[發明專利]一種含錳的多物相組成的復合錳礦提取錳的方法

有效

• 申請號: 201510442880.2
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN104975167B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 侯曉川;曾赳雄;李賀;劉繼軍;楊潤德;易振鴻
• 申請（專利權）人: 長沙礦冶研究院有限責任公司;湖南天雄礦業集團有限責任公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B3/08;C22B3/44;C25C1/10
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙)43213
• 代理人: 楊斌

技術領域

本發明涉及一種從錳礦中提取金屬錳的方法，尤其涉及一種從含錳的多物相組成的復合錳礦中提取錳的方法。

背景技術

電解金屬錳廣泛應用于冶金、醫學、電子、通訊等領域，是現代工業不可缺少的重要物質。隨著科技的發展，電解錳的應用不斷擴大，市場需求量年增長15％左右。目前我國生產電解金屬錳的主要方法為使用碳酸錳礦或燒結錳礦為主礦，使用二氧化錳礦除鐵生產電解金屬錳。由于國內的碳酸錳礦資源有限，并且品位在逐年降低，加之存在亂采亂挖、采富棄貧，致使碳酸錳礦資源日趨貧乏，給電解金屬錳行業的發展帶來了影響。因此尋找一種價格低廉的新錳源來生產電解金屬錳是急需解決的問題。

新近于四川省廣元地區發現一種新的錳礦資源，該新的錳礦資源為含錳多物相組成的復合錳礦，主要由硫化錳、碳酸錳、氧化錳、硅酸錳等多物相組成，其中硫化錳占70％-75％，碳酸錳占15％-20％，氧化錳含量為2％-3％，硅酸錳含量為1％-2％。該錳礦資源儲量巨大，錳含量高，極具有開采價值。該礦的X熒光半定量分析結果及X射線衍射結果分別見表1和圖2，錳的化學物相分析結果見表2，原礦的化學分析結果見表3。

表1：硫化錳復合精礦的主要化學成分(X熒光半定量)/％

表2：錳的化學物相組成范圍(％)

表3：原礦的化學分析結果(％)

由上述的對該錳礦資源分析可以看出，該復合錳礦除了含有硫化錳、碳酸錳、氧化錳、硅酸錳這幾種錳的多物相之外，還含有非金屬元素碳、硫、氧、硅，以及金屬元素為鐵、鎂、鈣、鋁，所含成分較多且構成成分復雜，迄今為止，尚未對該錳礦資源進行全面、深入、系統的研究，也沒有科學、合理開發該新錳礦資源的工藝方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種反應效率高、速度快，有利于降低能耗、節省資源、浸出效率高、產品回收率高、且綠色環保的從含錳的多物相組成的復合錳礦提取錳的方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為一種含錳的多物相組成的復合錳礦提取錳的方法，所述方法的具體步驟為：

(1)將復合錳礦進行破碎、研磨，得到粒度均為小于150目的復合錳礦，經采用磁選方法，得到復合錳精礦；

(2)將步驟(1)所選的復合錳精礦置于焙燒設備中，焙燒溫度200℃～600℃，焙燒時間60min～240min，得到的焙燒產物為復合錳焙砂；焙燒過程的主要化學反應如下：

2MnS+3O₂＝2MnO+2SO₂；

MnS+2O₂＝MnO₂+SO₂；

2MnO+O₂＝2MnO₂；

6MnO+O₂＝2Mn₃O₄；

3MnO₂+MnS＝4MnO+SO₂

2MnCO₃＝2MnO₂+CO₂；

(3)用硫酸浸出步驟(2)得到的復合錳焙砂，其中硫酸溶液的加入量與復合錳焙砂的重量比為2～10∶1，浸出溫度為30℃～100℃，浸出時間在30min～240min，過濾，濾液為含有硫酸錳的浸出液；浸出過程的主要化學反應如下：

MnO+H₂SO₄＝MnSO₄+H₂O；

3MnO₂+MnS+4H₂SO₄＝4MnSO₄+4H₂O+SO₂；

MnCO₃+H₂SO₄＝MnSO₄+H₂O+CO₂；

(4)對步驟(3)所得浸出液進行除鐵，將浸出液中的鐵除至2g/L以下后，再加入氟化鈉除鈣、鎂，再進行共沉淀進一步除雜，得到的濾液送入電解槽電解得到電解金屬錳產品。