專利名稱：常溫下硫酸浸取錳礦石的方法
技術領域：
本發明涉及一種用硫酸浸取錳礦石的方法，特別是一種常溫下硫酸浸取錳礦石的方法。
目前，所有用硫酸與錳礦粉為原料生產硫酸錳，電解金屬錳，電解二氧化錳，碳酸錳等錳制品的生產廠家，均是采用蒸汽加溫下硫酸與錳礦石反應浸取生成硫酸錳溶液的方法簡稱蒸汽熱法，該方法不僅要蒸汽鍋爐，管道等設施，能耗高而且錳礦石的浸取率也不高，一般在85％左右，生產成本高。
本發明的目的在于提供一種工藝簡單，成本低廉，浸取率高的常溫下硫酸浸取錳礦石的方法。
本發明是用如下方式完成的常溫下硫酸浸取錳礦石的方法是依次采用下述步驟1)．將根據計算稱取的錳礦粉投入至反應罐中，加入反應罐體積25％-50％的廢電解錳溶液或廢電解二氧化錳溶液或水混合打成漿狀液，再加入按測試出錳礦粉實際耗酸量過量5％-15％的工業濃硫酸反應0.5-1.5小時，2)．加入按錳礦粉重量3％-4％的工業軟錳礦粉反應0.5-1.5小時，3)．加入廢電解錳溶液或廢電解二氧化錳溶液或水至反應罐預定的反應體積，反應0.5-1.5小時，4)．加入主要為亞硫酸鹽的添加劑反應2-4小時，亞硫酸鹽加入量為錳礦粉重量的0.5％-5％。
5)．加入按錳礦粉重量5％-15％的工業軟錳礦粉反應0.5-1.5小時，從反應溶液中收集生成物硫酸錳溶液。
添加劑是亞硫酸銨或亞硫酸氫銨或二氧化硫或亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉或亞硫酸鉀，輔助添加劑是甲醛或甲醇或雙氧水。加入添加劑亞硫酸鹽為液態含SO225-300g/L時，其加入量為錳礦粉重量的1.6％-5％，當亞硫酸鹽為固態時其加入量為錳礦粉重量的0.5％-2％。
本發明常溫下硫酸浸取錳礦石方法的工藝流程不僅操作簡單，而且浸取率高，二價鐵氧化完全，采用加入添加劑亞硫酸鹽還原錳礦粉中所含的少量高價態錳，同時激活碳酸錳礦石與硫酸的反應，使錳礦粉中的錳能極大程度地被硫酸浸取轉化成硫酸錳溶液，輔助添加劑抑制三價鐵不被亞硫酸還原成二價鐵，采用過量的硫酸能保證亞硫酸鹽與高價態錳順利反應，該方法錳浸取率達到和超過蒸汽熱法技術，添加劑成本低廉，并且對后工序的生產沒有任何不良影響，其生產穩定。它與蒸汽熱法比較，節約了蒸汽和省除了鍋爐與蒸汽管道等設備，大大地降低了生產成本，該方法適用于所有用硫酸與錳礦粉為原料生產硫酸錳、碳酸錳、電解金屬錳、電解二氧化錳及所有錳制品的廠家使用。
下面用實施例對本發明作進一步詳細的說明本發明的工藝流程為錳礦粉加部分廢電解錳液(或廢電解二氧化錳溶液或水)混合打成漿狀液→加濃硫酸反應→加部分工業軟錳礦粉反應→用廢電解錳液加滿反應罐→加入亞硫酸鹽添加劑反應→加入工業軟錳礦粉反應→石灰水中和加除雜劑與添加劑，過濾收集反應生成物硫酸錳溶液。
現以錳礦粉含錳20％，其中以碳酸錳形式存在的錳為19％，測試出錳礦粉的實際耗酸量為0.55噸/噸礦，硫酸濃度93％、電解錳廢液中含錳12.5g/L，含H2SO4,20.0g/L原材料來實施本發明方法實施例一在22m3容積反應罐中加入廢電解錳液總量20m3，按錳全部浸出濃度為40g/L計算錳礦粉的投料量2.75噸，按過量10％計算硫酸的加入量為1.36噸，以保證亞硫酸鹽與高價態錳能順利反應。
將2.75噸錳礦粉與7m3廢電解錳液投入反應罐中，攪拌成漿狀液，然后加入1.36噸93％的工業硫酸，攪拌下反應1小時后，加入工業軟錳礦粉100公斤反應1小時，然后加入13m3廢電解錳液反應1小時，加入添加劑亞硫酸銨溶液(含SO2280g/L)80公斤，加入亞硫酸銨還原錳礦粉中所含的少量高價態錳(如MnO2)，同時激活碳酸錳與硫酸的反應，使錳礦粉中的錳能極大程度地被硫酸浸取轉化成硫酸錳溶液，輔助添加劑為含量10％甲醇200ml，反應2.5小時，輔助添加劑抑制三價鐵不被亞硫酸還原成二價鐵，有些礦可以不加輔助添加劑，輔助添加劑加入量為每反應罐(22m3)200-500ml再加入工業軟錳礦粉250公斤，反應半小時后，檢測溶液中錳與亞鐵的含量，亞鐵含量達到≤0.01％的要求后，加入石灰水(氫氧化鈣)中和至PH6.5-7.0即可，此時硫酸錳溶液浸取率一般為95％左右。
實施例二在22m3的反應罐中加入廢電解錳液總量21m3，按錳全部浸出濃度為40g/L計算錳礦粉的投料量為2.89噸，按過量8％計算工業硫酸(93％)的加入量為1.39噸。將2.89噸錳礦粉與7m3廢電解液投入反應罐中攪拌成漿后，加入93％的硫酸1.39噸，攪拌均勻反應1小時。再加入工業軟錳礦粉100公斤，反應1小時。加入廢電解錳溶液14m3，反應1小時，加入亞硫酸銨溶液(含SO2280g/L)100公斤，并同時加入10％的甲醇200ml，反應2.5小時。加入工業軟錳礦粉250公斤，反應半小時后，檢測反應生成物溶液中錳與亞鐵的含量，當亞鐵量達到≤0.01％的要求后，加入石灰水中和至PH:6.5-7.0，此時，硫酸錳溶液浸取率可達95％左右。
權利要求
1．一種常溫下硫酸浸取錳礦石的方法，其特征是依次采用下述步驟1)．將根據計算稱取的錳礦粉投入至反應罐中，加入反應罐體積25％-50％的廢電解錳溶液或廢電解二氧化錳溶液或水混合打成漿狀液，再加入按測試出錳礦粉實際耗酸量過量5％-15％的工業濃硫酸反應0.5-1.5小時；2)．加入按錳礦粉重量3％-4％的工業軟錳礦粉反應0.5-1.5小時；3)．加入廢電解錳溶液或廢電解二氧化錳溶液或水至反應罐預定體積，反應0.5-1.5小時；4)．加入主要為亞硫酸鹽的添加劑反應2-4小時，亞硫酸鹽加入量為錳礦粉重量的0.5％-5％；5)．加入按錳礦粉重量5％-15％的工業軟錳礦粉反應0.5-1.5小時，從反應溶液中收集生成物硫酸錳溶液。
2．根據權利要求1所述常溫下硫酸浸取錳礦石的方法，其特征在于添加劑是亞硫酸銨或亞硫酸氫銨或二氧化硫或亞硫酸鈉或亞硫氫鈉或亞硫酸鉀，輔助添加劑是甲醛或甲醇或雙氧水。
3．根據權利要求1所述常溫下硫酸浸取錳礦石的方法，其特征在于加入添加劑亞硫酸鹽為液態含SO2250-300g/L時，其加入量為錳礦粉重量的1.6％-5％，當亞硫酸鹽為固態時其加入量為錳礦粉重量的0.5％-2％。
全文摘要
本發明涉及一種從錳礦石中提取錳的方法,它解決了目前蒸汽熱法耗能及浸取率低和成本高的缺陷。本發明方法是用錳礦粉與廢電解錳溶液或廢電解二氧化錳溶液或水打漿后加入過量硫酸反應,加入工業軟錳粉反應,再加入廢電解錳溶液反應,加入添加劑亞硫酸鹽反應后,再加入工業軟錳礦粉反應,從反應溶液中收集反應生成物硫酸錳溶液。該方法適用于各類以錳礦粉和硫酸為原料生產錳制品的廠家采用。
文檔編號C22B3/08GK1210893SQ9710821
公開日1999年3月17日 申請日期1997年9月9日 優先權日1997年9月9日
發明者鄧建成, 歐陽群, 肖正元 申請人:鄧建成