[發明專利]用高溫結晶法生產硫酸錳的方法

無效

• 申請號: 200710034295.4
• 申請日: 2007-01-20
• 公開（公告）號: CN101224908A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 杜祖德
• 申請（專利權）人: 廣西雙德錳業有限公司
• 主分類號: C01G45/10
• 分類號: C01G45/10
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所
• 代理人: 劉勛階

技術領域

本發明涉及一種生產硫酸錳的方法，特別是一種用高溫結晶法生產高純度硫酸錳的方法，該方法可利用原來廢棄的含Mn10-20％的低品位錳礦來生產硫酸錳。

背景技術

硫酸錳是用來加工各種錳制品如：電解二氧化錳、高純碳酸錳、電子級四氧化三錳、電子級一氧化錳、化學二氧化錳、工業級一水硫酸錳、化學級一水硫酸錳、醫藥級一水硫酸錳、食品級一水硫酸錳、分析純一水硫酸錳等的原料?，F有硫酸錳溶液的生產方法是：用破碎機將錳礦石破碎到2mm以下的顆粒，再用濕磨機將錳礦磨成-100目的礦漿，再把含S≥32％的硫鐵礦，同樣用濕磨機磨成-100目的礦漿，與錳礦漿按一定比例配制，再加水、加硫酸，經過加熱反應、除鐵、除重金屬、中和、壓濾，制得硫酸錳溶液。

這種傳統工藝方法存在如下不足之處：

1、生產受錳礦含量的制約：需用含錳量在34％以上的高品位錳礦才能生產出錳含量達98-99％的產品，如用含錳量在10-20％的低品位錳礦只能生產出錳含量在96％以下的產品；

2、生產成本高、能耗高：每生產1噸硫酸錳需耗煤1.2-1.5噸；

3、錳回收率低：錳回收率最高僅為60-65％。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足，而提供一種可利用原來廢棄的含Mn15-20％的低品位錳礦，用高溫結晶法生產高純度硫酸錳的方法。

本發明的技術方案是：用高溫結晶法生產高純度硫酸錳的方法包括：將用錳礦石和硫鐵礦的礦漿經加熱反應、除鐵、除重金屬、中和、壓濾后制得的、含量為160g/L～200g/L的硫酸錳溶液，按結晶鍋總容積的80％泵入硫酸錳溶液進行結晶提純，結晶提純包括結晶、固液分離、溶解和壓濾等工藝：

開啟結晶鍋內的攪拌機進行攪拌，結晶鍋攪拌速度為30-120轉/分；開啟熱源開關將鍋內溶液加熱，加熱熱源可以是飽和蒸、過熱蒸汽、油爐、電熱管加熱、紅外線加熱和中、高頻電磁加熱；當放空閥口排出大量蒸汽時，即關閉放空閥并開始計時，升溫至100℃～210℃，升溫時間控制在30-90分鐘內，恒溫恒壓10-30分鐘，停止攪拌機攪拌，關閉熱源開關停止加溫后，靜置10-30分鐘，再開啟排污閥排污，排污后關閉排污閥進行固液分離；固液分離后將料倒入已準備好的定量純凈水中進行溶解；溶解后采用循環壓濾方式進行壓濾，壓濾至濾液清澈透亮即為精制硫酸錳溶液，泵入精制貯槽存放，可用于生產電解金屬錳、電解二氧化錳和高純碳酸錳等。

在結晶提純工藝中固液分離的方法是：開啟結晶鍋內的攪拌機進行攪拌，開啟熱源開關，升溫至100℃～210℃，升壓至壓力0.2Mpa～2.0Mpa，開啟卸料閥將漿料放入壓濾鍋進行固液分離，壓濾鍋壓力控制在0.2Mpa～1.0Mpa范圍內。

在結晶提純工藝中溶解時，硫酸錳溶液濃度控制在160g/L～200g/L范圍內。

在結晶提純工藝中壓濾時，將活性碳加入到硫酸錳溶液中，以硫酸錳溶液循環方式將活性碳加入到板框壓濾機的濾布上，使活性碳在濾布上形成一層2-10mm厚的活性碳過濾層，來吸附硫酸錳溶液中的微粒雜質。

壓濾后的硫酸錳溶液還可根據需要重復上述過程，進行多次結晶提純。

在最后一次結晶提純的過程中，在結晶、固液分離后，溶解時將硫酸錳溶液含量控制在350g/L～420g/L之間，并且用工業硫酸將溶液PH值調至5-6.8之間，泵入靜置槽內靜置48-72小時后再精濾。

精濾時，將活性碳加入到硫酸錳溶液中，以硫酸錳溶液循環方式將活性碳加入到板框壓濾機的濾布上，使活性碳在濾布上形成一層8-15mm厚的活性碳過濾層，來吸附硫酸錳溶液中的微粒雜質；循環壓濾至濾液清澈透亮。

本發明由于采用如上技術方案，與現有技術相比，具有如下優點：

1、生產硫酸錳不受錳礦含量的制約：可充分利用原來被廢棄的、含錳量在10％以上的低品位氧化錳礦，來生產以硫酸錳為原料的各種錳制品，不但降低了生產成本，還提高了產品質量。

2、能耗低：以一水硫酸錳為例，傳統工藝方法一噸產品需5500大卡標煤1.2～1.5噸，而本工藝只需0.5～0.7噸。

3、無環境污染：三廢排放可達到國家環保排放標準，車間無粉塵污染。

4、生產成本低：生產成本比傳統工藝方法降低30％。

5、錳回收率可達85％以上。

6、硫酸錳純度高達99.9％，為高純錳制品深加工產品，提高了一個低成本的原料平臺。