CN103757444A - 软锰矿的浸出方法 - Google Patents

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Abstract

本发明介绍的软锰矿的浸出方法是将软锰矿粉加入耐压、耐硫酸腐蚀的反应釜中，加入硫酸溶液和亚硫酸氨，并在密闭条件下浸出。

Description

软锰矿的浸出方法
技术领域
 本发明涉及软锰矿的一种浸出方法。
背景技术
软锰矿是生产金属锰、硫酸锰、二氧化锰、硝酸锰等材料的重要原料。湿法工艺是生产上述材料的主要工艺，该工艺中浸出工序是必不可少的工序。在生产金属锰、硫酸锰、二氧化锰的湿法工艺中，基本上采用硫酸浸出体系。由于软锰矿中的 MnO2不溶于硫酸，需要通过还原焙烧将MnO2转化为MnO才能用硫酸浸出，但焙烧的转化率只有85%左右，致使硫酸浸出还原焙烧的软锰矿时，目标金属锰的浸出率不高，造成资源浪费。虽然在浸出体系中加入Fe2+等还原剂可用硫酸直接浸出软锰矿，但是加入Fe2+会加重后续溶液净化的负担。开发浸出率高、浸出速度快、基本不增加后续过程负担的软锰矿的直接浸出方法具有较大实用价值。
发明内容
针对目前软锰矿浸出的问题，本发明的目的是寻找一种浸出率高、浸出速度快、能耗低、基本不增加后续过程负担的软锰矿的浸出方法，其特征在于将粒度≤180目的软锰矿粉加入耐压、耐硫酸腐蚀的反应釜中，加入硫酸溶液和亚硫酸氨，并在密闭条件下浸出。浸出结束后，放出反应釜内的浆料进行固液分离，得到所需浸出溶液。浸出过程的硫酸溶液的初始浓度为1mol/L～4mol/L。硫酸的加入量为软锰矿中全部锰浸出所需理论量的105%～115%。亚硫酸氨的加入量为将软锰矿中全部四价锰还原为而价锰所需理论量的103%～110%。整个浸出过程的温度为50℃～90℃，搅拌速度为50 r/min～130 r/min。浸出时间为3h～5h。
   本发明的目的是这样实现的：在密闭和(NH4)2SO3存在的条件下，硫酸浸出软锰矿主要发生如下化学反应：
       MnO2 + (NH4)2SO3 + H2SO4 = MnSO4 + (NH4)2SO4 + H2O
       Fe2O3 + (NH4)2SO3 + 2H2SO4 = 2FeSO4 + (NH4)2SO4 + 2H2O 
       2FeSO4 + MnO2 + 2H2SO4 = Fe2(SO4)3 + MnSO4 + 2H2O
   Fe2(SO4)3 + 3H2O = Fe2O3 + 3H2SO4
 由于(NH4)2SO3的还原性较强，MnO2的氧化性也较强，两者很容易发生化学反应，由此实现MnO2较完全浸出。由于Fe3+的水解pH值比Mn2+水解的pH值低得多，进入溶液的Fe2+将被MnO2氧化成Fe3+,进而发生水解反应,因此，只要控制好硫酸的用量，就可以抑止Fe的浸出，不会给后续净化过程带来大的困难。(NH4)2SO3在酸性条件下分解出的SO2通过搅拌进入溶液（SO2在溶液中有一定的溶解度）与MO2反应被消耗掉，整个系统在微正压下进行。
本发明的突出优点是：经过上述一系列反应，最终使软锰矿中的Mn基本上完全浸出，提高了Mn的浸出率，减少资源浪费，也不给后续溶液净化带来困难；整个浸出过程是放热反应，能源消耗低；由于(NH4)2SO3很容易与MnO2反应，所以还原浸出过程速度快，过程在密闭条件下进行，避免了SO2的逸出产生的环境污染。
具体实施方法
   实施例1：将1000g软锰矿粉(含锰55.5%、Fe2O36.7%、粒径180目)加入容积为20L的衬钛压力反应釜中，加入初始浓度为1mol/L硫酸溶液11L，加入(NH4)2SO31210g,于60℃～70℃下密闭搅拌（搅拌速度80r/min）浸出3h。根据洗净后的浸出渣的化验分析结果，锰的浸出率为98.8%。
    实施例2：将10kg软锰矿粉(含锰55.5%、Fe2O36.7%、粒径180目)加入容积为50L的衬钛压力反应釜中，加入初始浓度为3mol/L硫酸溶液38L，加入(NH4)2SO312.5kg,于70℃～80℃下密闭搅拌（搅拌速度70r/min）浸出4h。根据洗净后的浸出渣的化验分析结果，锰的浸出率为99.3%。

Claims (1)

1.一种软锰矿的浸出方法，其特征是将粒度≤180目的软锰矿粉加入耐压、耐硫酸腐蚀的反应釜中，加入硫酸溶液和亚硫酸氨，并在密闭条件下浸出,浸出结束后，放出反应釜内的浆料进行固液分离，得到所需浸出溶液,浸出过程的硫酸溶液的初始浓度为1mol/L～4mol/L,硫酸的加入量为软锰矿中全部锰浸出所需理论量的105%～115%,亚硫酸氨的加入量为将软锰矿中全部四价锰还原为而价锰所需理论量的103%～110%,整个浸出过程的温度为50℃～90℃，搅拌速度为50 r/min～130 r/min,浸出时间为3h～5h。
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