[發明專利]一種磷酸鐵錳制備過程中母液分步回收利用的方法

有效

• 申請號: 201811322420.6
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109110741B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 錢有軍;裴曉東;駱艷華;佘世杰;劉晨;王凡;陳靜;李濤
• 申請（專利權）人: 中鋼天源股份有限公司
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;C01C1/24;C01D5/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 魯延生

1.一種磷酸鐵錳制備過程中母液分步回收利用的方法，其特征在于，該方法包括：

1)堿化氧化沉淀過程：將MnSO₄·H₂O、FeSO₄·7H₂O混合鹽溶液，加入堿調節反應體系的pH值至8.0～13.0，繼續向反應釜中加入H₂O₂，反應結束后過濾得到濾餅A和母液B；

2)母液B回收利用過程：(1)將堿化氧化沉淀制備過程的母液經蒸發濃縮至濃度為3～5mol/L；(2)然后加入硫酸鈉或硫酸銨晶種，進行冷卻結晶；(3)過濾分離得到副產品硫酸鈉或硫酸銨固體；

3)磷酸鐵錳制備過程：將濾餅A采用去離子水調漿，與磷源一起反應，反應完成，過濾得到濾餅C和母液D；

4)母液D回收利用過程：(1)在常溫下，使用堿調節磷酸鐵錳制備過程中過濾除去濾餅后的母液的pH值為2.0～5.0，按照一定的體積百分比加入萃取劑進行萃取，得到負載有機相和水溶液；(2)負載有機相采用稀硫酸進行反萃，得到有機相和萃余液。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將MnSO₄·H₂O、FeSO₄·7H₂O混合鹽溶液，加入堿調節反應體系的pH值至10.0-12.0。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，母液D回收利用過程：(1)在常溫下，使用堿調節磷酸鐵錳制備過程中過濾除去濾餅后的母液的pH值為2.0-3.5。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，反萃的有機相經再生循環使用；萃取的水溶液及反萃的萃余液均作為磷酸鐵錳反應原料液的組成部分回用至磷酸鐵錳的制備步驟中。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的堿為氫氧化鈉、氨水或其混合物。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的萃取劑為二(2-乙基己基)磷酸，萃取劑在有機相中體積分數為5～30％，有機相與水相的體積百分比為1:10～2:1。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的萃取劑為二(2-乙基己基)磷酸，萃取劑在有機相中體積分數為5～30％，有機相與水相的體積百分比為1:5～2:1。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述的反萃所用的稀硫酸濃度為0.25～2mol/L，稀硫酸與負載有機相體積比為1:3～3:1。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于針對MnSO₄·H₂O、FeSO₄·7H₂O堿化氧化沉淀制備過程中過濾除去濾餅后的母液中SO₄^2-濃度為0.25～4mol/L，Na⁺濃度為0.25～4mol/L或NH₄⁺濃度為0.25～4mol/L。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于晶種的加入量為0.01～0.1mol/L。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于晶種的加入量為0.01～0.05mol/L。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟1)中所述MnSO₄·H₂O、FeSO₄·7H₂O的濃度為0.1～4mol/L，Mn/Fe的摩爾比為0.1:1～9:1；H₂O₂與錳和鐵的摩爾比H₂O₂/(Mn+Fe)＝1：1～4:1。

13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟3)中所述濾餅A調漿濃度為5～30％；所述的磷源為磷酸、磷酸鈉、磷酸銨、磷酸一氫鈉，磷酸二氫鈉、磷酸一氫銨，磷酸二氫銨中的一種或多種，磷源與錳和鐵的摩爾比P/(Mn+Fe)＝1:1～2:1；反應溫度為50～95℃，反應時間為2～8小時。