軟錳礦的浸出方法
【專利摘要】本發(fā)明介紹的軟錳礦的浸出方法是將軟錳礦粉加入耐壓、耐硫酸腐蝕的反應(yīng)釜中，加入硫酸溶液和亞硫酸鈉，并在密閉條件下浸出。
【專利說明】軟錳礦的浸出方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軟錳礦的一種浸出方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軟錳礦是生產(chǎn)金屬錳、硫酸錳、二氧化錳、硝酸錳等材料的重要原料。濕法工藝是生產(chǎn)上述材料的主要工藝，該工藝中浸出工序是必不可少的工序。在生產(chǎn)金屬錳、硫酸錳、二氧化錳的濕法工藝中，基本上采用硫酸浸出體系。由于軟錳礦中的MnO2不溶于硫酸，需要通過還原焙燒將MnO2轉(zhuǎn)化為MnO才能用硫酸浸出，但焙燒的轉(zhuǎn)化率只有85%左右，致使硫酸浸出還原焙燒的軟錳礦時(shí)，目標(biāo)金屬錳的浸出率不高，造成資源浪費(fèi)。雖然在浸出體系中加入Fe2+等還原劑可用硫酸直接浸出軟錳礦，但是加入Fe2+會(huì)加重后續(xù)溶液凈化的負(fù)擔(dān)。開發(fā)浸出率高、浸出速度快、基本不增加后續(xù)過程負(fù)擔(dān)的軟錳礦的直接浸出方法具有較大實(shí)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)目前軟錳礦浸出的問題，本發(fā)明的目的是尋找一種浸出率高、浸出速度快、能耗低、基本不增加后續(xù)過程負(fù)擔(dān)的軟錳礦的浸出方法，其特征在于將粒度< 180目的軟錳礦粉加入耐壓、耐硫酸腐蝕的反應(yīng)釜中，加入硫酸溶液和亞硫酸鈉，并在密閉條件下浸出。浸出結(jié)束后，放出反應(yīng)釜內(nèi)的漿料進(jìn)行固液分離，得到所需浸出溶液。浸出過程的硫酸溶液的初始濃度為lmol/L~4mol/L。硫酸的加入量為軟錳礦中全部錳浸出所需理論量的105%~115%。亞硫酸鈉的加入量為將軟猛礦中全部四價(jià)猛還原為而價(jià)猛所需理論量的103%~110%。整個(gè)浸出過程的溫度為50°C~90°C，攪拌速度為50 r/min~130 r/min。浸出時(shí)間為3h~5h。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:在密閉和(Na)2SO3存在的條件下，硫酸浸出軟錳礦主要發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):
MnO2 + (Na) 2S03 + H2SO4 = MnSO4 + (Na) 2S04 + H2O
Fe2O3 + (Na)2SO3 + 2H2S04 = 2FeS04 + (Na)2SO4 + 2H20
2FeS04 + MnO2 + 2H2S04 = Fe2(SO4)3 + MnSO4 + 2H20
Fe2 (SO4) 3 + 3H20 = Fe2O3 + 3H2S04
由于(Na)2SO3的還原性較強(qiáng)，MnO2的氧化性也較強(qiáng)，兩者很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，由此實(shí)現(xiàn)MnO2較完全浸出。由于Fe3+的水解pH值比Mn2+水解的pH值低得多，進(jìn)入溶液的Fe2+將被MnO2氧化成Fe3+，進(jìn)而發(fā)生水解反應(yīng)，因此，只要控制好硫酸的用量，就可以抑止Fe的浸出，不會(huì)給后續(xù)凈化過程帶來大的困難。(似)#03在酸性條件下分解出的SO2通過攪拌進(jìn)入溶液(SO2在溶液中有一定的溶解度)與MO2反應(yīng)被消耗掉，整個(gè)系統(tǒng)在微正壓下進(jìn)行。
[0005]本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)是:經(jīng)過上述一系列反應(yīng)，最終使軟錳礦中的Mn基本上完全浸出，提高了 Mn的浸出率，減少資源浪費(fèi)，也不給后續(xù)溶液凈化帶來困難；整個(gè)浸出過程是放熱反應(yīng)，能源消耗低；由于(Na)2SCUg容易與MnO2反應(yīng)，所以還原浸出過程速度快，過程在密閉條件下進(jìn)行，避免了 SO2的逸出產(chǎn)生的環(huán)境污染。
[0006]具體實(shí)施方法
實(shí)施例1:將1000g軟錳礦粉(含錳55.5%、Fe2036.7%、粒徑180目)加入容積為20L的襯鈦壓力反應(yīng)釜中，加入初始濃度為lmol/L硫酸溶液11L，加入(Na)2S031304g，于60°C~70°C下密閉攪拌(攪拌速度80r/min)浸出3h。根據(jù)洗凈后的浸出渣的化驗(yàn)分析結(jié)果，錳的浸出率為98.9%。
[0007]實(shí)施例2:將IOkg軟錳礦粉(含錳55.5%、Fe2036.7%、粒徑180目)加入容積為50L的襯鈦壓力反應(yīng)釜中，加入初始濃度為3mol/L硫酸溶液38L，加入(Na)2S0313kg，于70°C~80°C下密閉攪拌(攪拌速度70r/min)浸出4h。根據(jù)洗凈后的浸出渣的化驗(yàn)分析結(jié)果，錳的浸出率為99.1%。`
【權(quán)利要求】
1.一種軟錳礦的浸出方法，其特征是將粒度< 180目的軟錳礦礦加入耐壓、耐硫酸腐蝕的反應(yīng)釜中，加入硫酸溶液和亞硫酸鈉，并在密閉條件下浸出，浸出結(jié)束后，放出反應(yīng)釜內(nèi)的漿料進(jìn)行固液分離，得到所需浸出溶液，浸出過程的硫酸溶液的初始濃度為lmol/L~4mol/L,硫酸的加入量為軟錳礦中全部錳浸出所需理論量的105%~115%，亞硫酸鈉的加入量為將軟錳礦中全部四價(jià)錳還原為而價(jià)錳所需理論量的103%~110%，整個(gè)浸出過程的溫度為50° C~90°C，攪拌速度為50 r/min~130 r/min,浸出時(shí)間為3h~5h。
【文檔編號(hào)】C22B3/08GK103757252SQ201310736473
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月29日
【發(fā)明者】龍炳清, 陳建文, 鄧國海 申請(qǐng)人:四川師范大學(xué)