一種重結晶制備高純硫酸錳的方法
【專利摘要】本發明屬于硫酸錳生產技術，特別涉及一種重結晶制備高純硫酸錳的方法。本發明重結晶制備高純硫酸錳的方法以普通硫酸錳為原料經二次壓濾、四次重結晶所得高純度硫酸錳，產品經外部權威機構檢測，各項雜質的含量均達到了高純硫酸錳的指標要求，這說明采用重結晶法制備高純硫酸錳在技術上是完全可行的。從一到四次結晶的結晶回收率來看，試產結晶回收率最好可達到65%，產生了較為可觀的經濟效益。
【專利說明】一種重結晶制備高純硫酸錳的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于硫酸錳生產技術，特別涉及一種重結晶制備高純硫酸錳的方法。
【背景技術】
[0002]硫酸錳是一種傳統的錳鹽產品，用途廣泛，特別是高硫酸錳，為白色至淺紅色細小晶體或粉末，K、Na、Ca、Mg、Fe及其他雜質含量極低,主要用于鋰離子電磁用鎳鈷猛三元材料的制備。
[0003]國內硫酸錳生產規模大，年產量超過15萬噸，中國已成為世界上主要的硫酸錳生產國和供應國。然而國內現有硫酸錳生產工藝，無論是濕法還是火法，工藝較為簡單，無法有效的去除雜質，Ca、Mg、Fe檢測結果均偏高，特別是從普通硫酸錳為材料，很難得到高品質硫酸錳產品，特別是溶液結晶回收率偏低，損耗大，成本高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是:提供了一種純度高、回收率高的重結晶制備高純硫酸錳的方法。
[0005]本發明的技術方案是:一種重結晶制備高純硫酸錳的方法，其特征在于，包括如下步驟:
步驟1:飽和溶解普通硫 酸錳材料
用軟化水溶解普通硫酸錳材料,先往化合桶加冷凝水,并開啟攪拌,邊攪拌邊投入普通硫酸錳，并繼續添加冷凝水，攪拌溶解后，測婆梅度，若低于46婆梅則加適量硫酸錳，若高于46婆梅則加適量冷凝水，確保濃度為46婆梅；
步驟2:酸度調節
調節PH至4.0±0.5左右，停止攪拌靜置后，再攪拌攪勻經壓濾壓入對應結晶池；
步驟3:第一次結晶
結晶至60-62婆梅脫水，脫水時加酸，脫水時間為6至8min，所得半成品不需烘干，等待第二次溶解；母液開路結晶生產普通硫酸錳產品。
[0006]步驟4:第二次返溶和結晶
用軟化水將步驟3所得結晶按40-45婆美濃度進行溶解，過濾，濾液結晶至60-62婆梅脫水，脫水時加酸，脫水時間為6至8min，所得半成品不需烘干，等待第三次溶解；母液返回與步驟I普通硫酸錳產品溶解液混合。
[0007]步驟5:第三次返溶和結晶
同樣用軟化水將步驟4所得結晶按40-45婆美濃度進行溶解，過濾，濾液結晶至60-62婆梅脫水，脫水時加酸，脫水時間為6至8min，所得半成品不需烘干，等待第四次溶解；母液返回與步驟I普通硫酸錳產品溶解液混合。
[0008]步驟6:第四次返溶和結晶
同樣用軟化水將步驟5所得結晶按40-45婆美濃度進行溶解，過濾，濾液結晶至60-62婆梅脫水，脫水時加酸，脫水時間為6至8min，過第四次結晶處理后，對產品進行檢測，達到了高純指標要求。[0009]步驟2酸度調節時，先往化合桶各泵入半桶冷凝水，然后加酸調節PH至4.0±0.5左右，并開啟攪拌，邊攪拌邊各投入35斗的結晶脫水產品，補加冷凝水至桶上口往下量20cm處，攪拌至溶液澄清透亮，加酸調節PH至4.0±0.5左右，經壓濾壓入對應池。
[0010]步驟2中補加冷凝水時，不足35斗的可按每斗配比0.18m--冷凝水來加水。
[0011]步驟2中，壓濾前，需對浸出液進行檢測Fe，若有，則必須加入雙氧水深度氧化除鐵，確保Fe含量除到0.lmg/1以下后。
[0012]步驟2中，壓濾先進行粗壓濾，再進行二次精壓濾。
[0013]步驟3、4、5、6中，結晶所得母液均返回與步驟I普通硫酸錳產品溶解液混合。
[0014]本發明的技術效果是:本發明重結晶制備高純硫酸錳的方法以普通硫酸錳為原料經二次壓濾、四次重結晶所得產品經外部權威機構檢測，各項雜質的含量均達到了高純硫酸錳的指標要求，這說明采用重結晶法制備高純硫酸錳在技術上是完全可行的。從一到四次結晶的結晶回收率來看，試產結晶回收率最好可達到65%，產生了較為可觀的經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1本發明重結晶制備高純硫酸錳的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0016]下面通過具體實施例對本發明作進一步的說明:
本發明重結晶制備高純硫酸錳的方法以普通硫酸錳為原料經四次重結晶所得產品經外部權威機構檢測，各項雜質的含量均達到了高純硫酸錳的指標要求，特別是可以穩定地獲得較高結晶回收率，證明了重結晶法制備高純硫酸錳在技術上的可行性。
[0017]下面給出本發明重結晶制備高純硫酸錳的方法的詳細實施過程，其具體步驟如下:
步驟1:飽和溶解普通硫酸錳產品
用軟化水溶解普通硫酸錳產品，先往3個化合桶各泵入半桶(約1.25米高)冷凝水，并開啟攪拌，邊攪拌邊各投入6.0噸(噸袋為6袋)普通硫酸錳，補加冷凝水至桶高2.20米，即從桶上口往下量30cm處，攪拌溶解4小時后，測婆梅度，若低于46婆梅則加適量硫酸錳，若高于46婆梅則加適量冷凝水，確保濃度為46婆梅；
步驟2:酸度調節
加1/3瓢酸調節PH至4.0±0.5左右，停止攪拌靜置5小時，壓前注意開攪拌攪勻經壓濾壓入對應池，以過濾掉不溶物；
步驟3:第一次結晶
將步驟2所得濾液結晶至60-62婆梅脫水，脫水時加半瓢酸，脫水時間為6至8min，盡量降低產品水分，減少產品雜質，所得半成品不需烘干，等待第二次溶解；母液開路結晶普通硫Ife猛廣品；
步驟4:第二次返溶和結晶
用軟化水將一次結晶半成品溶解，濃度控制在40-45婆美之間，加適量的硫酸調節ΡΗ=4.0±0.5，攪拌30min使固體硫酸錳充分溶解，然后經壓濾壓入對應池，同樣是過濾掉不溶物，濾液泵入結晶桶結晶，蒸發濃縮至60-62婆梅脫水，脫水時加半瓢酸，脫水時間為6至8min，盡量降低產品水分，減少產品雜質，所得半成品不需烘干，等待第三次溶解；母液返回與步驟I普通硫酸錳產品溶解液混合。
[0018]步驟5:第三次返溶和結晶
用軟化水將二次結晶產品溶解，濃度控制在40-45婆美之間，加適量的硫酸調節ΡΗ=4.0±0.5，攪拌30min使固體硫酸錳充分溶解，然后經壓濾壓入對應池，同樣是過濾掉不溶物，濾液泵入結晶桶結晶，蒸發濃縮至60-62婆梅脫水，脫水時加半瓢酸，脫水時間為6至8min，盡量降低產品水分，減少產品雜質，所得半成品不需烘干，等待第四次溶解；母液返回與步驟I普通硫酸錳產品溶解液混合。第三次結晶后，除了 Mg、K偏高之外，其余各項指標均符合要求。
[0019]步驟6:第四次返溶和結晶
用軟化水將二次結晶產品溶解，濃度控制在40-45婆美之間，加適量的硫酸調節ΡΗ=4.0±0.5，攪拌30min使固體硫酸錳充分溶解，然后經壓濾壓入對應池，同樣是過濾掉不溶物，濾液泵入結晶桶結晶，蒸發濃縮至60-62婆梅脫水，脫水時加半瓢酸，脫水時間為6至8min，盡量降低產品水分，減少產品雜質；母液返回與步驟I普通硫酸錳產品溶解液混合。經過第四次結晶處理后，對產品進行檢測，各項指標均達到了高純指標要求，所得濕產品經烘干后用新袋包裝。
[0020]本發明經過四次重結晶處理，有效去除了各種雜質，獲得了滿足指標要求的高純度硫酸錳。各次結晶處理指標參數如表1所示。
[0021]表1重結晶次數對應產品分析結果表
【權利要求】
1.一種重結晶制備高純硫酸錳的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:飽和溶解普通硫酸錳材料 用軟化水溶解普通硫酸錳材料,先往化合桶加冷凝水,并開啟攪拌,邊攪拌邊投入普通硫酸錳，并繼續添加冷凝水，攪拌溶解后，測婆梅度，若低于46婆梅則加適量硫酸錳，若高于46婆梅則加適量冷凝水，確保濃度為46婆梅； 步驟2:酸度調節 調節PH至4.0±0.5左右，停止攪拌靜置后，再攪拌攪勻經壓濾壓入對應結晶池； 步驟3:第一次結晶 結晶至60-62婆梅脫水，脫水時加酸，脫水時間為6至8min，所得半成品不需烘干，等待第二次溶解；母液開路結晶生產普通硫酸錳產品； 步驟4:第二次返溶和結晶 用軟化水將步驟3所得結晶按40-45婆美濃度進行溶解，過濾，濾液結晶至60-62婆梅脫水，脫水時加酸，脫水時間為6至8min，所得半成品不需烘干，等待第三次溶解；母液返回與步驟I普通硫酸錳產品溶解液混合； 步驟5:第三次返溶和結晶 同樣用軟化水將步驟4所得結晶按40-45婆美濃度進行溶解，過濾，濾液結晶至60-62婆梅脫水，脫水時加酸，脫水時間為6至8min，所得半成品不需烘干，等待第四次溶解；母液返回與步驟I普通硫酸錳產品溶解液混合； 步驟6:第四次返溶和結晶` 同樣用軟化水將步驟5所得結晶按40-45婆美濃度進行溶解，過濾，濾液結晶至60-62婆梅脫水，脫水時加酸，脫水時間為6至8min，過第四次結晶處理后，對產品進行檢測，達到了高純指標要求。
2.根據權利要求1所述的重結晶制備高純硫酸錳的方法，其特征在于，步驟2酸度調節時，先往化合桶各泵入半桶冷凝水，然后加酸調節PH至4.0 ± 0.5左右，并開啟攪拌，邊攪拌邊各投入35斗的結晶脫水產品，補加冷凝水至桶上口往下量20cm處，攪拌至溶液澄清透亮，加酸調節PH至4.0 ± 0.5左右，經壓濾壓入對應池。
3.根據權利要求2所述的重結晶制備高純硫酸錳的方法，其特征在于，步驟2中補加冷凝水時，不足35斗的可按每斗配比0.18m--冷凝水來加水。
4.根據權利要求1所述的重結晶制備高純硫酸錳的方法，其特征在于，步驟2中，壓濾前，需對浸出液進行檢測Fe，若有，則必須加入雙氧水深度氧化除鐵，確保Fe含量除到0.1mg/1以下后。
5.根據權利要求1所述的重結晶制備高純硫酸錳的方法，其特征在于，步驟2中，壓濾先進行粗壓濾，再進行二次精壓濾。
6.根據權利要求1所述的重結晶制備高純硫酸錳的方法，其特征在于，步驟3、4、5、6中，結晶所得母液均返回與步驟I普通硫酸錳產品溶解液混合。
【文檔編號】C01G45/10GK103626235SQ201310526375
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】羅昌璃, 梁敏, 周明山, 江炤榮, 黎貴亮, 陳南雄, 覃燕玲, 陳宏強 申請人:中信大錳礦業有限責任公司大新錳礦分公司