[發明專利]軟錳礦的浸出方法

有效

• 申請號: 201310736458.9
• 申請日: 2013-12-29
• 公開（公告）號: CN103757229A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 龍炳清;秦丹;曹攀
• 申請（專利權）人: 四川師范大學
• 主分類號: C22B3/06
• 分類號: C22B3/06;C22B47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及軟錳礦的一種浸出方法。

背景技術

軟錳礦是生產金屬錳、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。由于軟錳礦中的?MnO₂不溶于硫酸，需要通過還原焙燒將MnO₂轉化為MnO才能用硫酸浸出，但焙燒的轉化率只有85%左右，致使硫酸浸出還原焙燒的軟錳礦時，目標金屬錳的浸出率不高，造成資源浪費。雖然在浸出體系中加入FeS₂等還原劑可用硫酸直接浸出軟錳礦，但浸出速度慢，浸出溫度高，浸出率較低。開發浸出率高、浸出速度快軟錳礦的直接浸出方法具有較大實用價值。

發明內容

針對目前軟錳礦浸出的問題，本發明的目的是尋找一種浸出率高、浸出速度快、能耗低的軟錳礦直接浸出方法，其特征在于將≤180目軟錳礦粉和≤1.5mm的核桃殼粉加入耐壓、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。浸出一段時間后，放出反應廢氣，再在密閉條件下通入工業純氧對浸出夜進行氧化。氧化結束后，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1mol/L～4mol/L，硝酸的初始濃度為2g/L～10g/L。硫酸的加入量為將軟錳礦中全部錳浸出的理論量的103%～110%。核桃殼粉的加入量以干基計為軟錳礦中MnO₂質量的100%～130%。整個浸出過程的溫度為40℃～70℃，攪拌速度為50?r/min～130?r/min。浸出時間為1h～2h。通入O₂的氧化時間為0.5h～1h，相對壓力為0.1MPa～0.2MPa。

???本發明的目的是這樣實現的：在密閉并有核桃殼粉和硝酸存在的條件下，硫酸浸出軟錳礦主要發生如下化學反應：

??????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

總反應為：

???12nMnO₂?+?nC₆H₁₀O₅?+?12nH₂SO₄?=?12nMnSO₄?+?6nCO₂?+?17nH₂O