[發明專利]一種利用低品位錳礦生產硫酸錳的工藝

有效

• 申請號: 201310668458.X
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103667747A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 陳發明;楊勇;陸永平;何溯潔;韋婷婷
• 申請（專利權）人: 中信大錳礦業有限責任公司大新錳礦分公司
• 主分類號: C22B47/00
• 分類號: C22B47/00;C01G45/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

本發明涉及一種硫酸錳的生產工藝，尤其是一種利用低品位錳礦生產硫酸錳的工藝。

背景技術

硫酸錳是最基礎的錳鹽，是生產電解錳、高硫酸鉀和其它金屬錳鹽的原料。近年來，隨著我國錳冶金及錳化工的飛速發展，對錳礦的需求越來越大，高品位的錳礦日漸減少，錳礦的出廠價近年也在不斷攀升，給錳冶金及錳化工行業的生產成本控制提出了嚴峻挑戰。

我國的錳礦儲量十分有限，因此如何開發利用含錳量較低的錳礦已經顯得原來越重要。傳統工藝一般要求冶金錳粉的品位較高（錳的質量分數一般大于30%)，對于利用低品位冶金錳粉制備硫酸錳工藝的研究，常用的有煤還原焙燒-硫酸浸取法、兩礦還原焙燒-浸取法、直接還原-浸取法等。

對于利用低度冶金錳粉制備硫酸錳工藝的研究，湖南化工研究院功能材料所賀周初等人在《中國錳業》發表了《兩礦法浸出低品位軟錳礦的工藝研究》，介紹了兩礦法浸出低品位軟錳礦的原理及工藝條件，作者采用錳的質量分數為25%左右的低品位軟錳礦為原料，硫鐵礦作為還原劑，即兩礦法，將軟錳礦、硫鐵礦、硫酸按一定比例混合，在一定條件下反應生成硫酸錳，然后在將同時被硫酸浸出的其它雜質除掉，得到硫酸錳，兩礦法的主要反應方程式為：15MnO₂?+2FeS₂+14H₂SO₄→15MnSO₄+Fe（SO₄）₃+14H₂0。該方法能夠較好的利用低品位軟錳礦，具有能源耗小、生產成本低、實用性比較強的優點。然而，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，直接影響錳的回收問題，浸取反應時間較長，在4個小時以上。

中國發明專利申請CN102358917A公開了一種低品位軟錳礦浸出硫酸錳的方法，此方法將低品位的軟錳礦、硫鐵礦粉碎，并置于浸取槽中與硫酸混合制備礦漿液，采用的也是兩礦法，其主要的特征是對礦漿進行電催化還原反應。但是此方法耗能過大，不利于應用于大規模企業生產。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用低品位錳礦生產硫酸錳的工藝，適用于29度以下的錳粉原料，該工藝流程設計合理，錳礦轉化率高，得到的硫酸錳純度高，浸取時間短，操作簡單，耗能小。

一種利用低品位錳礦生產硫酸錳的工藝，包括以下步驟：

（1）焙燒：將錳粉與煤按重量比1:0.18混合均勻，進爐焙燒，出料后淋水均勻得焙燒料，焙燒過程，MnO₂+C→MnO+CO；

（2）制漿：焙燒料與返回液或清水按重量比1:3.0進行制漿;

（3）化合及粗壓濾：按照每噸錳粉原料加入260L-280L硫酸進行化合，化合反應至pH4.5以內止，除鐵至定性無鐵后粗壓濾，除鐵是采用加入MnO₂的方法，定性無鐵采用本領域的通用方法即可；?

（4）酸洗：粗壓濾后的濾渣進入酸洗池，調節池溶液pH至3.2-3.5，優選采用硫酸調節，再加入硫酸亞鐵；

（5）壓濾、漂洗和再壓濾：壓濾，壓濾后的溶液，加入硫酸酸洗，酸洗后的溶液作為返回液加入至步驟（2）中的制漿步驟，壓濾后的渣利用清水進行漂洗，再壓濾，再壓濾的渣丟棄，再壓濾的溶液漂洗后返回到步驟（4）中酸洗，以此反復；

（6）步驟（3）中粗壓濾后的溶液進行精壓濾后進入精濾池，采用硫酸調節pH至3.2-3.8，靜置、預熱、結晶、脫水、烘干即得成品，脫水得到的液體作為母液返回至步驟（2）的化合步驟中。

優選的，上述步驟（1）的錳粉為29度以下的錳粉，優選為28-29度的錳粉，焙燒時間為每噸錳粉700-1000℃2-3個小時。

優選的，上述步驟（1）的煤粉是由碎煤與無煙煤按照2：6的重量比混合而成，碎煤與無煙煤均為市售的即可。

優選的，上述步驟（1）的焙燒轉化率需要達到90%以上，才能長期穩定保證浸出率以及得到的溶液的質量。

優選的，上述步驟（2）的制漿濃度為40-42波美度。

優選的，上述步驟（2）的制漿濃度根據步驟（1）得到的焙燒轉化率來進行控制，當轉化率在93%以上時，控制制漿濃度達到40-42波美度，當轉化率在92-93%時，控制制漿濃度為41-42波美度，當轉化率為90-92%，控制制漿濃度為42波美度。

優選的，上述步驟（4）酸洗的溫度為70℃以上。

優選的，上述步驟（5）的壓濾液的濃度為7-13波美度。