[发明专利]一种电解二氧化锰制备过程中的中和工艺

说明书

本发明公开了一种电解二氧化锰制备过程中的中和工艺，包括如下步骤：将碳酸锰矿粉粒与浓硫酸按比例倒入原液制备罐中制备硫酸锰矿浆；在中和除杂罐中加入氧化锰矿粉，氧化锰与硫酸锰矿浆混合，去除硫酸锰矿浆中的钾、铁杂质，压滤得到硫酸锰矿液；在硫酸锰矿液中加入中和剂，调整PH值至5～6；在硫酸锰原液加入氟源化合物，经加热得到硫酸锰溶液和氟化物；硫酸锰溶液保温静置30分钟后，在硫酸锰溶液中加入硫化剂，加热至60～100℃后保温20分钟，静置60分钟，压滤得到硫酸锰滤液和重金属硫化物。本方案采用氟源化合物与硫酸锰溶液反应，由于碱土金属氟化物粒径很小，利用碱土金属氟化物可吸附在重金属硫化物的特性，去除溶液中的碱土金属和重金属。

技术领域

本发明属于电解二氧化锰制备技术领域，具体是一种电解二氧化锰制备过程中的中和工艺。

背景技术

电解二氧化锰是一种重要的化工产品，也是重要的化工原料，可用于医药、造纸、电池原料及其他锰盐的制备等。电解二氧化锰是以锰矿石为原料，现行市场上高品位锰矿资源枯竭殆尽，而以低品位锰矿为原料的电解二氧化锰传统的制备工艺则存在利用率的问题，而电解二氧化锰制备过程中，用于电解二氧化锰的硫酸锰滤液的含锰量关系着最终二氧化锰的出品率。

例如中国专利，公布号为CN107365915A的专利公开了一种电解二氧化锰制备过程中的新型中和工艺，包括以下步骤：先将碳酸锰矿粉粒和浓硫酸按重量比为1：0.5～0.65的比例混合后，经过加热、搅拌和浸锰8h后，得到pH值＞2的含有硫酸锰的矿浆；然后在含有硫酸锰的矿浆中加入氧化锰矿粉，以除去杂质钾、铁；接着加入中和剂并进行二次压滤；在硫酸锰溶液中加入硫化剂，使重金属的沉降，进行三次压滤后，加入除钼添加剂并进行四次压滤，得到硫酸锰滤液；最后将硫酸锰滤液进行静置沉淀、过滤，取溶液进行电解，得到二氧化锰产品和废液。

该专利通过含锰量大于14％的精碳酸锰矿和采用锰含量小于3.5％的碳酸锰磁选尾矿作为主要反应原料，利用精锰矿损耗率低于常规锰矿石的特性提高硫酸锰溶液的含锰量，但是本工艺未去除硫酸锰溶液中的碱土金属，导致单位体积内硫酸锰溶液中的含锰量不高，因此，我们提出了一种电解二氧化锰制备过程中的中和工艺。

发明内容

为了解决现有技术中未去除硫酸锰溶液中的碱土金属，导致单位体积内硫酸锰溶液中的含锰量不高的问题，本发明的目的是提供一种电解二氧化锰制备过程中的中和工艺。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种电解二氧化锰制备过程中的中和工艺，包括如下步骤：

S1、原液制备阶段，将碳酸锰矿粉粒与浓硫酸按比例倒入硫酸锰制备系统中，硫酸锰制备系统包括原液制备罐和中和除杂罐，原液制备罐与中和除杂罐之间通过输送管连通，经原液制备罐加热、搅拌和浸锰6-10h后得到PH值＞2的硫酸锰矿浆；

S2、初步除杂阶段，在中和除杂罐中加入氧化锰矿粉，硫酸锰矿浆通过输送管流向中和除杂罐，氧化锰与硫酸锰矿浆混合，去除硫酸锰矿浆中的钾、铁杂质，通过中和除杂罐压滤得到硫酸锰矿液；

S3、调整PH值阶段，取出钾、铁杂质后，在硫酸锰矿液中加入中和剂，调整PH值至5～6，再通过二次压滤得到硫酸锰原液；

S4、除碱土金属阶段，在硫酸锰原液加入氟源化合物，经中和除杂罐加热升温得到混合液，通过中和除杂罐进行三次压滤得到硫酸锰溶液和氟化物；

S5、除重金属阶段，硫酸锰溶液保温静置30分钟后，在硫酸锰溶液中加入硫化剂，加热至60～100℃后保温20分钟，静置60分钟，再通过中和除杂罐进行四次压滤得到硫酸锰滤液和重金属硫化物。

进一步，所述S1中碳酸锰矿粉粒与浓硫酸重量比为2:1。