[發明專利]從輝銻礦與軟錳礦中同時浸出銻錳的方法

有效

• 申請號: 201710971041.9
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107574301B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 湛菁;陳軍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B3/10
• 分類號: C22B3/10;C22B3/44;C22B30/02;C22B47/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;王文紅

本發明公開了一種從輝銻礦與軟錳礦中同時浸出銻錳的方法，包括步驟：1)將輝銻礦與軟錳礦置于鹽酸溶液中進行同時浸出，然后將浸出礦漿進行液固分離，得到含有銻錳鹽溶液的浸出液I和含硫浸出渣，2)向浸出液I中加銻粉還原，得到以三氯化銻和氯化錳為主的浸出液Ⅱ，3)浸出液Ⅱ進行水解，液固分離后可獲得氯氧銻水解渣和氯化錳溶液。本發明采用濕法工藝從輝銻礦與軟錳礦中同時浸出銻錳，有效避免了火法冶煉過程中生產環境差、二氧化硫污染嚴重等問題。本方法適用于低品位的輝銻礦與軟錳礦，以提高日益貧化的銻礦和錳礦資源的利用率、降低環境污染。

技術領域

本發明屬于冶金化工領域，具體涉及一種輝銻礦與軟錳礦同時浸出的方法。

背景技術

隨著當今世界經濟和科技的高速發展，銻的應用領域越來越廣泛，其可用于生產各種阻燃劑、玻璃、橡膠、半導體元件等。目前，銻阻燃劑是銻的主要應用領域，約占世界銻銷量的70％。中國是世界銻資源大國，銻儲量、產量均居世界首位。輝銻礦是主要的銻礦床，它是一種以Sb₂S₃為主的硫化礦。輝銻礦提取銻的方法主要有火法和濕法兩種，火法工藝主要由揮發熔煉和還原熔煉組成，銻的提取效率比較高，但生產環境較差、低濃度氧化硫污染嚴重等。隨著綠色生產理念的深入，環保政策的嚴格要求，傳統的火法提銻工藝不能適應現有的環保政策。另外，輝銻礦資源的大量開采和冶煉，導致低品位輝銻礦資源增多，這些品位低的原料不能滿足火法處理的要求。而濕法工藝處理對于處理低品位輝銻礦和消除低濃度SO₂的污染具有明顯的優勢。在這種背景下，廣大科技工作者轉而求助于開發新的濕法提取銻工藝，并取得了一定的成績。目前濕法提取銻的工藝主要有硫化鈉浸出-隔膜電積法、新氯化-水解法、氯鹽氯化-低溫干餾法、氯氣選擇性浸出法，臭氧浸出-水解法等。這些方法解決了SO₂對環境的污染問題，實現了鉛、銻的分離，但也存在諸如中間產物堆積量大、設備腐蝕嚴重、設備適應性差等問題。因此開發一種新的銻濕法提取工藝對于銻資源的綜合利用具有重要意義。

我國軟錳礦的儲藏量約有5000萬噸,其中大多數為低品位的貧礦。當前,錳礦資源的貧化正制約著我國錳系產品的生產和可持續發展。軟錳礦是一種重要的錳礦資源，現行的軟錳礦還原工藝技術可分為焙燒法還原和濕法還原兩大類。焙燒法還原中的缺點是設備投資較大、耗能高、操作條件差、焙燒過程產生的煙氣對環境造成嚴重污染。兩礦法是我國低品位軟錳礦生產錳系產品過程中最常用的濕法工藝路線。然而,兩礦法的缺點是還原率和浸出率較低、渣量大,影響了錳的回收率，因此尋找合適的還原劑參與對綜合回收錳具有重要的意義。

發明內容

針對本領域存在的所述問題，本發明的一個目的在于提出一種工藝操作簡單、工藝條件要求低、清潔環保、能同時浸出銻錳、銻錳浸出率高、且易于分離銻錳的方法。

實現本發明目的的技術方案為：

一種從輝銻礦與軟錳礦中同時浸出銻錳的方法，包括步驟：

1)將輝銻礦與軟錳礦置于鹽酸溶液中進行同時浸出，然后將浸出礦漿進行液固分離，得到含有銻錳鹽溶液的浸出液I和含硫浸出渣；

2)向浸出液I中加銻粉還原，得到以三氯化銻和氯化錳為主的浸出液Ⅱ，

3)浸出液Ⅱ進行水解，液固分離后可獲得氯氧銻水解渣和氯化錳溶液。

本發明上述技術方案的工藝原理為：以輝銻礦與軟錳礦為原料，工業鹽酸為浸出劑，浸出過程中，礦中的鐵起催化劑的效果，輝銻礦與軟錳礦在鹽酸介質中發生氧化還原反應，銻錳均以離子形態進入礦漿，硫以單質硫的形態進入礦漿，液固分離后的浸出液Ⅰ用銻粉還原，得到以三氯化銻和氯化錳為主的浸出液Ⅱ，隨后將浸出液Ⅱ進行水解，液固分離后即可獲得氯氧銻水解渣和氯化錳溶液。整個過程中發生的主要反應為：