[发明专利]一种硫化锰湿法制备硫酸锰的工艺

说明书

本发明公开了湿法冶金技术领域一种硫化锰湿法制备硫酸锰的工艺，利用氧化剂的酸性溶液中，加入硫化锰精矿粉末，同时鼓入空气，得到浸出液；浸出液边鼓空气加石灰调pH至5.0，加热至沸腾后过滤除铁；加入硫化钡除重金属杂质；搅拌加热浓缩至硫酸锰刚好析出，停加热搅拌静置24h后过滤除钙镁；加热浓缩结晶至结晶率60％左右，趁热过滤得一水硫酸锰；该反应平缓，条件易于控制，完美解决硫化锰湿法产生硫化氢的问题；以空气替代双氧水作为氧化剂可即可达到平缓反应速度目的，同时还能节约大量的成本；针对工业硫酸锰对钙镁的要求低，采用预浓缩结晶法除去钙镁，节约试剂且不引入氟化物。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体为一种硫化锰湿法制备硫酸锰的工艺。

背景技术

含硫锰矿主要成分为碳酸锰、硫化锰、极少量的氧化锰和硅酸锰，矿石含硫平均13％左右，其经过浮选后得到碳酸锰精矿(含硫小于0.6％)、硫化锰精矿(含硫30％左右，含锰50％左右)。含硫锰矿由于硫在烧结时会燃烧生成二氧化硫气体而不受欢迎，客观上存在无法使用火法炼制合金，造成资源闲置；同时由于含硫锰矿中硫为负二价硫，在传统湿法中酸浸中条件控制不当极易产生硫化氢气体，硫化氢气体有具毒且有强烈的刺激性气味，故客观上造成该矿在湿法上亦无法利用，造成含硫锰矿大量资源闲置，无法大量使用。目前含硫锰矿资源在全国各地锰矿均有散落，其锰品位一般相对较高，均受硫影响而无法实现应有的价值。

缺点1：火法冶金中主要由于原矿中含有大量硫，在搭配其它矿使用时会造成二氧化硫排放，一方面造成环境污染，另一方面也极快消耗二氧化硫指标，造成环保成本上升。

缺点2：湿法冶金中，由于硫化锰在酸性条件下反应活性极强，在低温下即能快速反应生成硫化氢气体，而目前酸浸硫酸锰的反应体系一般为开放式反应塔，工人在操作过程中，若条件操作出现失误，放出大量硫化氢，极易造成人员伤亡的重大事故。

缺点3:上述火法与湿法对物酸性气体的处理均要设计匹配能力的酸性吸收塔处理尾气，除了设备投资外还需要额外的运行成本，如碱液成本，碱液处理等。

缺点4：若采用双氧水作为氧化剂，一方面双氧水价格高，属管制化工产品；另一方面双氧水在溶液中不稳定，极易在有Mn离子等其它杂质条件下自行分解，产生氧气脱离系统，导致反应效率低，用量增大，成本升高。

基于此，本发明设计了一种硫化锰湿法制备硫酸锰的工艺，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硫化锰湿法制备硫酸锰的工艺，以解决上述背景技术中提出的反应激烈、条件不易控制、成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硫化锰湿法制备硫酸锰的工艺，包括以下步骤：

步骤一：浸出，采用湿法冶金工艺，可溶性铁酸盐的酸性溶液中，加入硫化锰精矿粉末，同时鼓入空气，硫化锰在溶液快速被氧化成硫磺或者硫酸根离子，从而抑制硫化氢气体的产生，得到浸出渣和浸出液；

步骤二：除铁，所得浸出液为粗制硫酸锰液，边鼓空气加石灰调pH至 4.5-5.5，加热至沸腾后过滤除铁得硫酸锰液；

步骤三：在除铁后，往硫酸锰液加入硫化钡除重金属杂质；

步骤四：在除重金属杂质后搅拌加热浓缩至硫酸锰刚好析出，停加热搅拌静置20h以上后过滤除钙镁；

步骤五：在步骤四硫酸锰液加热浓缩结晶至结晶率50-70％，趁热过滤得一水硫酸锰及母液。

优选的，步骤一可溶性铁酸盐采用高铁酸钠。

优选的，步骤二中以硫氰酸钾指示剂测试溶液无铁。

优选的，步骤二调pH至5.0。

优选的，步骤四静置24h。