[發(fā)明專利]利用回轉(zhuǎn)窯渣還原浸出軟錳礦制備高純硫酸錳的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110101969.8
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112777642B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁余威;肖宏;趙思思;吳文英;黃炎善;劉偉;陳湘;胡旺;楊文秀;許喆
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西埃索凱新材料科技有限公司
• 主分類號: C01G45/10
• 分類號: C01G45/10
• 代理公司: 廣西中知華譽(yù)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45140
• 代理人: 吳震輝

1.利用回轉(zhuǎn)窯渣還原浸出軟錳礦制備高純硫酸錳的方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）打漿：將分別通過100目篩的軟錳礦、回轉(zhuǎn)窯渣按照質(zhì)量比為1: (1-2)的比例混合得到混合物，混合物和水按固液質(zhì)量比為1:(1-3)的比例投入攪拌釜中進(jìn)行打漿得到漿液；

2）向上步驟得到的漿液中加入促進(jìn)劑，攪拌均勻后滴加質(zhì)量含量為98%的濃硫酸進(jìn)行還原浸出反應(yīng)，促進(jìn)劑的添加量為漿液質(zhì)量的2-5%，控制濃硫酸的加入速度以使反應(yīng)pH值為0-1.5之間，反應(yīng)溫度為50-100℃，反應(yīng)時(shí)間2-4h，反應(yīng)結(jié)束后得到浸出漿液；

3）向上步驟得到的浸出漿液中投入回轉(zhuǎn)窯渣進(jìn)行酸度調(diào)整、除雜反應(yīng)，含鋅回轉(zhuǎn)窯渣的投入量與浸出漿液的質(zhì)量比為(3-10):100，溫度為70-100℃，反應(yīng)時(shí)間0.5-2h，當(dāng)pH值上升至3.5-4.5時(shí)反應(yīng)結(jié)束得到調(diào)酸、除雜漿液，將調(diào)酸、除雜漿液壓濾得到濾液1和尾渣；

4）向上步驟得到的濾液1中加入氧化劑和催化劑進(jìn)行針鐵礦法氧化降鐵反應(yīng)，溫度為80-100℃，pH值為2.5-4.5，反應(yīng)時(shí)間2-4h，當(dāng)溶液中總鐵離子的含量降至100ppm以下時(shí)反應(yīng)結(jié)束，得到降鐵漿液，將降鐵漿液壓濾得到濾液2和針鐵礦渣；

5）將上步驟得到的濾液2進(jìn)行加熱結(jié)晶，得到粗硫酸錳晶體，粗硫酸錳晶體用2倍質(zhì)量的含量為45-55%的硫酸于50-60℃條件下打漿洗滌1h后固液分離，得到晶體1，晶體1用純凈水溶解為含錳130-150g/L的溶液a，按溶液a質(zhì)量0.5-2.0%的比例加入乙二胺四乙酸二銨，攪拌溶解，加熱結(jié)晶，干燥得到飼料級硫酸錳晶體，符合《GB 34468-2017 飼料級硫酸錳》一等品的技術(shù)指標(biāo)要求；

6）將上步驟得到的飼料級硫酸錳晶體用純凈水溶解為含錳130-150g/L的溶液b，按溶液b質(zhì)量0.2-0.8%的比例加入乙二胺四乙酸二銨，攪拌溶解，加熱結(jié)晶，干燥得到電池用硫酸錳，符合《HG/T 4823-2015 電池用硫酸錳》一等品的技術(shù)指標(biāo)要求；

步驟1）所述的軟錳礦，是黑色至棕灰色固體礦石，含MnO₂、Fe₂O₃、Fe₃O₄、SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO氧化物及磷、鉛、鎳、鈷、鉻、鎘、鋅、鉀、鈉元素，其中MnO₂質(zhì)量含量在60%以上；

步驟1）所述的回轉(zhuǎn)窯渣，是指以鋼鐵廠含鋅煙塵、渣灰、瓦斯灰、鋅濕法冶煉浸出渣含鋅固廢為原料，經(jīng)回轉(zhuǎn)窯火法揮發(fā)富集制備次氧化鋅的工藝流程中而產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)窯渣，主要成分檢測如下所示：

步驟2）所述的促進(jìn)劑是硫脲和乙二胺亞硫酸鹽按80:1的質(zhì)量比得到的混合物；

步驟4）所述的氧化劑選自質(zhì)量含量30%的雙氧水、氯酸鈉、過氧乙酸中的一種，氧化劑的加入量為濾液1質(zhì)量的1.5-3.5%；

步驟4）所述的催化劑選自亞硝酸鉀、亞硝酸鈉、亞硝酸銨中的一種，催化劑的添加量為濾液1質(zhì)量的0.2-2.0%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用回轉(zhuǎn)窯渣還原浸出軟錳礦制備高純硫酸錳的方法，其特征在于：步驟4）所述的氧化劑選自質(zhì)量含量30%的雙氧水。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用回轉(zhuǎn)窯渣還原浸出軟錳礦制備高純硫酸錳的方法，其特征在于：步驟4）所述的催化劑選自亞硝酸鉀。