[发明专利]高纯硫酸锰与硫磺焙烧制备电池级氧化锰与附产硫酸工艺

权利要求书

1.一种高纯硫酸锰与硫磺焙烧制备电池级氧化锰与附产硫酸工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：用20%的稀硫酸洗涤低品位硅锰合金除尘灰，除渣后得到硫酸盐溶液，所述硫酸盐包括硫酸锰、硫酸钙、硫酸铝、硫酸镁；

步骤二：调节硫酸盐溶液中硫酸钙、硫酸铝、硫酸镁的浓度，以使硫酸钙、硫酸铝、硫酸镁生成钙镁矾共沉淀，然后加入一定量的锰粉，并分离钙镁矾，得到硫酸锰溶液；

步骤三：将步骤二得到的硫酸锰溶液高温结晶，并分离结晶物，得到硫酸锰；

步骤四：将步骤三中得到的硫酸锰干燥后，与硫磺一起在氧气气氛中燃烧，得到一氧化锰和二氧化硫；

步骤五：以五氧化二钒作为催化剂，将二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫；

步骤六：将三氧化硫与水反应制得硫酸。

2.如权利要求1所述的高纯硫酸锰与硫磺焙烧制备电池级氧化锰与附产硫酸工艺，其特征在于：在步骤四中，将步骤三中得到的硫酸锰干燥后，与硫磺一起在碳化硅衬里焙烧炉内进行焙烧，所述碳化硅衬里焙烧炉包括炉体、鼓风机，所述炉体为一个密封的筒体，所述炉体包括壳体，在壳体内壁包覆有刚性防腐层，所述防腐层由碳化硅材料制成，所述筒体内设水平隔板，所述隔板以将炉体从上而下分割为反应室和均气室，所述鼓风机包括鼓风管，所述鼓风管的一端与均气室的内腔连通，所述鼓风管的另一端与鼓风机的出口连接，所述隔板上设有若干风帽，所述风帽在隔板上均布，所述风帽的进气口与均气室连通，所述风帽的出气口与反应室的内腔连通。

3.如权利要求1所述的硅高纯硫酸锰与硫磺焙烧制备电池级氧化锰与附产硫酸工艺，其特征在于：在步骤三中，将硫酸锰溶液在连续高温高压结晶器中进行高温结晶，所述连续高温高压结晶器包括管体、换热器、加热部件、贮槽，所述管体为一个细长的密封筒体，所述管体竖直设置，所述换热器内置于管体内，并靠近管体顶壁设置，所述换热器以将管体内腔分割为缓冲室、结晶室，所述缓冲段位于换热器的上方，所述结晶段位于换热器的下方，所述换热器的管程的入口与缓冲室连通，所述换热器的管程的出口与结晶室连通，在管体侧壁的下部安装有加热部件，以为加热结晶室的内腔，在管体侧壁的上部设有结晶液入口，所述结晶液入口与贮槽的出口连接，在管体侧壁的下部设有第一母液口，在第一母液口与结晶液入口之间的管体侧壁设有第二母液口、第三母液口，所述第一母液口与第二母液口通过管道连接，所述第二母液口与换热器的壳程的入口连接，所述换热器的壳程的出口与第三母液口连接，在管体的底壁设置结晶物出口。

4.如权利要求3所述的高纯硫酸锰与硫磺焙烧制备电池级氧化锰与附产硫酸工艺，其特征在于：所述连续高温高压结晶器还包括加压泵，所述加压泵的入口与贮槽的出口连接，所述加压泵的出口与结晶液入口连接。

5.如权利要求3所述的高纯硫酸锰与硫磺焙烧制备电池级氧化锰与附产硫酸工艺，其特征在于：在管体的顶壁设置安全出口，在安全出口安装有安全阀。

6.如权利要求4所述的高纯硫酸锰与硫磺焙烧制备电池级氧化锰与附产硫酸工艺，其特征在于：所述管体内的压力为18kg/cm²，所述管体的结晶段的温度为200℃。

7.如权利要求1所述的高纯硫酸锰与硫磺焙烧制备电池级氧化锰与附产硫酸工艺，其特征在于：在步骤一中，用20%的稀硫酸洗涤低品位硅锰合金除尘灰的过程中加入一定量的硫化铁。

8.如权利要求1所述的高纯硫酸锰与硫磺焙烧制备电池级氧化锰与附产硫酸工艺，其特征在于：所述20%的稀硫酸由不同浓度的硫酸调制而成。

9.如权利要求8所述的高纯硫酸锰与硫磺焙烧制备电池级氧化锰与附产硫酸工艺，其特征在于：将步骤三中分离结晶物得到的母液返回步骤一中，以调制20%的稀硫酸。

10.如权利要求1所述的高纯硫酸锰与硫磺焙烧制备电池级氧化锰与附产硫酸工艺，其特征在于：所述低品位硅锰合金除尘灰含金属锰13～17%。