[發(fā)明專利]一種高效率純化硫酸錳溶液的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210605751.0
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114715945A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅冰;陳其勝;黃朝輝;梁彩玲;覃麗麗;龔志幸
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西下田錳礦有限責(zé)任公司
• 主分類號: C01G45/10
• 分類號: C01G45/10
• 代理公司: 南寧東之智專利代理有限公司 45128
• 代理人: 嚴(yán)涓逢

本發(fā)明公開了一種高效率純化硫酸錳溶液的方法，將碳酸錳粉與濃硫酸按照1:0.9?1.2的質(zhì)量比投入反應(yīng)釜，在投入碳酸錳粉前加入消泡劑，在溫度為90?110℃下反應(yīng)2?4h，得硫酸錳礦漿；再向硫酸錳礦漿中投入二氧化錳粉，保持溶液PH控制在2.5?3.0的條件下反應(yīng)1h，最后經(jīng)過壓濾，去除沉淀，取粗濾液；將粗濾液加入中和劑調(diào)節(jié)pH值至4.5?5.0，然后投入硫化鋇和山梨醇，攪拌反應(yīng)1～2h，再進(jìn)行二次壓濾，濾液即為硫酸錳溶液。本發(fā)明方法采用除鉬和除鉀鈉同時(shí)進(jìn)行，除鐵和除重同時(shí)進(jìn)行，減少一道工序，簡化生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本，提取的硫酸錳溶液純度高，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，一種高效率純化硫酸錳溶液的方法。

背景技術(shù)

錳的用途非常廣泛，其消耗量僅次于鐵，全球超過90％的錳礦用于生產(chǎn)錳系鐵合金的鋼鐵工業(yè)中，其余的10％則用于有色冶金、化工、電池、電子、建筑和農(nóng)業(yè)等行業(yè)中。硫酸錳是一種傳統(tǒng)的錳鹽產(chǎn)品，用途十分廣泛。目前國內(nèi)大多數(shù)硫酸錳產(chǎn)品為飼料級別，如用于飼料添加劑，錳銅合金的電解金屬錳；制造高檔電池用的電解或化學(xué)二氧化錳，軟磁鐵氧體材料用的高純碳酸錳、四氧化三錳等都是以硫酸錳為基礎(chǔ)原料生產(chǎn)的。

近年來，隨著電池產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，業(yè)界對電解二氧化錳的雜質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)要求日益嚴(yán)苛。而生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的的關(guān)鍵技術(shù)在于硫酸錳溶液的深度除雜上。在通過硫酸浸出得到的硫酸錳溶液中存在鉀、鐵、鈷、鎳、銅、鉛、鉬、鈣、鎂等雜質(zhì)元素，在電解過程中會(huì)進(jìn)入產(chǎn)品中。為去除這些雜質(zhì)，傳統(tǒng)工藝通過加入石粉將溶液PH值調(diào)至5.5-6.5，使鐵沉淀除去，然后固液分離，投入硫化物去除鈷、鎳、銅、鉛等重金屬離子，再次進(jìn)行固液分離，將溶液PH值調(diào)節(jié)至2.0-3.0，投加除鉬劑，再一次進(jìn)行固液分離，得到凈化后的硫酸錳溶液。這種方法繁瑣，而且試劑量大，對鈣、鎂的脫除仍有待改進(jìn)，簡單的深度凈化方法對于生產(chǎn)高質(zhì)量EMD具有十分重要的意義。

專利CN 105293584 A公開了一種純化硫酸錳溶液的方法，用離子交換樹脂處理硫酸錳溶液,所述的離子交換樹脂為具有二甲基吡啶基團(tuán)的螯合樹脂；所述具有二甲基吡啶基團(tuán)的螯合樹脂為Purolite@S960；所述離子交換樹脂處理還包括解析和轉(zhuǎn)型處理；所述解析處理是將經(jīng)過吸附處理后負(fù)載有銅、鎳、鈷、鋅雜質(zhì)的樹酯用

量濃度5～30％的硫酸解析，得到含銅、鎳、鈷、鋅的硫酸鹽溶液，再回收其中的銅、鎳、鈷、鋅有價(jià)金屬；所述轉(zhuǎn)型處理是將解析后的樹脂用質(zhì)量濃度為4～15％的液堿轉(zhuǎn)化為鈉型樹脂，轉(zhuǎn)型后的鈉型樹脂通入硫酸錳溶液，將鈉型樹酯再轉(zhuǎn)型為錳型樹酯，轉(zhuǎn)型后的錳型樹酯返回吸附處理步驟進(jìn)行除雜；所述吸附處理過程是將待處理的硫酸錳溶液以5～15BV/h的流速通過裝載有離子交換樹脂的交換柱，當(dāng)

流出交換柱的溶液中銅、鎳、鈷、鋅含量超過2mg/l時(shí)，停止吸附操作；所述離子交換樹脂吸附處理前的除油處理，所述除油處理是將硫酸錳溶液經(jīng)過微泡氣浮除油，再經(jīng)過纖維除油，得到除油后硫酸錳溶液。該方法操作繁瑣，成本較高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

專利CN 111187806A公開了一種硫酸錳溶液的純化方法。該純化方法包括：步驟S1，配制萃取有機(jī)相，對萃取有機(jī)相進(jìn)行皂化，得皂化有機(jī)相；步驟S2，采用第一硫酸錳溶液對皂化有機(jī)相進(jìn)行轉(zhuǎn)錳皂化，得錳皂有機(jī)相；步驟S3，利用皂化有機(jī)相對待純化硫酸錳溶液進(jìn)行第一次萃取，得富錳有機(jī)相；步驟S4，采用水對富錳有機(jī)相進(jìn)行洗滌，得凈化富錳有機(jī)相；步驟S5，采用硫酸對凈化富錳有機(jī)相進(jìn)行第一次反萃，得凈化硫酸錳溶液和第一再生有機(jī)相；以及步驟S6，采用錳皂有機(jī)相對凈化硫酸錳溶液進(jìn)行第二次萃取，得高純硫酸錳溶液和富鈣鎂有機(jī)相。該方法雖然能對硫酸錳溶液的鈣鎂能夠很好的去除，但消耗大量的有機(jī)溶劑，成本較高，難以產(chǎn)業(yè)化。

以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請的現(xiàn)有技術(shù)，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請的申請日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評價(jià)本申請的新穎性和創(chuàng)造性。

發(fā)明內(nèi)容