[发明专利]一种去除高锰锌精矿浸出液中锰离子的方法及其应用

说明书

本发明涉及锰元素的去除领域，具体而言，涉及一种去除高锰锌精矿浸出液中锰离子的方法及其在湿法冶金炼锌领域中的应用。所述去除高锰锌精矿中锰离子的方法包括：将高锰锌精矿加水进行磨矿，得到矿浆；将矿浆进行氧压浸出，产出氧浸液和氧浸渣；其中氧浸液中锰离子的浓度为8~18g/L；将氧浸液除铁，得到除铁后液和除铁渣；在除铁后液中加入除锰剂，得到锰渣和除锰后液；所述部分锰渣用于制备除锰剂，部分开路。本发明自制锰酸钠作为除锰剂，原料便宜，仅消耗一些电能和氢氧化钠，除锰成本低，效果好，具有技术可行，经济合理的优势。

技术领域

本发明涉及锰元素的去除领域，具体而言，涉及一种去除高锰锌精矿浸出液中锰离子的方法及其在湿法冶金炼锌领域中的应用。

背景技术

锌是一种用途广泛的有色金属，主要应用于镀锌防腐、锌锰电池、锌合金等，在国民经济中具有重要地位，锌的生产原料主要是硫化锌矿，在我国云贵高原、非洲南部及南美洲地区有着丰富的锌矿产资源，但这些地区的锌精矿一般含锰较高，有的含锰高达3％或更高。在湿法锌冶炼中，对于高锰锌精矿一般采取配矿，即与低锰锌精矿混合，控制混合原料含锰0.5％左右进行湿法冶炼，可使系统的锰自身平衡，配矿的方法虽然可以解决电锌的生产问题。但对高锰锌精矿的销售造成不利影响，尤其在非洲南部及南美洲地区，由于周边地区硫酸用途少，销售困难，因原料含锰高，含锰约3％，浸出后锌溶液含锰会增加5～8g/L，因此需要一种单独处理高锰锌精矿的冶炼及除锰方法。锰在锌溶液中一般要求5～7g/L左右，这样可保证高的电流效率及锌产品质量，如果锌溶液中锰含量高或过低，都会降低电流效率，锌产品质量变差。因此锌溶液中锰含量低需要补锰，锰含量高需要除锰。

目前工业上用于溶液除锰的方法主要有氧化剂法、气体法及萃取法。(1)氧化剂法：在锌湿法冶炼过程中抽取部分溶液制备硫酸锌后，加高锰酸钾或过硫酸盐可除去溶液中的锰，除锰后液返回系统，这种方法效果好，但经济性差，只能对部分溶液除锰，且采用以上氧化技术都会引入其他杂质离子，对于常规湿法炼锌工艺来说，存在工艺不稳定的风险，并且需要增加额外的手段对引入杂质离子进行去除，操作复杂，成本高，可操作性不强。(2)气体法：在铜钴矿湿法冶炼中，通入SO₂或SO₂与空气的混合气体除锰，这种方法除锰效果差，只适合含锰低的溶液净化除锰。专利CN 110484727 A公开了一种采用氧化性气体去除锌浸出液中锰离子的方法，所述氧化性气体包含SO₂和O₂，其中SO₂的分压为0.0005～0.08Mpa，O₂的分压为0.02～0.72MPa，总压为0.1～0.8MPa，对于含锰5～30g/L的溶液，除锰率最高可达95％。但发明人按该专利步骤反复实验，对于含锰20g/L的溶液，除锰后溶液除锰均17.5g/L，除锰率均15％，而且溶液中无沉淀产生。(3)萃取法：在三元材料镍钴湿法回收中，可采用萃取法除锰净化，但在含锰的锌溶液中采用萃取法，一般都是优先萃取锌，达不到萃锰除杂的目的。以上所述的除锰方法都不适应于单独处理高锰锌精矿的除锰，目前锌湿法冶炼尚无单独处理高锰锌精矿的工业实践。

发明内容

本发明提供一种去除高锰锌精矿浸出液中锰离子的方法及其在湿法冶金炼锌领域中的应用，可单独处理高锰锌精矿，高效经济地除去锌溶液中的锰，以保证高的锌电积电流效率及锌产品质量。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种去除高锰锌精矿浸出液中锰离子的方法，包括：

将高锰锌精矿加水进行磨矿，得到矿浆；

将矿浆进行氧压浸出，产出氧浸液和氧浸渣；其中氧浸液中锰离子的浓度为8～18g/L；

将氧浸液除铁，得到除铁后液和除铁渣；

在除铁后液中加入除锰剂，得到锰渣和除锰后液；所述除锰剂为锰酸盐。