CN101717956A - 软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法 - Google Patents

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本发明公开了一种软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法，是将二氧化锰类软锰矿和还原剂与水或电解锰生产过程产生的阳极溶液，在反应容器里加入硫酸并加热，使物料发生氧化还原反应，根据反应时间和PH值的变化，加入除杂剂除去杂质离子，经过滤，净化，并加入辅助剂，即得到电解金属锰的电解溶液。在电解溶液的制备过程中无污染，同品位之锰矿硫酸消耗比碳酸锰矿的酸耗小35％左右，单价比碳酸锰矿低300-500元/吨，不用加入氧化剂氧化Fe2+离子成Fe3+离子除铁，可节省制液成本，利用了二氧化锰矿类软锰矿资源，为电解锰的生产开辟了氧化锰矿类的原料来源，从而缓解碳酸锰矿供应紧张的局面。

Description

软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法
技术领域
本发明是以软锰矿为电解金属锰(以下简称电解锰)的电解溶液提供一种水法制备的方法。
背景技术
长期以来，电解锰的生产是以碳酸锰矿直接与硫酸水溶液进行化合反应而制取电解溶液(主要成分为硫酸锰的溶液)，由于碳酸锰资源日趋减少，供应紧张，品位逐渐降低，价格上扬，所以开发另类锰矿资源是电解锰行业亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种水法制备电解金属锰电解溶液的方法，利用二氧化锰矿类软锰矿资源，为电解锰的生产开辟了氧化锰矿类的原料来源，从而缓解碳酸锰矿供应紧张的局面。
本发明水法制备电解金属锰电解溶液的方法，是将二氧化锰类软锰矿和还原剂与水或电解锰生产过程产生的阳极溶液，在反应容器里加入硫酸并加热，使物料发生氧化还原反应，根据反应时间和PH值的变化，加入除杂剂除去杂质离子，经过滤，净化，并加入辅助剂，即得到符合电解金属锰的电解溶液。
所述软锰矿，开采出来时水分高(50％左右)，细粉状，当中夹带脉石颗粒，锰品位低(平均品位18％左右)，难洗选、难干燥加工，至今未见任何行业规模使用的报道。
所述还原剂为无水硫酸亚铁粉，其配比应控制在软锰矿中二氧化锰含量及重量的0.5-0.7倍。
浓度为98％硫酸的配比应控制在软锰矿实测二氧化锰含量及重量的1.1-1.5倍(包含其它可消耗酸的物质的酸量)。
物料反应的搅拌强度应在60转/分钟-70转/分钟；反应初始温度控制在90℃-100℃。
反应物料其固体与液体的比例为1∶3.5-1∶5.4(固体重量与溶液体积之比)。
所述根据反应时间和PH值的变化，是指反应物料PH变化由PH＝1至PH＝3.5-4时，定性检测Fe2+离子应合格，水解时间30分钟；反应物料PH值的控制是加入轻质碳酸钙和稀氨水中和至PH＝6.8-7.2。
所述加入除杂剂除去杂质离子，是指除去物料中杂质离子的PH值控制在6.8-7.2，先加入硫化钡反应10-15分钟后，加入二甲基二硫代氨基甲酸钠反应10-15分钟。
所述净化是让第一次过滤后的料液在常温静止状态下自然冷却，之后加入辅助剂硫酸铵，在第二次过滤的料液中滴加二氧化硒溶液，使之含量达到0.025克/升-0.03克/升，即得到电解溶液。
如果物料带入超指标的砷，其As3+离子的去除是在第一次过滤的料液中加入高锰酸钠和二氧化锰矿粉，使初生的二氧化锰与原生的二氧化锰对As3+离子的吸附作用随过滤渣排除；第一次过滤料液的净化是在室温下让其静置48小时，让Ca2+、Mg2+离子大部分沉降，其它杂质离子进一步沉降而过滤除去。
所述制出电解金属锰合格的电解溶液其技术经济指标应达到以下要求：
软锰矿中锰的浸出率＞95％，Mn2+离子含量35-38克/升，(NH4)2SO4含量100-120克/升，PH＝6.5-6.8，Se2+0.025-0.03克/升，有关杂质离子含量(克/升)为：Fe3+0.0001，Co2+0.001，Ni2+0.001，Pb2+0.001，Sb3+0.008，Cu2+0.001，Cd2+0.001，Zn2+0.001，S2-0.005，AS3+0.001，P3-0.001，F2-0.001。
本发明的软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法与碳酸锰矿制取电解锰电解溶液的方法相比较，有如下优点：
1、在电解溶液的制备过程中无大量CO2气体产生而不会污染大气(“温室效应”)。
2、同品位之锰矿硫酸消耗比碳酸锰矿的酸耗小35％左右。
3、同品位之锰矿在通常情况下，单价比碳酸锰矿低300-500元/吨。
4、不用加入氧化剂(如二氧化锰矿或过氧化氢)氧化Fe2+离子成Fe3+离子除铁，从而可节省制液成本。
5、利用了二氧化锰矿类软锰矿资源，为电解锰的生产开辟了氧化锰矿类的原料来源，从而缓解碳酸锰矿供应紧张的局面。
具体实施方式
下面结合实施例进一步对本发明进行详细地描述。
实施例1：
在可容纳3000毫升的玻璃烧杯里注入自来水至3/5体积处，在不断地搅拌情况下搅拌强度为60转/分钟加入软锰矿(含锰18％，含二氧化锰26％)741克，无水硫酸亚铁粉135克，浓硫酸(98％)289克，补加水至总体积为3000毫升，使固液比为1∶3.5，烧杯置于电炉上启动电炉加热杯内物质至温度达到100℃时停止外加热。当烧杯中物料反应2小时以上，测其料液的PH＝4时，用比色法定性检测Fe2+离子，至其颜色低于0.0001克/升的颜色即为合格。之后先加入轻质碳酸钙中和到PH＝5.4，再加稀氨水中和到PH＝6.8后，加入工业品级硫化钡(细度为180目-200目)0.6克反应15分钟，然后加入工业品级二甲基二硫代氨基甲酸钠0.3克反应15分钟，实际上用量比为2∶1。杂质离子(即重金属离子)的去除方式是形成硫化物沉淀随同过滤渣排走。除重金属离子至检测合格(以Ni2+离子的含量为信号，用比色法定性检测Ni2+离子，至其浓度颜色低于0.001克/升时即为合格)，趁热真空过滤并用水洗滤渣2-3次，洗水并入滤液中，滤渣弃去。向滤液加入硫酸铵(工业品)使含量达到120克/升，将其在常温下静置48小时后，再一次过滤并向滤液中均匀地加入二氧化硒溶液使之含量达到0.003克/升，即成为电解锰的电解溶液(主要成分为硫酸锰的溶液)。
实施例2：
在容纳3000毫升的玻璃烧杯里注入电解锰生产过程产生的阳极溶液至3/5体积处(阳极溶液主要成分：Mn2+14克/升，H2SO435克/升，(NH4)2SO4120克/升)，在搅拌强度为70/分钟的不断搅拌下，加入软锰矿481克，无水硫酸亚铁粉75克，浓硫酸(98％)33克，补加阳极溶液至总体积为3000毫升，使固液比为1∶5.4。烧杯置于电炉上启动电炉加热杯内物质至温度达到90℃时停止外加热。当烧杯中物料反应2小时以上，测其料液的PH＝3.5时(用精密PH试纸检测)，用比色法定性检测Fe2+离子，至其颜色低于0.0001克/升的颜色即为合格。之后先加入轻质碳酸钙中和到PH＝5.4，再加稀氨水中和到PH＝7.2后，加入工业品级硫化钡(细度为180目-200目)0.8克反应10分钟，然后加入工业品级二甲基二硫代氨基甲酸钠0.4克反应10分钟，实际上它们的用量根据投放物料中的杂质含量而定，用量比为2∶1。杂质离子(即重金属离子)的去除方式是形成硫化物沉淀随同过滤渣排走。除重金属离子至检测合格(以Ni2+离子的含量为信号，用比色法定性检测Ni2+离子，至其浓度颜色低于0.001克/升时即为合格)，趁热真空过滤并用水洗滤渣2-3次，洗水并入滤液中，滤渣弃去。将料液在常温下静置48小时后，再以次过滤并向滤液中均匀地加入二氧化硒溶液使之含量达到0.025克/升，即成为电解锰的电解溶液(主要成分为硫酸锰的溶液)。(本例应加软锰矿量硫酸量是应该扣除阳极溶液中Mn2+和H2SO4的量)。
实施例3：
本例所有操作同例1或例2之外，另增加除去物料带入超指标的砷的方法。当检测出As3+离子超过0.001克/升时则不利于电解锰的生产。除去超指标的As3+的方法，是在第一次过滤的料液中加入工业品高猛酸钠0.02克/升和二氧化锰矿粉(MnO221％)0.08克/升，使新生的二氧化锰和原生的二氧化锰在静置的料液中吸附砷离子沉降随虑渣子排除。实际上除砷剂的用量视滤液残留砷离子为0.001克/升以下为宜，二者用量比例为2∶8，即高锰酸钠为2，二氧化锰矿粉为8。

Claims (8)

1.一种软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法，其特征是：将二氧化锰类软锰矿和还原剂与水或电解锰生产过程产生的阳极溶液，在反应容器里加入硫酸并加热，使物料发生氧化还原反应，根据反应时间和PH值的变化，加入除杂剂除去杂质离子，经过滤，净化，并加入辅助剂，即得到电解金属锰的电解溶液。
2.如权利要求1所述的软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法，其特征是：还原剂为无水硫酸亚铁粉，其配比应控制在软锰矿中二氧化锰含量及重量的0.6-0.7倍。
3.如权利要求1所述的软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法，其特征是：浓度为98％硫酸的配比应控制在软锰矿实测二氧化锰含量及重量的1.1-1.5倍。
4.如权利要求1所述的软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法，其特征是：物料反应的搅拌强度应在60转/分钟-70转/分钟；反应初始温度控制在90℃一100℃。
5.如权利要求1所述的软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法，其特征是：反应物料其固体与液体的比例为1∶3.5-1∶5.4。
6.如权利要求1所述的软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法，其特征是：所述根据反应时间和PH值的变化，是指反应物料PH变化由PH＝1至PH＝3.5-4时，定性检测Fe2+离子应合格，水解时间30分钟；反应物料PH值的控制是加入轻质碳酸钙和稀氨水中和至PH＝6.8-7.2。
7.如权利要求1所述的软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法，其特征是：所述加入除杂剂除去杂质离子，是指除去物料中杂质离子的PH值控制在6.8-7.2，先加入硫化钡反应10-15分钟后，加入二甲基二硫代氨基甲酸钠反应10-15分钟。
8.如权利要求1所述的软锰矿水法制备电解金属锰电解溶液的方法，其特征是：所述净化是让第一次过滤后的料液在常温静止状态下自然冷却，之后加入辅助剂硫酸铵，在第二次过滤的料液中滴加二氧化硒溶液，使之含量达到0.025克/升-0.03克/升，即得到电解溶液。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101880767A (zh) * 2010-06-07 2010-11-10 姚茂君 一种铁粉还原浸出软锰矿的工艺
CN101988153A (zh) * 2010-10-30 2011-03-23 湖南科技大学 一种锰矿湿法还原法中高效快速除铁新工艺
CN101988154A (zh) * 2010-11-09 2011-03-23 湖南科技大学 废铁屑还原软锰矿制备电解金属锰溶液并回收铁的新工艺
CN102134101A (zh) * 2011-04-29 2011-07-27 金瑞新材料科技股份有限公司 用菱锰矿制备四氧化三锰的方法
CN103014760A (zh) * 2013-01-09 2013-04-03 广西有色金属集团汇元锰业有限公司 一种电解金属锰的生产方法
CN103937973A (zh) * 2014-04-16 2014-07-23 广西民族大学 一种有机-无机复合还原软锰矿的方法
CN110331284A (zh) * 2019-08-23 2019-10-15 贵州合众锰业科技有限公司 一种利用软锰矿制备电解锰的方法
CN110358936A (zh) * 2019-08-23 2019-10-22 贵州合众锰业科技有限公司 一种利用软锰矿制备电解二氧化锰的方法
CN111235390A (zh) * 2020-01-15 2020-06-05 贵州合众锰业科技有限公司 一种软锰矿浸出渣的资源回收利用方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101880767A (zh) * 2010-06-07 2010-11-10 姚茂君 一种铁粉还原浸出软锰矿的工艺
CN101988153B (zh) * 2010-10-30 2013-07-31 湖南科技大学 一种锰矿湿法还原法中高效快速除铁新工艺
CN101988153A (zh) * 2010-10-30 2011-03-23 湖南科技大学 一种锰矿湿法还原法中高效快速除铁新工艺
CN101988154A (zh) * 2010-11-09 2011-03-23 湖南科技大学 废铁屑还原软锰矿制备电解金属锰溶液并回收铁的新工艺
CN101988154B (zh) * 2010-11-09 2012-09-26 湖南科技大学 废铁屑还原软锰矿制备电解金属锰溶液并回收铁的新工艺
CN102134101A (zh) * 2011-04-29 2011-07-27 金瑞新材料科技股份有限公司 用菱锰矿制备四氧化三锰的方法
CN102134101B (zh) * 2011-04-29 2012-08-29 金瑞新材料科技股份有限公司 用菱锰矿制备四氧化三锰的方法
CN103014760A (zh) * 2013-01-09 2013-04-03 广西有色金属集团汇元锰业有限公司 一种电解金属锰的生产方法
CN103014760B (zh) * 2013-01-09 2015-04-15 广西有色金属集团汇元锰业有限公司 一种电解金属锰的生产方法
CN103937973A (zh) * 2014-04-16 2014-07-23 广西民族大学 一种有机-无机复合还原软锰矿的方法
CN110331284A (zh) * 2019-08-23 2019-10-15 贵州合众锰业科技有限公司 一种利用软锰矿制备电解锰的方法
CN110358936A (zh) * 2019-08-23 2019-10-22 贵州合众锰业科技有限公司 一种利用软锰矿制备电解二氧化锰的方法
CN111235390A (zh) * 2020-01-15 2020-06-05 贵州合众锰业科技有限公司 一种软锰矿浸出渣的资源回收利用方法

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