然后将最终的残渣由浆渣输出泵输出，作为废渣排出处理；(4)重复步骤(2)和步骤(3)的操作。

5.根据权利要求4所述的电解锰连续浸取工艺，其特征在于，所述强酸浸取池与弱酸浸取池中矿浆浓度160～200g/L，浸取时间16～20小时，每组处理量300～400m³/h。

6.根据权利要求4所述的电解锰连续浸取工艺，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(3)的浸取过程中，利用脉冲气浮系统进行搅拌，脉冲频率0～20次/min。