[发明专利]利用钛白废酸和二氧化锰矿制取电解金属锰的方法无效
申请号: | 200410045058.4 | 申请日: | 2004-07-19 |
公开(公告)号: | CN1724697A | 公开(公告)日: | 2006-01-25 |
发明(设计)人: | 兰红春;梅光贵;周元敏;许胜凡;刘荣义;黄家富;梁汝腾;霍云波 | 申请(专利权)人: | 中南大学;广西百合化工股份有限公司 |
主分类号: | C22B3/08 | 分类号: | C22B3/08;C22B3/46;C25C1/10 |
代理公司: | 中南大学专利中心 | 代理人: | 袁翔 |
地址: | 4100*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | 本发明属于冶金化学领域锰的提取,尤其是利用钛白废酸和二氧化锰矿制取电解金属锰的方法。其特征在于:利用钛白废酸中的H2SO4与Fe2+为辅助材料,添加二氧化锰矿与硫铁矿制取电解金属锰。本发明首创利用钛白粉生产出的废酸为辅料添加MnO2矿与FeS2,生产出电解金属锰产品和附产碳酸锰、硫酸铵产品获得成功,解决了钛白废酸造成的环境污染问题;生产的电解金属锰产品质量高,达到YB/T051-2003DJMnA高纯级产品标准;所产出的碳酸锰与硫酸铵均达到工业级产品;本发明处理钛白废酸生产电解金属锰,具有显著的经济效益、社会效益与环保效益。 | ||
搜索关键词: | 利用 钛白 氧化 锰矿 制取 电解 金属锰 方法 | ||
【主权项】:
1.利用钛白废酸和二氧化锰矿制取电解金属锰的方法,其特征在于:利用钛白废酸中的H2SO4与Fe2+为辅助材料,添加二氧化锰矿与硫铁矿制取电解金属锰:①浸出及除铁浸出在6m×5.0m的圆形机械搅拌槽中进行,浸出始酸浓度55.6kg/m3,浸出温度90℃~95℃,浸出时间2.5h,氧化沉Fe时间1~2h,Fe的除去率在99%以上,Mn浸出率大于95%;浸出钛白废酸用量77.90m3/d,并加入锰电解阳极液460m3/d,洗渣水206m3/d;根据试验研究结果,每投入1m3钛白废液加入二氧化锰矿粉860kg,投入黄铁矿220kg,MnO2矿∶黄铁矿=1∶0.26;浸出加热采用蒸汽直接加热,浸出槽矿浆温度不低于90℃;浸出终点pH6.0~6.2,到达浸出终点后加入氨水在原槽中中和,使矿浆pH达6.5~6.6,此时Fe3+完全水解成Fe(OH)3沉淀,氧化沉铁时间1~2h;②硫化除重金属由于浸出加入大量MnO2矿,使浸出液含Co高达60mg/L,Ni90mg/L,比常规锰浸出液Co、Ni高10倍以上,故采用三段硫化沉淀净化法除重金属:硫化净化在机械搅拌槽中进行,加入硫化剂福美纳(S.D.D)使过滤液中的重金属离子Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、Zn2+等杂质反应生成硫化物沉淀除去;硫化温度50~60℃,硫化时间1h;硫化后使用箱式压滤机进行过滤,滤液自流入静置地;合格液泵入高位槽,供锰电解使用;③锰电解采用不锈钢板为阴极,选用铅基锑锡银四元合金板为阳极。在阴极上析出Mn,在阳极上放出O2↑,同时产生含H2SO4的废电解液;废电解液产出量为加入合格液量的98%,废电解液部分返回到浸出使用,部分送中和与沉Mn,产出碳酸锰和硫酸铵,使系统的酸、Mn2+、(NH4)2SO4和溶液体积平衡。电解是在有隔膜袋和有假底木制电解槽中进行;电解的技术条件如下:合格液含Mn 38kg/m3,pH6.8~7.2;含(NH4)2SO4100~110kg/m3;阳极液含Mn 15kg/m3,含H2SO441kg/m3;电解温度36~40℃;阴极电流密度350~380A/m2;阳极电流密度600~660A/m2;槽电压4.2~4.8V;同名极距80mm;析出周期24h;④阳极液中和及回收碳酸锰和硫酸铵加氨水中和阳极液的酸,再加碳酸氢铵产出碳酸锰沉淀,经过滤后得碳酸锰产品;滤液含(NH4)2SO4升高到192kg/m3,采用蒸汽间接加热蒸发过滤液中的水分,进一步浓缩(NH4)2SO4溶液;当(NH4)2SO3浓度达到360kg/m3时,放入结晶槽内吹风冷却,有晶种的情况下缓慢结晶出固体(NH4)2SO4;过滤后得出(NH4)2SO4产品;滤液为母液,返回中和工序。
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