[發(fā)明專利]高純硫酸錳與硫磺焙燒制備電池級氧化錳與附產(chǎn)硫酸工藝在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010260609.8 | 申請日： | 2020-04-03 |
| 公開（公告）號： | CN111439787A | 公開（公告）日： | 2020-07-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 于金圣;于國安;張巖 | 申請（專利權(quán)）人： | 石嘴山市寶利源特種合金有限公司 |
| 主分類號： | C01G45/02 | 分類號： | C01G45/02;C01B17/79;C04B7/24 |
| 代理公司： | 寧夏合天律師事務(wù)所 64103 | 代理人： | 張淼;孫彥虎 |
| 地址： | 753600 寧夏回族自治區(qū)石*** | 國省代碼： | 寧夏;64 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 高純 硫酸錳 硫磺 焙燒 制備 電池 氧化錳 硫酸 工藝 | ||
1.一種高純硫酸錳與硫磺焙燒制備電池級氧化錳與附產(chǎn)硫酸工藝，其特征在于，包括如下步驟：
步驟一：用20%的稀硫酸洗滌低品位硅錳合金除塵灰，除渣后得到硫酸鹽溶液，所述硫酸鹽包括硫酸錳、硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鎂；
步驟二：調(diào)節(jié)硫酸鹽溶液中硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鎂的濃度，以使硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鎂生成鈣鎂礬共沉淀，然后加入一定量的錳粉，并分離鈣鎂礬，得到硫酸錳溶液；
步驟三：將步驟二得到的硫酸錳溶液高溫結(jié)晶，并分離結(jié)晶物，得到硫酸錳；
步驟四：將步驟三中得到的硫酸錳干燥后，與硫磺一起在氧氣氣氛中燃燒，得到一氧化錳和二氧化硫；
步驟五：以五氧化二釩作為催化劑，將二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫；
步驟六：將三氧化硫與水反應(yīng)制得硫酸。
2.如權(quán)利要求1所述的高純硫酸錳與硫磺焙燒制備電池級氧化錳與附產(chǎn)硫酸工藝，其特征在于：在步驟四中，將步驟三中得到的硫酸錳干燥后，與硫磺一起在碳化硅襯里焙燒爐內(nèi)進行焙燒，所述碳化硅襯里焙燒爐包括爐體、鼓風(fēng)機，所述爐體為一個密封的筒體，所述爐體包括殼體，在殼體內(nèi)壁包覆有剛性防腐層，所述防腐層由碳化硅材料制成，所述筒體內(nèi)設(shè)水平隔板，所述隔板以將爐體從上而下分割為反應(yīng)室和均氣室，所述鼓風(fēng)機包括鼓風(fēng)管，所述鼓風(fēng)管的一端與均氣室的內(nèi)腔連通，所述鼓風(fēng)管的另一端與鼓風(fēng)機的出口連接，所述隔板上設(shè)有若干風(fēng)帽，所述風(fēng)帽在隔板上均布，所述風(fēng)帽的進氣口與均氣室連通，所述風(fēng)帽的出氣口與反應(yīng)室的內(nèi)腔連通。
3.如權(quán)利要求1所述的硅高純硫酸錳與硫磺焙燒制備電池級氧化錳與附產(chǎn)硫酸工藝，其特征在于：在步驟三中，將硫酸錳溶液在連續(xù)高溫高壓結(jié)晶器中進行高溫結(jié)晶，所述連續(xù)高溫高壓結(jié)晶器包括管體、換熱器、加熱部件、貯槽，所述管體為一個細長的密封筒體，所述管體豎直設(shè)置，所述換熱器內(nèi)置于管體內(nèi)，并靠近管體頂壁設(shè)置，所述換熱器以將管體內(nèi)腔分割為緩沖室、結(jié)晶室，所述緩沖段位于換熱器的上方，所述結(jié)晶段位于換熱器的下方，所述換熱器的管程的入口與緩沖室連通，所述換熱器的管程的出口與結(jié)晶室連通，在管體側(cè)壁的下部安裝有加熱部件，以為加熱結(jié)晶室的內(nèi)腔，在管體側(cè)壁的上部設(shè)有結(jié)晶液入口，所述結(jié)晶液入口與貯槽的出口連接，在管體側(cè)壁的下部設(shè)有第一母液口，在第一母液口與結(jié)晶液入口之間的管體側(cè)壁設(shè)有第二母液口、第三母液口，所述第一母液口與第二母液口通過管道連接，所述第二母液口與換熱器的殼程的入口連接，所述換熱器的殼程的出口與第三母液口連接，在管體的底壁設(shè)置結(jié)晶物出口。
4.如權(quán)利要求3所述的高純硫酸錳與硫磺焙燒制備電池級氧化錳與附產(chǎn)硫酸工藝，其特征在于：所述連續(xù)高溫高壓結(jié)晶器還包括加壓泵，所述加壓泵的入口與貯槽的出口連接，所述加壓泵的出口與結(jié)晶液入口連接。
5.如權(quán)利要求3所述的高純硫酸錳與硫磺焙燒制備電池級氧化錳與附產(chǎn)硫酸工藝，其特征在于：在管體的頂壁設(shè)置安全出口，在安全出口安裝有安全閥。
6.如權(quán)利要求4所述的高純硫酸錳與硫磺焙燒制備電池級氧化錳與附產(chǎn)硫酸工藝，其特征在于：所述管體內(nèi)的壓力為18kg/cm2，所述管體的結(jié)晶段的溫度為200℃。
7.如權(quán)利要求1所述的高純硫酸錳與硫磺焙燒制備電池級氧化錳與附產(chǎn)硫酸工藝，其特征在于：在步驟一中，用20%的稀硫酸洗滌低品位硅錳合金除塵灰的過程中加入一定量的硫化鐵。
8.如權(quán)利要求1所述的高純硫酸錳與硫磺焙燒制備電池級氧化錳與附產(chǎn)硫酸工藝，其特征在于：所述20%的稀硫酸由不同濃度的硫酸調(diào)制而成。
9.如權(quán)利要求8所述的高純硫酸錳與硫磺焙燒制備電池級氧化錳與附產(chǎn)硫酸工藝，其特征在于：將步驟三中分離結(jié)晶物得到的母液返回步驟一中，以調(diào)制20%的稀硫酸。
10.如權(quán)利要求1所述的高純硫酸錳與硫磺焙燒制備電池級氧化錳與附產(chǎn)硫酸工藝，其特征在于：所述低品位硅錳合金除塵灰含金屬錳13～17%。
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