[發明專利]一種火法結合濕法生產硫酸錳的新工藝

有效

• 申請號: 201310747006.0
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103771525A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 周明山;江炤榮;呂克強;陳宏強;陳發明;方廣盛;謝彥;劉春明;明憲權;黎貴亮;李紅華;劉棟柱;黃冠漢;陳南雄;呂振前;黃世寶;劉忠杰;黃明勝;梁敏;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: C01G45/10
• 分類號: 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，尤其是一種火法結合濕法生產硫酸錳的新工藝。?

背景技術

硫酸錳是一種用于飼料、化肥、油漆催干劑、電池的錳鹽產品。當前，硫酸錳生產工藝主要以軟錳礦為原料，分火法（無煙煤作還原劑）和濕法（硫鐵礦、硫酸亞鐵或鈦白廢酸、淀粉、廢糖等還原劑）酸浸兩種浸出工藝，然后再進行氧化除鐵、硫化除重金屬，過濾、靜置沉淀，溶液加熱結晶、離心脫水烘干，得到工業級、飼料級或精品級三種級別的硫酸錳產品，用于化肥、飼料、油漆、農藥等領域。?

近年來，國內大部分廠家普遍使用火法或濕法進行生產，然而，火法生產硫酸錳存在錳泥排放高，成本高的問題；濕法生產硫酸錳又存在產品質量指標差（例如，主含量低，雜質指標高）、外觀色澤差（例如，產品偏白），賣價不高的問題。?

對于利用軟錳礦制備硫酸錳工藝的研究，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，其主要的特征是對礦漿進行電催化還原反應。但是此方法存在產品質量指標差，賣價不高的問題。在朱賢徐等人在《湖南有色金屬》上發表的《兩礦焙燒法制備硫酸錳的工藝研究》中介紹了利用軟錳礦和黃鐵礦直接焙燒進行硫酸錳生產的工藝研究，但是此方法存在錳泥排放高，成本高的問題。?

發明內容

針對以上問題，本發明通過將火法焙燒和濕法結合起來形成一種新的生產硫酸錳的新工藝，并且對該工藝的參數進行一系列的優化，使得在節約成本、降低錳泥殘留錳的同時，提高了產品的質量指標及產品外觀。?

本發明的目的是提供一種火法結合濕法生產硫酸錳的新工藝。?

本發明采用以下技術方案：?

一種火法結合濕法生產硫酸錳的新工藝，包括以下步驟：?

（1）焙燒還原：軟錳礦與無煙煤粉按重量比1：0.08至1：0.20進行焙燒，焙燒溫度750℃-950℃，焙燒時間1h-6h，得到焙燒錳粉；?

（2）化合浸出：按重量比2：1至4：1將焙燒錳粉與二次液和/或水混合制成漿料，加入硫酸化合浸出，添加硫鐵礦輔助浸出，硫鐵礦用量為焙燒錳粉重量的0.01-0.04倍，保溫漿料80℃至100℃，反應時間0.5h-6h，反應結束后過濾得到一次渣和一次液；?

（3）加酸洗渣：一次渣用水和/或三次液制成漿料，漿料濃度為18波美度至30波美度，加入硫酸，調節漿料pH在1.5至3.0之間，然后按焙燒錳粉重量的0.02至0.08倍加入硫鐵礦，保溫漿料80℃至100℃，反應時間0.5h-8h，過濾，得到二次渣和二次液；二次渣經漂洗過濾，得到三次渣和三次液，三次渣排放，三次液返回與一次渣制成漿料；?

（4）濃縮結晶：一次液除鐵、除重金屬后，靜置8至24小時，然后預熱，加熱濃縮結晶，脫水烘干即得。?

在上述工藝中，步驟（2）中的將焙燒錳粉與二次液和/或水混合制成漿料的過程中，優先使用二次液進行制作漿料，在沒有二次液或二次液不足的情況下，才選擇使用水或不足部分使用水；在步驟（3）中的一次渣用水和/或三次液制成漿料的過程中，優先使用三次液進行制作漿料，在沒有三次液或三次液不足的情況下，才選擇使用水或不足部分使用水。?

優選的，當上述步驟（2）的化合浸出中加入硫酸的量為酸礦質量比0.63時，排出的三次渣（錳泥）的錳含量最低。?

優選的，上述步驟（2）中硫鐵礦用量為焙燒錳粉重量的0.02倍。?

優選的，上述步驟（3）中調節漿料的pH值為2。?

優選的，上述步驟（3）中硫鐵礦的加入量為0.024倍焙燒錳粉重量。?

優選的，上述步驟（2）的化合反應時間為3h，所述步驟（3）的酸洗反應時間為1.5h。?

優選的，上述步驟（2）化合浸出中按重量比3：1將焙燒錳粉與二次液和/或水混合制成漿料。?

在上述工藝中，從成本考慮，硫酸優選工業硫酸，例如98%工業硫酸。?

在上述工藝中，具體地，二次渣利用水制漿漂洗過濾，漿料的濃度為18波美度至30波美度，優選25波美度。?

經實驗證明，本發明的步驟（2）和步驟（3）的反應最佳溫度均為95℃，但從產業上能耗的經濟成本和溫度對實驗結果影響多方面綜合考慮，在本工藝中，步驟（2）的化合的反應溫度優選為90℃，步驟（3）的酸洗保溫溫度優選為85℃。?

通常地，上述工藝的步驟（4）中的除鐵是除鐵至定性無鐵，除重金屬是除重金屬至定性無重金屬即可。?