[發(fā)明專利]一種電解錳陽極渣硫酸熟化浸出錳的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911158655.0
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110846512B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顏文斌;朱長菊;楊朝霞;李紅湘;伍永國
• 申請（專利權(quán)）人: 吉首大學(xué)
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B3/08;C22B47/00
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 趙徐平

本發(fā)明公開了一種電解錳陽極渣硫酸熟化浸出錳的方法，具體包括如下步驟：按所需稱量電解錳陽極渣、硫粉和濃硫酸，備用；在電解錳陽極渣中加入硫粉和濃硫酸，混合均勻，經(jīng)熟化反應(yīng)得熟料；向熟料中加水浸出，經(jīng)液固分離后得到含錳浸出溶液和浸出渣。本發(fā)明公開的方法，具有還原劑來源廣、價格低、工藝簡單、錳浸出率高、運行成本低、無二次廢渣污染和廢氣污染等優(yōu)點，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的錳浸出成本較高、浸出過程產(chǎn)生二次污染等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及濕法冶金廢渣回收技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種電解錳陽極渣硫酸熟化浸出錳的方法。

背景技術(shù)

電解錳的陽極渣是電解金屬錳生產(chǎn)過程中陽極產(chǎn)生的廢渣，主要成份是錳，其中二氧化錳含量約占40～50％，鉛含量也較高約占4～6％，都是可再利用的寶貴二次資源。但是，電解錳陽極渣的礦物組成與結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中鉛與錳的水合氧化物共生關(guān)系十分密切，采用機(jī)械分選方法很難分離錳和鉛。所以導(dǎo)致目前除少量用于錳鐵、硅錳合金冶煉外，大多堆棄，并未得到較好的開發(fā)和綜合利用，不僅造成資源浪費，而且處理不當(dāng)易造成環(huán)境污染。因此，如何經(jīng)濟(jì)環(huán)保地對電解錳陽極渣主要有價成分錳、鉛進(jìn)行高效分離和綜合利用，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

但是，現(xiàn)有的電解錳陽極泥的資源利用方法主要有還原法和活化陽極泥法，存在運行成本高、容易造成二次污染、無法進(jìn)行工業(yè)化推廣等問題。還原方法以木炭、石墨等為還原劑在高溫焙燒反應(yīng)或以生物質(zhì)、亞硫酸、硫鐵礦、二氧化硫等為還原劑，使陽極泥中的四價錳轉(zhuǎn)變?yōu)槎r錳進(jìn)入溶液，而鉛等雜質(zhì)則以固相存在，固液分離即可實現(xiàn)錳的綜合利用；但是高溫焙燒過程需要耗費較高的能量，容易造成環(huán)境污染，而且會造成運行成本大幅度升高。活化陽極泥方法是通過酸浸、焙燒酸浸、堿氧化等方式脫除陽極泥中的雜質(zhì)元素，改變陽極泥中二氧化錳的晶型，再通過氫離子或還原劑促使三氧化二錳或高錳酸鹽重新生成二氧化錳，然后獲得活性二氧化錳產(chǎn)品；產(chǎn)物容易產(chǎn)生二次污染，并且運行成本較高，無法進(jìn)行工業(yè)化推廣。

如CN201410054653.8公開的用電解錳陽極泥制備硫酸錳電解液并回收鉛的方法，以電解錳陽極泥、硫含量≥45％的硫鐵礦選礦精礦和濃硫酸為原料，通過還原浸出、除雜、過濾得到硫酸錳電解液，以浸出渣為原料，經(jīng)加工處理硫含量≥45％的硫鐵礦選礦精礦、鹽酸和硝酸為原料，通過還原浸出除雜、過濾，濾渣即為合格鉛精礦。雖然該方法具有還原劑硫鐵礦用量少、成本低、能夠回收利用錳和鉛的特點，但是也存在缺陷：一方面浸出過程產(chǎn)生廢渣量大，需對廢渣進(jìn)一步處理，增加處理成本；另一方面浸出液中鐵含量高，導(dǎo)致后續(xù)需要采用復(fù)雜的凈化工藝才能得到合格的硫酸錳溶液。

因此，提供一種運行成本低、不會產(chǎn)生二次污染的電解錳陽極渣硫酸熟化浸出錳的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種電解錳陽極渣硫酸熟化浸出錳的方法，具有還原劑來源廣、價格低、工藝簡單、錳浸出率高、運行成本低、無二次廢渣污染和廢氣污染等優(yōu)點，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的錳浸出成本較高、浸出過程產(chǎn)生二次污染等問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電解錳陽極渣硫酸熟化浸出錳的方法，具體包括如下步驟：

(1)按所需稱量電解錳陽極渣、硫粉和濃硫酸，備用；

(2)在電解錳陽極渣中加入硫粉和濃硫酸，混合均勻，經(jīng)熟化反應(yīng)得熟料；

(3)向熟料中加水浸出，經(jīng)液固分離后得到含錳浸出溶液和浸出渣。

上述優(yōu)選技術(shù)方案的有益效果是：本發(fā)明先利用硫粉和濃硫酸還原電解錳陽極渣中的二氧化錳，在經(jīng)過水浸出，使還原得到的硫酸錳溶解于水，實現(xiàn)浸出分離。由于采用硫粉作為還原劑，配合濃硫酸可以有效提高錳的浸出率。

優(yōu)選的，所述濃硫酸的質(zhì)量濃度大于95％，所述硫粉的純度大于99％。