[發(fā)明專利]硫酸浸出碳酸錳礦產(chǎn)生的廢渣的再浸出方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310736418.4
• 申請(qǐng)日: 2013-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103757209A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍炳清;刁劍;曾凡蕓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B3/06
• 分類號(hào): C22B3/06;C22B7/04;C22B47/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及硫酸浸出碳酸錳礦產(chǎn)生的廢渣的一種再浸出方法。

背景技術(shù)

碳酸錳礦是生產(chǎn)金屬錳、硫酸錳、二氧化錳、硝酸錳等材料的重要原料。濕法工藝是生產(chǎn)上述材料的主要工藝，該工藝中浸出工序是必不可少的工序。在生產(chǎn)金屬錳、硫酸錳、二氧化錳的濕法工藝中，基本上采用硫酸浸出體系。由于碳酸錳礦中含有一定的MnO₂,?MnO₂不溶于硫酸，致使采用硫酸浸出碳酸錳礦時(shí)，目標(biāo)金屬錳的浸出率不高，造成資源浪費(fèi)。目前硫酸浸出碳酸錳礦產(chǎn)生的廢渣產(chǎn)生量和堆存量均很大，廢渣含錳約6%，具有再回收價(jià)值。采用濕法工藝對(duì)其再利用能依托產(chǎn)生這類廢渣的企業(yè)的現(xiàn)有工藝、設(shè)施和設(shè)備，比較容易實(shí)施，浸出工序是濕法工藝必不可少的工序，由此開(kāi)發(fā)浸出率高、浸出速度快、能耗低、能與產(chǎn)生這類廢渣的企業(yè)的現(xiàn)有工藝、設(shè)施和設(shè)備相匹配的硫酸浸出碳酸錳礦產(chǎn)生的廢渣的再浸出方法具有較大實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前硫酸浸出碳酸錳礦產(chǎn)生的廢渣的再利用問(wèn)題，本發(fā)明的目的是尋找一種浸出率高、浸出速度快、能耗低、能與產(chǎn)生這類廢渣的企業(yè)的現(xiàn)有工藝、設(shè)施和設(shè)備相匹配的硫酸浸出碳酸錳礦產(chǎn)生的廢渣的再浸出方法，其特征在于將硫酸浸出碳酸錳礦產(chǎn)生的廢渣磨細(xì)到粒徑≤180目后和≤1.5mm木屑一并加入耐壓、耐硫酸和硝酸腐蝕的反應(yīng)釜中。加入硫酸和硝酸的混合溶液，并在密閉條件下進(jìn)行攪拌浸出。浸出結(jié)束后，放出反應(yīng)釜內(nèi)的漿料進(jìn)行固液分離，得到所需浸出溶液。得到的浸出溶液用于配制浸出碳酸錳礦的溶液。用于浸出的混合溶液中硫酸的初始濃度為0.5mol/L～1mol/L，硝酸的初始濃度為2g/L～10g/L。硫酸的加入量為將廢渣中全部錳浸出的理論量的100%～105%。木屑的加入量以干基計(jì)為廢渣中MnO₂質(zhì)量的100%～130%。整個(gè)浸出過(guò)程的溫度為40℃～70℃，攪拌速度為50?r/min～130?r/min。浸出渣用水洗滌，洗滌水用于配制硫酸溶液用于廢渣浸出。洗滌后的廢渣送渣場(chǎng)存放。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：廢渣中可浸出元素主要是錳和鐵，基本上分別呈MnO₂、Mn(OH)₂和Fe₂O₃狀態(tài)。在密閉并有木屑和硝酸存在的條件下，硫酸浸出廢渣主要發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：

??????nC₆H₁₀O₅?+?nH₂SO₄?=n(C₅H₁₁O₅)HSO₄

??????n(C₅H₁₁O₅)HSO₄?+?nH₂O?=?nC₆H₁₂O₆?+?nH₂SO₄

??????C₆H₁₂O₆?+?8HNO₃?=?8NO?+?6CO₂?+?10H₂O

??????nC₆H₁₀O₅?+?8nHNO₃?=?8nNO?+?6nCO₂?+?9nH₂O

??????3MnO₂?+?2NO?+?3H₂SO₄?=?3MnSO₄?+?2HNO₃?+?2H₂O

??????3Fe₂O₃?+?2NO?+?6H₂SO₄?=?6FeSO₄?+?2HNO₃?+?5H₂O

總反應(yīng)為：