[發明專利]一種多礦法生產電解金屬錳過程中的凈化方法

有效

• 申請號: 201310006950.0
• 申請日: 2013-01-09
• 公開（公告）號: CN103074490A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 萬維華;陳奇志;盧彥越;韋國柱;賈艷樺;史磊;陳前平
• 申請（專利權）人: 廣西有色金屬集團匯元錳業有限公司
• 主分類號: C22B3/20
• 分類號: C22B3/20;C22B3/44;C25C1/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 金碎平

技術領域

本發明涉及一種凈化方法，特別涉及一種用“多礦法”浸取氧化錳礦、碳酸錳礦生產電解金屬錳過程中的除雜凈化方法。

背景技術

電解金屬錳廣泛應用于冶金、醫學、電子、通訊等領域。隨著科技的發展，電解錳的應用不斷擴大，市場需求量年增長15%左右。我國電解錳年產能力可達80萬噸，占世界總產量的80%。多年來，我國電解錳大部分用于出口，主要出口日本、韓國、歐美等國家。

電解金屬錳是用錳礦石經酸浸出獲得錳鹽，再送電解槽電解析出的單質金屬，電解錳的純度很高，含錳量大于99.7%以上，因而主要在航空工業、冶金和有色金屬冶煉時使用。它的作用是增加合金屬材料的硬度，應用最廣的有錳銅合金、錳鋁合金，錳在這些合金中能提高合金的強度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性。錳是冶煉工業中不可缺少的添加劑，電解錳加工成粉狀后是生產四氧化三錳的主要原料，電子工業廣泛使用的磁性材料原件就是用四氧化三錳生產的，電子工業、冶金工業和航空航天工業都需要電解金屬錳。

長期以來錳行業都以碳酸錳礦石為主要原料，而大量的氧化錳-碳酸錳礦少有人問津，而廣西區內錳礦資源豐富，居全國錳礦保有量的第一位，主要以氧化錳礦石、碳酸錳礦石、氧化錳-碳酸錳分層礦存在，但是以氧化錳礦石和碳酸錳礦石為原料的多礦法生產試驗過程中遇到產品S高、重金屬除雜難等問題，因此，有必要提供一種能深度凈化以多種錳礦為原料和硫酸浸合反應后的硫酸錳溶液中存在大量雜質的方法，特別是要去除多種重金屬雜質，如Cu、Pb、Ni、Co、As、Sb等，使得最終的電解金屬錳產品符合產業要求標準，解決多礦法生產電解金屬錳過程中的除雜難問題，使得能夠充分利用錳礦資源。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種多礦法生產電解金屬錳過程中的凈化方法，能夠有效凈化粗制硫酸錳溶液中的多種重金屬雜質，使得到的電解金屬錳中重金屬雜質含量低。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種多礦法生產電解金屬錳過程中的凈化方法，依次包括如下步驟：a)將氧化錳礦、硫鐵礦、碳酸錳礦的混合礦粉與硫酸制得的粗制硫酸錳溶液經壓濾后進入一段凈化槽進行一次凈化，在攪拌狀態下，先加入SDD或BaS進行除雜，再加入硫酸鋁進行凈化；b)經第一次凈化后的溶液經壓濾后轉入二段凈化槽進行二次凈化，先加入深度除雜藥劑，再投入硫化銨進行除鋅，反應1～2小時后，檢查并調好PH值在6.0～8.0，經壓濾后轉到靜置槽中靜置。

進一步地，所述步驟a）中的粗制硫酸錳溶液先定性檢測二價鐵是否合格；如果二價鐵定性不合格，則調節溶液的PH值至5.5～6.5并加入氧化錳或雙氧水除二價鐵，直至二價鐵定性檢測合格；除二價鐵合格后，往化合槽加入氨水，調節浸出液PH值在6.6～7.0之間，隨后定性檢測溶液的三價鐵是否合格；如果三價鐵不合格，則補加雙氧水并調氨水去除三價鐵直至定性合格。

進一步地，所述步驟a）中所述第一次凈化過程中，在加入SDD或BaS之前，先調節凈化槽內溶液的PH值在6.0～7.0，在加入SDD或BaS反應1～2個小時后取樣定性檢測鎳至合格，凈化除鎳定性檢測合格后，加入預定量溶解好的硫酸鋁溶液，攪拌反應至少1小時后將溶液轉到中間槽，經高壓泵送至隔膜壓濾機進行初次液固分離，得到壓濾溶液。

進一步地，所述壓濾后的溶液轉入二段凈化槽后，檢測并調節溶液PH值在6.5～7.5后，按預定用量的10-30%加入深度除雜藥劑，反應1～2個小時；再加入預定量硫化銨，反應0.5～1個小時，經高壓泵送壓濾機進行第二次液固分離，壓濾溶液轉入靜置槽。

進一步地，所述步驟b）中還包括：檢測靜置槽溶液中硫酸錳、硫酸銨含量以及PH值、重金屬雜質含量是否合格，如果發現靜置槽內溶液不合格，則返回二段凈化槽繼續處理直至合格。

進一步地，在所述靜置槽中投加剩余的深度除雜藥劑和活性炭。

進一步地，所述深度除雜藥劑為有機和無機藥劑的混合物，使溶液中的重金屬雜質含量降低到0-1mg/l；所述有機藥劑為檸檬酸鈉、檸檬酸三鈣、草酸鈉、草酸鉀、羥基乙叉二膦酸鹽中的一種或多種；所述無機藥劑為硫化鈉、硫化鎂、硫酸亞鐵、硫酸鋁中的兩種或兩種以上。

進一步地，所述深度除雜藥劑的成分及其重量配比分別為：檸檬酸鈉15～30、草酸鈉10～20、羥基而乙叉二膦酸鹽5～10、硫化鈉5～15、硫酸鋁5～15。

進一步地，所述深度除雜藥劑的成分及其重量配比分別為：檸檬酸三鈣15～30、草酸鉀10～20、羥基乙叉二膦酸鹽5～10、硫化鎂5～15、硫酸亞鐵5～15。