[發明專利]一種高鐵錳礦氯化還原焙燒生產碳酸錳和鐵粉的方法

有效

• 申請號: 201910588744.2
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110317945B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 于大偉;郭學益;田慶華;叢云翔
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B1/08
• 分類號: C22B1/08;C22B1/02;C22B5/10;C22B47/00;C22B3/44;C21B13/00
• 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

1.一種高鐵錳礦氯化還原焙燒生產碳酸錳和鐵粉的方法，其特征在于，包括下述的步驟：

S1.將無水氯化鎂、無水氯化鈣、炭質還原劑與高鐵錳礦粉混合均勻得混合物，無水氯化鈣用量占高鐵錳礦粉質量的5％～25％，無水氯化鎂用量為高鐵錳礦粉中錳元素質量的2～4倍；

S2.將S1得到的混合物還原焙燒，冷卻后得到還原產物；

S3.將S2得到的還原產物用水作為溶劑進行浸出，固液分離得到富鐵濾渣和濾液；

S4.將S3得到的富鐵濾渣經磁選分離得到鐵粉；

S5.將S3得到的濾液在除鐵后加碳酸鎂或含碳酸鎂的礦物進行沉錳，固液分離得到碳酸錳。

2.根據權利要求1所述的高鐵錳礦氯化還原焙燒生產碳酸錳和鐵粉的方法，其特征在于，S5固液分離得到的溶液經濃縮、結晶、再生得到氯化鎂和氯化鈣的混合物，返回S1與高鐵錳礦粉混合。

3.根據權利要求1或2所述的高鐵錳礦氯化還原焙燒生產碳酸錳和鐵粉的方法，其特征在于，S1中的原料無水氯化鎂、無水氯化鈣、炭質還原劑與高鐵錳礦均經破碎、研磨至-0.15mm占80％以上。

4.根據權利要求1所述的高鐵錳礦氯化還原焙燒生產碳酸錳和鐵粉的方法，其特征在于，S1所述炭質還原劑為無煙煤、煙煤、褐煤、焦炭和石墨中的一種或任意組合。

5.根據權利要求1或4所述的高鐵錳礦氯化還原焙燒生產碳酸錳和鐵粉的方法，其特征在于，S1中炭質還原劑的添加量需保證足夠將高鐵錳礦中的氧化態的鐵和錳分別還原成金屬鐵和二價錳。

6.根據權利要求1或2所述的高鐵錳礦氯化還原焙燒生產碳酸錳和鐵粉的方法，其特征在于，S2中焙燒溫度為900-1100℃，焙燒時間為0.5-2小時。

7.根據權利要求1或2所述的高鐵錳礦氯化還原焙燒生產碳酸錳和鐵粉的方法，其特征在于，S4所述富鐵濾渣研磨后進行磁選，研磨至-0.045mm占80％以上。

8.根據權利要求1所述的高鐵錳礦氯化還原焙燒生產碳酸錳和鐵粉的方法，其特征在于，S5加入的碳酸鎂摩爾量或含碳酸鎂的礦物所含碳酸鎂摩爾量應與濾液中MnCl₂的摩爾量相等。

9.根據權利要求1或8所述的高鐵錳礦氯化還原焙燒生產碳酸錳和鐵粉的方法，其特征在于，S5所述沉錳條件為：溫度30-80℃，時間2-4小時。

10.根據權利要求1或2所述的高鐵錳礦氯化還原焙燒生產碳酸錳和鐵粉的方法，其特征在于，所述高鐵錳礦中鐵含量為10-50wt％。