[發明專利]一種用低品位軟錳礦浸出硫酸錳的方法

無效

• 申請號: 201110191394.X
• 申請日: 2011-07-10
• 公開（公告）號: CN102358917A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 陶長元;孫思;劉作華;杜軍;范興;劉仁龍;孫大貴;楊鮮艷;李敏;陳燕;習蘇蕓;費珊珊;王冰青;張興然
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C25B1/00;C22B47/00
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所 50213
• 代理人: 袁慶民

技術領域

本發明涉及以低品位軟錳礦為原料，采用兩礦法浸出硫酸錳的方法。

背景技術

軟錳礦是生產硫酸錳的重要原料，傳統工藝一般要求軟錳礦的品位較高（錳的質量分數至少要大于28％）；對于低品位的軟錳礦而言，過去均需要通過選礦工序來首先提高其品位。為了降低選礦帶來的污染、并降低成本，人們就研究出了一些不經過選礦，即可利用低品位軟錳礦來制備硫酸錳的方法。例如，《兩礦法浸出低品位軟錳礦的工藝研究》中所述的兩礦法就是其中之一{賀周初等.兩礦法浸出低品位軟錳礦的工藝研究[J].中國錳業，2004年5月，22（2）：35-37.}。該方法以錳的質量分數為25％左右的低品位軟錳礦為原料，以硫鐵礦為還原劑，再用硫酸來直接浸出硫酸錳（故，也稱兩礦加酸一步法、或直接還原-浸取法）。該方法能夠較好的利用品位并不很低的低品位軟錳礦，具有能源消耗小、生產成本低、實用性比較強的優點。然而，對于錳的質量分數更低（9％～21％）的更低品位軟錳礦來講，該方法不僅存在硫鐵礦的消耗量過大，反應結束后有大量廢渣，直接影響錳的回收的問題，而且還原率以及錳浸取率都還不夠高，浸取反應時間也較長（一般在8?h以上）。于是，有人又在該兩礦法（直接還原-浸取法）基礎上，通過再加一種還原劑，再加上一些催化劑，并增加一些復雜步驟的方法，來克服了該直接還原-浸取法在更低品位軟錳礦中應用之不足{黃自力等.?低品位軟錳礦制備硫酸錳的工業試驗研究[J].?礦產保護與利用，2008年6月，（3）：36-38.}。然而，由于增加了一些反應物、增加了較復雜的步驟，因此，這種改進的方法又存在成本較高、操作相對復雜的不足。

發明內容

本發明的目的是，提供一種用更低品位的原料，其成本也較低、浸取時間較短、操作相對簡單、而其錳浸取率卻較高的用低品位軟錳礦浸出硫酸錳的方法。

實現所述發明目的之方法是這樣一種用低品位軟錳礦浸出硫酸錳的方法，與現有技術相同的方法是，該方法包括將低品位的軟錳礦、硫鐵礦之兩礦粉碎，并置于浸取槽中與硫酸混合以制備礦漿液的步驟（1）。其改進之處是，在該步驟（1）中，所述軟錳礦中錳的質量分數為9％～21％，所述硫鐵礦為浮選硫鐵礦，兩礦的粒度均不大于0.150mm，該軟錳礦與硫鐵礦的質量比為5～3∶1，硫酸的摩爾濃度為1～1.2mol/L，硫酸與兩礦的質量比為6～8∶1；在步驟（1）之后，還有以下步驟：

（2）對步驟（1）的浸取槽接通電源，以對所述礦漿液進行電催化還原反應；其中，陽極電流密度為100～300A/m²，浸取溫度為50～90℃，浸取時間為2～4h；

（3）對經步驟（2）電催化還原反應后的礦漿液進行固液分離，得含硫酸錳的濾液。

在得到含硫酸錳的濾液后，再通過常規的過濾、除雜等等現有技術之工序步驟，制得符合后續工序步驟之要求的純凈的硫酸錳溶液，之后，或作為制備電解金屬錳的合格液、或用于生產二氧化錳、或濃縮結晶再干燥后而得到硫酸錳產品。

從方案中可以看出，本發明在現有兩礦加酸一步法基礎上，在其關鍵步驟（硫鐵礦還原浸出軟錳礦中的錳）過程中，增加了電催化還原，以達到電場強化軟錳礦浸取的目的。通過使用電催化還原，加速了體系中有效離子的氧化還原、得失電子的速率，而使得浸取時間縮短；同時，在硫鐵礦用量不多的情況下，仍可獲得較高的浸出率，進而制得錳含量較高的浸取液，即提高了錳的回收（提?。┞省ｏ@然，由于本發明所用原料是錳的質量分數為18％～21％的更低品位的軟錳礦（也稱貧軟錳礦），而硫鐵礦的用量也不多，因此，本發明成本也較低。簡言之，本發明是具有低成本、易操作、時間短、錳的提取率高等優點。

下面結合具體實施方式對本發明作進一步的說明。

具體實施方式

一種用低品位軟錳礦浸出硫酸錳的方法，該方法包括將低品位的軟錳礦、硫鐵礦之兩礦粉碎，并置于浸取槽中與硫酸混合以制備礦漿液的步驟（1）。本發明里，在該步驟（1）中，所述軟錳礦中錳的質量分數為9％～21％，所述硫鐵礦為浮選硫鐵礦，兩礦的粒度均不大于0.150mm，該軟錳礦與硫鐵礦的質量比為5～3∶1，硫酸的摩爾濃度為1～1.2mol/L，硫酸與兩礦的質量比為6～8∶1；在步驟（1）之后，還有以下步驟：

（2）對步驟（1）的浸取槽接通電源，以對所述礦漿液進行電催化還原反應；其中，陽極電流密度為100～300A/m²，浸取溫度為50～90℃，浸取時間為2～4h；