專利名稱:軟錳礦與黃鐵礦加壓酸浸生產硫酸錳的方法
技術領域:
本發明涉及錳的濕法冶煉領域,更具體地說,是一種在加壓的條件下用黃 鐵礦還原軟錳礦生產硫酸錳的冶煉方法。
背景技術:
以軟錳礦為原料生產硫酸錳的傳統工藝是還原焙燒、硫酸浸出法。這一方 法的工藝已有幾十年的歷史,工藝成熟,是長期以來硫酸錳生產的主要方法。 但該工藝因有物料干燥、細磨、還原焙燒等,造成能耗較大,工人的勞動強度 較大,要進行高溫作業;同時還會產生粉塵和煙氣等污染環境,且生產成本較 高,經濟效益偏低。目前,軟錳礦直接還原浸出工藝己應用于工業生產,此法 是一種較為理想的工藝,適用于大型工業化生產硫酸錳。但是軟錳礦直接還原 浸出存在以下缺點在常壓下,反應溫度不高,最高溫度僅90'C左右,因此反 應強度較弱,反應時間較長,而且錳浸出率不高,只有75 85%左右,造成渣含 錳較高,在5%左右,由此導致了錳的損失;直接還原工藝對原料的適應性不強, 對較低品位的軟錳礦浸出效果不佳。
發明內容
本發明的目的是提供一種軟錳礦與黃鐵礦加壓酸浸生產硫酸錳的方法,它 克服了現有方法的不足,加壓酸浸后的錳浸出率達到95%以上,提高了錳浸出 率。
本發明的目的通過以下步驟實現(1)將軟錳礦與黃鐵礦按質量比以1:0.3 0.5比例混合后用100 220g/l酸度的硫酸調漿;(2)調漿后將料加入高壓釜中, 控制釜內壓力0.3 1.0Mpa、溫度10(TC 11(TC進行加壓浸錳反應,反應60 180min后出料;(3)渣液進行分離,得到含錳低于1.5%的脫錳渣。上述的軟錳 礦為含錳20.93% 34.95%的低品位軟錳礦。
本發明中的主要反應式為
3Mn02 + 2FeS2 + 6H2S04 = 3MnS04 + Fe2 (S04) 3 + 4S + 6H20 Mn02 + FeS2 + 2H2S04 = MnS04 + FeS04 + 2S + 2H20
15Mn02 + FeS2 + 14H2S04= 15MnS04 + Fe2 (S04) 3+ 14H20 4Mn02 + FeS2 + 4H2S04 = 4MnS04 + FeS04 + S + 4H20
本發明的有益效果為本發明在不同的酸度下,在一定的壓力和較高的溫 度下,使軟錳礦中的錳在較短的時間內浸出,錳的浸出率均在95%左右,渣含 錳均在1.5%以下。本發明技術與傳統方法相比取得意想不到的效果因軟錳礦 直接進入加壓釜進行酸浸,酸浸浸出溫度高,用硫酸溶液直接浸出軟錳礦中的 錳,將現行的還原焙燒酸浸等工藝中的焙燒和浸出等集中在加壓浸出過程完成, 使工藝流程簡化,設備減少,過程強化,實現軟錳礦中錳的高效直接浸出。相 對于現行的軟錳礦與黃鐵礦直接還原浸錳工藝,加壓酸浸可以在較高的浸出溫 度,在較短的時間內,快速實現軟錳礦浸出錳過程,錳的回收率高,渣含錳低。
具體實施例方式
實施例一軟錳礦含錳20.93%,黃鐵礦含鐵39.52%。
將含錳20.93%的軟錳礦與黃鐵礦按質重比為l:0.3 0.4混合,然后與含酸 100 140g/l的硫酸溶液調漿,調漿后加入容積為2L、由鈦材制成的耐酸加壓釜 中進行通氮氣浸出,維持釜內壓力0.3Mpa、溫度10(TC 11(TC進行加壓浸出, 浸出時間60分鐘后出料,渣液進行分離后得到錳浸出率為94.41%,浸出渣含 錳1.48%。
實施例二軟錳礦含錳20.93%,黃鐵礦含鐵39.52%。
將含錳20.93%的軟錳礦與黃鐵礦按質重比為l:0.4 0.45混合,然后與含酸 140 180g/l的硫酸溶液調漿,調漿后加入容積為2L、由鈦材制成的耐酸加壓釜 中進行通氮氣浸出,維持釜內壓力0.3MPa、溫度10(TC 11CTC進行軟錳礦的加 壓浸出,浸出時間120分鐘后出料,渣液進行分離后得到錳浸出率為95.52%, 浸出渣含錳1.11%。
實施例三軟錳礦含錳31.07%,黃鐵礦含鐵39.52%。
將含錳31.07%的軟錳礦與黃鐵礦按質重比為l:0.4 0.45混合,然后與含酸 140 180g/l的硫酸溶液調漿,加入容積為2L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中進行 通氮氣浸出,維持釜內壓力0.5Mpa、溫度100°C 110°C,進行軟錳礦的加壓浸 出,浸出時間120分鐘后出料,渣液進行分離后得到錳浸出率為94.12%,浸 出渣含錳1.33%。
實施例四軟錳礦含錳31.07%,黃鐵礦含鐵39.52%。
將含錳31.07%的軟錳礦與黃鐵礦按質重比為l:0.45 0.5混合,然后與含酸 180 220g/l的硫酸溶液調漿,調漿后加入容積為2L、由鈦材制成的耐酸加壓釜 中進行通氮氣浸出,維持釜內壓力0.5Mpa、溫度100°C 110°C,進行軟錳礦的 加壓浸出,浸出時間180分鐘后出料,渣液進行分離后得到錳浸出率為96.45%, 浸出渣含錳1.03%。
實施例五軟錳礦含錳34.95%,黃鐵礦含鐵39.52%。
將含錳34.95%的軟錳礦與黃鐵礦按質重比為1:0.5混合,然后與含酸180 220g/l的硫酸溶液調漿,加入容積為2L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中進行通氮 氣浸出,維持釜內壓力0.8Mpa、溫度100。C 11(TC進行軟錳礦的加壓浸出,浸 出時間180分鐘后出料,渣液進行分離后得到錳浸出率為94.13%,浸出渣含 錳1.42%。
實施例六軟錳礦含錳34.95%,黃鐵礦含鐵39.52%。
將含錳34.95%的軟錳礦與黃鐵礦按質重比為1:0.5混合,然后與含酸200 220g/l的硫酸溶液調漿,調漿后加入容積為2L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中進 行通氮氣浸出,維持釜內壓力0.8Mpa、溫度10(TC 11(TC,進行軟錳礦的加壓 浸出,浸出時間120分鐘后出料,渣液進行分離后得到錳浸出率為96.15%, 浸出渣含錳1.30%。
權利要求
1、一種軟錳礦與黃鐵礦加壓酸浸生產硫酸錳的方法,其特征在于步驟如下(1)軟錳礦與黃鐵礦按質量比以1∶0.3~0.5比例混合后用100~220g/l酸度的硫酸調漿,(2)調漿后將料加入高壓釜中,控制釜內壓力為0.3~1.0Mpa、溫度100℃~110℃進行加壓浸錳反應,反應60~180min后出料,渣液進行分離。
2、 根據權利要求1所述的加壓酸浸生產硫酸錳的方法,其特征是所述 的軟錳礦為含錳20.93% 34.95%的低品位軟錳礦。
全文摘要
一種軟錳礦與黃鐵礦加壓酸浸生產硫酸錳的方法,步驟如下(1)軟錳礦與黃鐵礦按質量比以1∶0.3~0.5比例混合后用100~220g/l酸度的硫酸調漿,(2)調漿后將料加入高壓釜中,控制釜內壓力為0.3~1.0MPa、溫度100℃~110℃進行加壓浸錳反應,反應60~180min后出料,渣液進行分離;本發明在不同的酸度下,在一定的壓力和較高的溫度下,使軟錳礦中的錳在較短的時間內浸出,錳的浸出率均在95%左右,渣含錳均在1.5%以下。
文檔編號C01G45/10GK101357778SQ20081005894
公開日2009年2月4日 申請日期2008年9月24日 優先權日2008年9月24日
發明者彭建蓉, 李小英, 楊大錦, 王吉坤, 建 臧, 閻江峰 申請人:昆明冶金研究院