[發明專利]一種電解金屬錳生產用硫酸錳溶液中氟離子去除方法

無效

• 申請號: 201210084081.9
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102586804A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 曹世文;李鵬;唐巍
• 申請（專利權）人: 廣西靖西縣一洲錳業有限公司
• 主分類號: C25C1/10
• 分類號: C25C1/10
• 代理公司: 廣西南寧明智專利商標代理有限責任公司 45106
• 代理人: 黎明天

技術領域

本發明涉及電解金屬錳的生產，尤其是一種電解金屬錳生產用硫酸錳溶液中的氟離子去除方法。

背景技術

在現有電解金屬錳工業生產中，使用硫酸錳和硫酸的水溶液作為電解液。采用不銹鋼板作為陰極，鉛銻錫銀四元合金作為陽極，電解液中的硫酸錳溶液來自碳酸錳和二氧化錳二種礦石經過加工磨成粉狀后，經過與硫酸反應溶浸后得到，現有常規生產電解金屬錳生產用硫酸錳溶一般采用碳酸錳礦與硫酸生成的硫酸錳溶液，隨著電解金屬錳的產能擴大，碳酸錳礦的需求日益增加，導致碳酸錳礦出現價高品位低，為了尋求資源的利用最佳，工藝多樣化生產電解金屬錳生產用硫酸錳溶液。使之出現了使用碳酸錳礦、二氧化錳礦、硫鐵礦混合法生產硫酸錳溶液和兩礦一步法(硫鐵礦和二氧化錳礦)生產的硫酸錳溶液。但在現有的硫化物除雜過程中，只能去除銅、鈷、鎳、鉛、鐵)、鋅，對氟去除，硫化物除雜也不能進行去除。使用碳酸錳礦、二氧化錳礦、硫鐵礦三種礦石生產的硫酸錳溶液和兩礦一步法(硫鐵礦和二氧化錳礦)生產的硫酸錳溶液中氟離子含量達150ppm以上，在電解金屬錳生產過程中，硫酸錳溶液中的氟離子含量過高(F-≥90ppm)會加速腐蝕陽極板，降低電流效率，影響產品質量，嚴重者不能進行生產。

現有工業生產中，作為已知常用的硫酸錳溶液中除氟的方法是通過加入石灰乳進行，是使氫氧化鈣與氟離子形成不溶性氟化鈣，并通過溶液中二氧化硅吸附，該方法的缺點是在加入灰乳過程中會溶液局部pH值大于7以上，造成硫酸錳損失，而且在PH小于6以下時形成的不溶性氟化鈣會反溶解，致使除去的氟離子又以離子的形式存在于溶液中，且硫酸錳溶液中二氧化硅含量不能由外界加入，硫酸錳溶液中氟離子去除至100ppm時就很難除掉。不能滿足電解金屬生產中對硫酸錳溶液中氟離子≤60ug/g要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠去除用碳酸錳礦、二氧化錳礦、硫鐵礦和硫酸生產的硫酸錳溶液中氟離子的一種方法，使化硫酸錳溶液中氟離子含量低于60ug/g，減少因硫酸錳溶液中氟離子含量過高腐蝕陰極板，提高電流效率，增加單板產量。

本發明的技術方案：

為達到上述本發明目的，采取如下解決上述問題的方法，采用碳酸錳礦、二氧化錳礦、硫鐵礦和硫酸制取電解金屬錳用硫酸錳溶液時加入除氟劑碳酸鈣和硅藻土(必要時加入高鈣硅藻土)去除氟離子一種方法，加入除氟劑碳酸鈣和硅藻土反應去除氟離子，使硫酸錳溶液中的氟離子含量≤60ug/g。

此外，本發明的特征還有，除氟劑碳酸鈣和硅藻土的重量配比為2∶1。

此外，本發明的特征還有，加入除氟劑時溶液溫度控制在50℃-90℃。

此外，本發明的特征還有，加入除氟劑時溶液pH值控制在3-6.5。

此外，本發明的特征還有，加入除氟劑后反應時間控制在30-50分鐘。

此外，本發明的特征還有，加入除氟劑后溶液中形成的不溶性氟化鈣和氟化鎂細顆粒迅速被硅藻土吸附。

本發明所提供的是，采用碳酸錳礦、二氧化錳礦、硫鐵礦和硫酸制取電解金屬錳用硫酸錳溶液在上述溫度、pH值和反應時間條件下加入除氟劑碳酸鈣和硅藻土(2∶1)去除氟離子一種方法，采用該方法使電解金屬錳用硫酸錳溶液中的氟(F)離子含量≤60ug/g。

本發明的優點：

1、本發明所用除氟劑是碳酸鈣和硅藻土進行去除電解金屬錳生產用的硫酸錳溶液中的氟離子，不會造成溶液中錳損失。

2、本發明的將氟離子去除至小于60ug/g，不會腐蝕電解金屬生產用陰極不銹鋼板。

3、本發明單板產量高于對比試驗，可以在相同的公用設備裝置下提高設備的利用率，減少公用設備的投資。

4、本發明的氟離子的去除與傳統處理方法比較，可操作性強，無環境污染。

具體實施方式

本發明的加入除氟劑碳酸鈣和硅藻土(2∶1)去除采用碳酸錳礦、二氧化錳礦、硫鐵礦和硫酸浸取電解金屬錳用硫酸錳溶液氟離子。

本發明的加入除氟劑后，硫酸錳溶液溫度控制在50℃-90℃，pH值控制在3-6.5，反應時間控制在30-50分鐘。

實施例1

在溶浸桶(直徑7米、高6.5米)中加入碳酸錳礦、二氧化錳礦、硫鐵礦、硫酸反應溶浸取硫酸錳溶液，加入除氟劑碳酸鈣和硅藻土(2∶1)去除氟離子，各種原料用量見表1-1，其中碳酸鈣中鈣含量≥50％，硅藻土中二氧化硅含量≥90％，鈣含量≤5％。