[发明专利]锰元素的浸出方法及电池级硫酸锰的制备方法

权利要求书

1.一种锰元素的浸出方法，用于软锰矿或阳极渣，其特征在于，将软锰矿或阳极渣制成粉状物，粉状物与含有还原剂的酸性溶液进行反应，反应后进行固液分离，得到浸出液和滤渣，实现锰元素的浸出；

所述还原剂包括至少一种具有如下分子结构式的化合物：

其中，R1、R2、R3、R4分别独立的选自氢、烷基、烯基、炔基、苯基或芳基；或R1、R2、R3、R4分别独立的选自含有硼、硅、氮、磷、氧、硫、氟、氯、溴及碘中至少一种元素的基团；R1、R2、R3、R4均为独立取代基团，或其中两个相邻基团联合成环。

2.根据权利要求1所述的锰元素的浸出方法，其特征在于，所述化合物的分子结构式中R1、R2、R3、R4均为独立取代基团，且R1、R2、R3、R4分别为氢或者碳原子数为1～4的烷基。

3.根据权利要求1所述的锰元素的浸出方法，其特征在于，所述还原剂还包括如下物质中的任一种或多种：铁粉、二氧化硫、亚硫酸、亚硫酸钠、亚硫酸铵、硫酸亚铁、硫代硫酸钠、连二硫酸钙、过氧化氢、草酸、葡萄糖、蔗糖、纤维素、玉米杆、甲醇、甲醛、苯酚。

4.根据权利要求1所述的锰元素的浸出方法，其特征在于，所述酸性溶液为无机酸。

5.根据权利要求4所述的锰元素的浸出方法，其特征在于，所述无机酸为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸中的任一种或多种。

6.根据权利要求4所述的锰元素的浸出方法，其特征在于，所述酸性溶液还含有有机酸；所述有机酸为草酸、甲酸、乙酸、三氯乙酸、丙酸、丁酸或戊酸中的任一种或多种。

7.根据权利要求1所述的锰元素的浸出方法，其特征在于，得到浸出液和滤渣后还包括步骤：

将滤渣洗涤若干次，洗涤后得到洗液和洗涤渣；

洗液放入浸出液混合，或者，洗液加入球磨机处理粉状物制成料浆。

8.根据权利要求7所述的锰元素的浸出方法，其特征在于，还包括步骤：将洗涤渣与含有还原剂的酸性溶液进行反应，搅拌并加热，反应后进行固液分离，得到二次浸出液和二次反应滤渣，实现洗涤渣中锰元素的浸出。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的锰元素的浸出方法，其特征在于，所述粉状物与含有还原剂的酸性溶液的固液比为10～2000g/L。

10.根据权利要求1至8任意一项所述的锰元素的浸出方法，其特征在于，反应温度为0～150℃，反应时间为0.1～24小时。

11.一种电池级硫酸锰的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)矿石破碎：将软锰矿或阳极渣制成粉状物；

(2)矿粉球磨：用球磨机进一步处理粉状物，制成料浆；

(3)化合槽浸出：料浆注入化合槽，向料浆加入如权利要求1-3所述的还原剂和硫酸溶液，通入蒸汽加热料液，搅拌反应得到浸出液与滤渣；

(4)除重除杂：将浸出液分离出来，加入调和剂调节pH值，并加入除杂试剂以除杂质，料液分离后得到净化液与滤渣；

(5)结晶：净化液静置数小时后，过滤得到精制的硫酸锰溶液，结晶获得硫酸锰晶体；

(6)干燥：硫酸锰晶体经干燥，得到成品的电池级硫酸锰。

12.根据权利要求11所述的电池级硫酸锰的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述的调和剂为碳酸锰、氧化锰、氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠中的至少一种。

13.根据权利要求11所述的电池级硫酸锰的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述除杂试剂中包括硫酸铁和/或氟化锰。

14.根据权利要求11所述的电池级硫酸锰的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述结晶获得硫酸锰晶体的方法为高温结晶。