[發明專利]硫酸浸出碳酸錳礦產生的廢渣的再浸出方法

無效

• 申請號: 201310736419.9
• 申請日: 2013-12-29
• 公開（公告）號: CN103757433A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 龍炳清;陳俊;萬旭
• 申請（專利權）人: 四川師范大學
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B47/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及硫酸浸出碳酸錳礦產生的廢渣的一種再浸出方法。

背景技術

碳酸錳礦是生產金屬錳、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，目標金屬錳的浸出率不高，造成資源浪費。目前硫酸浸出碳酸錳礦產生的廢渣產生量和堆存量均很大，廢渣含錳約6%，具有再回收價值。采用濕法工藝對其再利用能依托產生這類廢渣的企業的現有工藝、設施和設備，比較容易實施，浸出工序是濕法工藝必不可少的工序，由此開發浸出率高、浸出速度快、能耗低、能與產生這類廢渣的企業的現有工藝、設施和設備相匹配的硫酸浸出碳酸錳礦產生的廢渣的再浸出方法具有較大實用價值。

發明內容

針對目前硫酸浸出碳酸錳礦產生的廢渣的再利用問題，本發明的目的是尋找一種浸出率高、浸出速度快、能耗低、能與產生這類廢渣的企業的現有工藝、設施和設備相匹配的硫酸浸出碳酸錳礦產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生的廢渣磨細到粒徑≤180目后和≤180目硫鐵礦粉加入耐壓、耐硫酸和硝酸腐蝕的反應釜中，加入硫酸和硝酸的混合溶液，并在密閉條件下進行攪拌浸出。浸出結束后，放出反應釜內的漿料進行固液分離，得到所需浸出溶液。用于浸出的混合溶液中硫酸的初始濃度為0.3mol/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103%～110%。硫鐵礦的加入量為將廢渣中全部四價錳還原成二價錳的理論量的105%～120%。浸出過程的溫度為40℃～70℃，攪拌速度為50?r/min～130?r/min。浸出時間為2h～4h。得到的浸出液用于配制浸出碳酸錳礦的硫酸溶液。浸出渣用水洗滌，洗滌水用于配制硫酸和硝酸混合溶液用于浸出廢渣，洗滌后的廢渣送渣場存放。

?本發明的目的是這樣實現的：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Fe(OH)₃狀態，在密閉并有硫鐵礦和硝酸存在的條件下，硫酸浸出廢渣中的MnO₂時主要發生如下化學反應：

3FeS₂?+?14HNO₃?=?3FeSO₄?+?14NO?+?3H₂SO₄?+?4H₂O

???????3FeS?+?8HNO₃?=?3FeSO₄?+?8NO?+?4H₂O

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

總反應為：

???7MnO₂?+?FeS₂?+?6H₂SO₄?=?7MnSO₄?+?FeSO₄?+?6H₂O

???4MnO₂?+?FeS?+?4H₂SO₄?=?4MnSO₄?+?FeSO₄?+?4H₂O

此外浸出過程還發生如下化學反應：

???Mn(OH)₂?+?H₂SO₄?=?MnSO₄?+?H₂O

???2Fe(OH)₃?+?3H₂SO₄?=?Fe₂(SO₄)₃?+?6H₂O