[發(fā)明專利]碳酸錳礦的浸出方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310736433.9
• 申請(qǐng)日: 2013-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN103757216A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍炳清;曾偉;舒曼
• 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;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)明涉及碳酸錳礦的一種浸出方法。

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)。雖然在浸出體系中加入Fe²⁺、葡萄糖等還原劑能提高錳的浸出率，但是加入Fe²⁺會(huì)加重后續(xù)溶液凈化的負(fù)擔(dān)，加入葡萄糖的浸出速度較慢，浸出能耗加大。開發(fā)浸出率高、浸出速度快、能耗低、不增加后續(xù)過(guò)程負(fù)擔(dān)的碳酸錳礦的浸出方法具有較大實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前碳酸錳礦浸出的問(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、不增加后續(xù)過(guò)程負(fù)擔(dān)的碳酸錳礦的浸出方法，其特征在于將≤180目的碳酸錳礦粉和≤1.5mm的象草粉一并加入耐壓、耐硫酸和硝酸腐蝕的反應(yīng)釜中，加入硫酸溶液進(jìn)行第一階段的浸出，浸出產(chǎn)生的CO₂從排氣口排出。當(dāng)CO₂氣體基本排完時(shí)，加入硝酸進(jìn)行第二階段密閉浸出。第二階段浸出結(jié)束后，通入工業(yè)純氧對(duì)浸出液進(jìn)行氧化。氧化結(jié)束后，放出漿料進(jìn)行固液分離，得到所需浸出溶液。浸出渣用水洗滌，洗滌水用于配制硫酸溶液用于浸出，洗滌后的廢渣送渣場(chǎng)存放。浸出過(guò)程的硫酸加入總量為碳酸錳礦中全部錳浸出的理論消耗量的103%～110%，硫酸加入總量包括新加硫酸量和后續(xù)過(guò)程產(chǎn)生的返回浸出過(guò)程的溶液、洗滌水中所含硫酸量。象草粉的加入量以干基計(jì)為碳酸錳礦中MnO₂質(zhì)量的100%～130%。用于浸出的硫酸溶液中硫酸的初始濃度由所需浸出液中的Mn²⁺濃度確定，按下式計(jì)算：

硫酸濃度=所需浸出液中Mn²⁺濃度-用于浸出的硫酸溶液中Mn²⁺的初始濃度??????????????????????????????????????????????（1）

計(jì)算式的各濃度單位均為mol/L。

用于浸出以kg計(jì)的礦粉重量與用于浸出以L計(jì)的溶液的體積之比，簡(jiǎn)稱固液比按下式計(jì)算確定：

固液比=1：浸出每kg礦粉所需的硫酸總量÷硫酸濃度????（2）

計(jì)算式中浸出每kg礦粉所需的硫酸總量以g計(jì)，硫酸濃度以g/L計(jì)。

第二階段浸出加入的硝酸按全部溶液體積計(jì)的濃度為2g/L～8g/L。

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。第一階段的浸出時(shí)間為2h～3h。第二階段的浸出時(shí)間為1h～2h。對(duì)浸出液進(jìn)行氧化時(shí)間為0.5h～1h，氧化過(guò)程的相對(duì)壓力為0.1Mpa～0.3MPa。

???本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：第一階段的浸出過(guò)程主要由硫酸與MnCO₃、FeCO₃、Fe₂O₃發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：

???????MnCO₃?+?H₂SO₄?=?MnSO₄?+?CO₂?+?H₂O

???????FeCO₃?+?H₂SO₄?=?FeSO₄?+?CO₂?+?H₂O

???????Fe₂O₃?+?3H₂SO₄?=?Fe₂(SO₄)₃?+?3H₂O?

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