[发明专利]一种利用铁锰制备高纯硫酸铁的方法

权利要求书

1.一种利用铁锰制备高纯硫酸铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)还原焙烧：取一定量的含铁锰矿，添加相应的还原剂，在一定的温度下进行还原焙烧，得到还原铁锰矿粉；

(2)加酸浸出：将还原铁锰矿粉按照一定的液固比加入硫酸浸出，再固液分离得到浸出液和浸出渣；

(3)初步除杂：向浸出液加入除杂药剂，进行初步除杂得到净化液；

(4)萃取-反萃：对硫酸锰净化液进行萃取得到水相和有机相，取有机相用一定浓度的稀硫酸进行反萃，最后经深度除油步骤，得到高纯硫酸锰溶液浓缩结晶，为电池级硫酸锰；

(5)碳化沉淀：向水相中加入可溶碳酸盐，将水相中残留的微量锰离子经碳化沉淀以碳酸锰的形式回收；

(6)强酸浸出：取步骤(2)的浸出渣加入强酸升温浸出，得到含锰的硫酸铁浸出液；

(7)萃取-反萃：对硫酸铁浸出液进行萃取得到水相和有机相，取有机相用稀硫酸进行反萃后得到纯净的硫酸铁溶液，经深度除油，浓缩结晶得到高纯硫酸铁；

在步骤(1)中，所述含铁锰矿中锰铁的含量≥5％，所述还原剂为煤炭粉、石油焦粉、木质素中的一种或多种；

所述还原剂用量为5-15％，还原温度为400-850℃，还原焙烧时间为0.5-3h；

在步骤(3)中，所述除杂药剂为硫化钡、硫化钠、硫化铵、硫化锰中的一种或多种，该除杂药剂的加入量为理论量的1.2-5倍，除杂温度为40-80℃，除杂反应时间为0.5-4h；

在步骤(4)中，所述萃取采用的萃取剂为P204，萃取O/A相比(1-2):1，萃取Ph3.5-4，萃取温度为25-35℃；反萃时加入的稀硫酸浓度为0.1-0.5mol/L，O/A相比1:(1-2)；

在步骤(6)中，所述强酸的浓度为50-85％，用量为理论量的3-5倍，浸出温度为60-90℃，浸出时间为0.3-5h；

在步骤(7)中，所述萃取采用的萃取剂为P507，萃取O/A相比(1-2):1，萃取Ph值为0.5-1，温度30-35℃，所述反萃中稀硫酸浓度为0.5-2mol/L，O/A相比1:1-1:2。

2.根据权利要求1所述的一种利用铁锰制备高纯硫酸铁的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述加入硫酸浸出的液固比为(2-5):1，其中浸出温度30-80℃，加入的硫酸浓度为50-98％，硫酸用量为理论量的1.2-2倍，浸出时间为0.5-3h。

3.根据权利要求1所述的一种利用铁锰制备高纯硫酸铁的方法，其特征在于：在步骤(5)中，所述可溶碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸钙、碳酸镁、碳酸钾中的一种或多种，可溶碳酸盐的加入量为理论量的1-2倍，反应时长为0.5-3h。