CN104060100A - 从富锰渣中提取金属锰的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从富锰渣中提取金属锰的工艺方法，提取步骤为：将高炉出来的富锰渣液体静置，由于比重不同形成分层，上层为富锰渣液体，下层为铁液，将下层铁液排出分离出铁；将分离后的富锰渣液体倒入反应釜内，配入镁铝锰合金，并加热到1500℃，使其发生还原反应，反应1小时后，静置，由于比重不同形成分层，上层为热渣液，下层为锰液，将下层锰液排出，冷却后即可获得锰。本发明提出的提取工艺比较简单，锰的还原率较高，反应时直接利用多余高炉煤气加热，节约制作成本；另一方面，镁铝锰合金还可解决目前金属镁和金属铝的产能过剩问题，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

从富锰渣中提取金属锰的工艺方法

技术领域

本发明涉及一种提取金属锰的工艺方法，特别涉及一种从富锰渣中提取金属锰的工艺方法。

背景技术

我国是一个贫锰的国家，锰矿储量少而且品位低、杂质多，所以上个世纪80年代初我国应运而生了大量锰矿企业，运用锰矿富集技术，将锰元素富集到渣中，生产富锰渣，富锰渣作为冶炼硅锰合金重要原料被大量利用。

随着世界经济的发展和我国经济的转型，对硅锰合金的需求大幅缩减，随即导致对富锰渣的需求缩减，使大部分生产富锰渣的企业倒闭、关停。因此，对已生产的富锰渣进行冶炼分离出金属锰，是目前富锰渣企业最好的出路。

目前从富锰渣中提取金属锰的工艺一般有酸浸法和电弧炉冶炼法。酸浸法的实际效果并不理想，原因是以硅酸盐形式存在于富锰渣中的硅含量比较高(大多在22％左右)，随着酸的加入，硅进入溶液将形成凝胶状的硅酸而存在于酸浸液内，因此锰盐都被吸附在硅酸凝胶内，势必造成锰盐分离的困难，从而影响了锰的实际浸出率。电弧炉冶炼方法则是先用矿热炉生产出高硅硅锰合金，再用电弧炉冶炼金属锰，这种工艺方法会导致热能大量损失，浪费环境资源，同时由于采用电弧炉冶炼，则需消耗大量电力，增加能耗。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从富锰渣中提取金属锰的工艺方法，从而克服现有提取工艺存在成本高、效率低、能耗大的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种从富锰渣中提取金属锰的工艺方法，其特征在于：步骤如下：

(1)将高炉出来的富锰渣液体静置，由于比重不同形成分层，上层为富锰渣液体，下层为铁液，将下层铁液排出分离出铁；

(2)将分离后的富锰渣液体倒入反应釜内，配入镁铝锰合金，并加热到1500℃，使其发生还原反应，反应方程式为：

MnO+Mg＝MgO+Mn

3MnO+2Al＝Al₂O₃+3Mn

(3)反应1小时后，静置，由于比重不同形成分层，上层为热渣液，下层为锰液，将下层锰液排出，冷却后即可获得锰。

优选地，上述技术方案中，镁铝锰合金的重量百分比为：Mg:50％,Al:30％,Mn:20％。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：镁铝锰合金作还原剂，通过还原反应即可制取金属锰，提取工艺比较简单，锰的还原率较高，反应时直接利用多余高炉煤气加热，节约制作成本；另一方面，镁铝锰合金还可解决目前金属镁和金属铝的产能过剩问题，具有良好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

根据本发明具体实施方式的一种从富锰渣中提取金属锰的工艺方法，提取步骤如下：

(1)将高炉出来的1100°富锰渣液体静置，由于比重不同形成分层，上层为富锰渣液体，下层为铁液，将下层铁液排出，分离出富锰渣中的铁；

(2)取1300Kg分离后的富锰渣倒入反应釜内，配入230Kg镁铝锰合金，镁铝锰合金的各成分重量比为：Mg:50％,Al:30％,Mn:20％，利用多余高炉煤气加热至1500°，在反应釜内发生化学反应，反应方程式为：

MnO+Mg＝MgO+Mn

3MnO+2Al＝Al₂O₃+3Mn

(3)反应1小时后，静置，由于比重不同形成分层，上层为热渣液，下层为锰液，将下层锰液排出，即可制得488Kg锰。

本发明采用镁铝锰合金作还原剂，通过还原反应即可制取金属锰，锰的还原率达到96％，提取工艺比较简单，反应所需温度直接通过高炉内多余煤气加热，成本较低。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (2)

1.一种从富锰渣中提取金属锰的工艺方法，其特征在于：步骤如下：

(1)将高炉出来的富锰渣液体静置，由于比重不同形成分层，上层为富锰渣液体，下层为铁液，将下层铁液排出分离出铁；

(2)将分离后的富锰渣液体倒入反应釜内，配入镁铝锰合金，并加热到1500℃，使其发生还原反应，反应方程式为：

MnO+Mg＝MgO+Mn

3MnO+2Al＝Al₂O₃+3Mn

(3)反应1小时后，静置，由于比重不同形成分层，上层为热渣液，下层为锰液，将下层锰液排出，冷却后即可获得锰。

2.根据权利要求1所述的一种从富锰渣中提取金属锰的工艺方法，其特征在于：所述镁铝锰合金的重量百分比为：Mg:50％,Al:30％,Mn:20％。