CN108034818B - 一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种原位中和‑协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法将由锰矿粉得到的硫酸锰浸出溶液中的Fe3+和Al3+进行沉淀，生成表面富含羟基的α‑FeOOH和γ‑AlOOH，可有效降低滤渣中锰的含量，提高其过滤性能；通过定向调控沉淀表面的羟基量，协同吸附并深度脱除溶液中的钼、砷和锑等杂质元素离子。本发明将该净化过程采用的多步除杂法缩减为一步法，成本降低，且没有大幅度改变现行工艺条件，同时能解决现行工艺存在的问题，兼顾环境和经济效益，属于低成本绿色分离方法。
Description
技术领域
本发明属于锰矿提取加工技术领域，涉及一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法。
背景技术
随着科技的发展，电解金属锰的市场需求量逐年增长，目前已广泛应用于冶金、医学、电子和通讯等领域。电解金属锰的工业生产中广泛采用锰矿焙烧浸出、净化除杂和电解制锰等工序，锰矿中主金属为锰，还含有铁和铝等杂质以及钼、砷和锑等微量危害杂质元素，将锰矿焙烧后用硫酸浸取得到硫酸锰浸出溶液，上述杂质经氧化中和除铁铝、硫化法除重金属以及结晶除钙镁等步骤，脱除得到硫酸锰净化液，进一步经过三硫化钼沉淀法脱钼，得到硫酸锰深度净化液，再经电解获得金属锰。
在氧化中和除铁铝过程中，CN 104762466 A和CN 104404568 A等现有技术一般是将Fe3+和Al3+转化成氢氧化物沉淀除去，该方法具有简便易行和铁铝杂质脱除彻底的特点，但生成的氢氧化物沉淀成胶趋势明显，不但难以过滤，还会吸附夹带一定量的Mn2+。为解决难过滤的问题，部分企业在氧化中和除铁铝后，将生成的氢氧化物沉淀与脉石等不溶矿渣一起过滤除去，但上述做法并没有解决锰的收率问题，锰的损失仍然较为严重；部分企业采用水洗工艺降低滤渣中锰含量，但难以实现锰生产系统中水的平衡。
电解二氧化锰是一种重要的电池材料，随着电池工业的高速发展，生产高能无汞碱锰电池是电池工业的发展趋势，这意味着所有锌锰电池的正极材料必须是碱锰型电解二氧化锰，该二氧化锰对杂质元素的含量具有严格要求，如铁含量不高于60μg/g，钼、砷和锑的含量均不高于0.3μg/g。现有技术一般是在中和除杂后，再加入硫化剂除去重金属离子，但对钼、砷和锑等危害元素的深度脱除研究较少。CN 103556172 A公开了一种二氧化锰电解液深度除杂质方法，在现有基础上引入MnO4 —作为吸附剂，以实现微量元素钼、砷和锑的深度除杂，但该方法步骤较多，且需额外加入除杂剂，经济性仍有待提高。
综上所述，现有技术普遍存在滤渣中锰含量过高、杂质元素脱除不彻底和步骤繁琐的问题，因此亟需寻找一种可同步实现多杂质共同脱除，同时降低锰元素损失的工艺方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法。本发明采用原位中和法将硫酸锰浸出液中铁和铝转化成羟基铁和羟基铝，定向调控铁和铝沉淀表面的羟基量，可有效降低滤渣中锰的含量，提高其过滤性能，在中和过程中协同吸附深度脱除浸出液中的钼、砷和锑等杂质元素。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将MnSO4浸出溶液氧化得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中加入中和剂和添加剂，发生原位中和反应；
(3)将步骤(2)经过原位中和反应后得到的悬浮液进行陈化吸附处理，再经固液分离脱除杂质元素。
本发明采用原位中和法将由锰矿粉得到的浸出溶液中的Fe3+和Al3+进行沉淀，生成表面富含羟基的α-FeOOH和γ-AlOOH，再经过陈化处理，协同吸附溶液中的As(V)、Sb(V)和Mo(VI)等离子，固液分离后可有效去除浸出溶液中的中的Fe、Al、As、Sb和Mo等杂质元素，同时可以降低滤渣中锰的含量，提高其过滤性能。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述MnSO4浸出溶液为锰矿粉经焙烧、浸出和过滤处理得到。
本发明采用与现行工业体系完全一致的步骤，即锰矿粉经焙烧、浸出、过滤和氧化等步骤得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液，所述焙烧是指将锰矿石中高价氧化锰还原成低价氧化锰，便于在锰矿石浸出过程中锰元素的溶解；所述浸出是指使矿粉中的锰最大限度地转入硫酸溶液中，而与其他不溶于酸的元素分离；所述过滤是将含锰等金属的浸出液与不溶于酸的其他成分分离，得到MnSO4浸出溶液。
本发明中，锰矿粉经焙烧、浸出、过滤和氧化等步骤获得的含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液与浸出渣过滤的溶液所形成的悬浮物体系，同样适用于本发明所述原位中和法，对于达到本发明所需要达到的效果不产生实质性影响。
优选地，所述由锰矿粉得到MnSO4浸出溶液的方法为硫酸直接浸出、二氧化硫直接浸出、连二硫酸钙浸出、硫酸亚铁浸出、金属铁直接浸出、闪锌矿催化还原、微生物浸出或加压酸浸中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有硫酸直接浸出和二氧化硫直接浸出的组合硫酸亚铁浸出和金属铁直接浸出的组合，金属铁直接浸出和闪锌矿催化还原的组合，硫酸直接浸出、二氧化硫直接浸出和连二硫酸钙浸出的组合，金属铁直接浸出、闪锌矿催化还原和加压酸浸的组合，连二硫酸钙浸出、硫酸亚铁浸出、金属铁直接浸出和微生物浸出的组合等。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述氧化所需氧化剂为空气或MnO2。
在MnSO4浸出溶液中，铝元素以Al3+形式存在，铁元素以Fe2+形式存在，需要将Fe2+进一步氧化成Fe3+，工业上通常采用鼓空气或加氧化剂MnO2的方式来实现。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述中和剂为氢氧化钠、氨水、氧化钙或轻质碳酸钙中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：氢氧化钠和氨水的组合，氢氧化钠和氧化钙的组合，氧化钙和轻质碳酸钙的组合，氢氧化钠、氨水和氧化钙的组合，氨水、氧化钙和轻质碳酸钙的组合，氢氧化钠、氨水、氧化钙和轻质碳酸钙的组合等。
本发明所述轻质碳酸钙是指用化学加工方法制得的碳酸钙，是与由天然碳酸盐矿物用机械方法生产的重质碳酸钙相对，前者的沉降体积为2.4～2.8mL/g，比后者的1.1～1.9mL/g大，故将前者称之为轻质碳酸钙。
优选地，步骤(2)所述加入中和剂将pH值调为3～7，例如3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5或7等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明在原位中和生成α-FeOOH和γ-AlOOH的过程中，通过加入碱性中和剂来调节溶液的pH值，从而控制Fe3+和Al3+的成核速率。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述添加剂为乳化剂OP-10、聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、硅酸钠或硅酸钾中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：乳化剂OP-10和聚乙二醇的组合，聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮的组合，十二烷基苯磺酸钠和硅酸钠的组合，乳化剂OP-10、聚乙二醇和十二烷基磺酸钠的组合，聚乙烯吡咯烷酮、硅酸钠和硅酸钾的组合，乳化剂OP-10、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠和硅酸钠的组合等，优选为乳化剂OP-10、聚乙二醇400、聚乙二醇20000、十二烷基苯磺酸钠、硅酸钠或聚乙烯吡咯烷酮中任意一种或至少两种的组合。
本发明在原位中和生成α-FeOOH和γ-AlOOH的过程中，通过加入添加剂来调控Fe3+和Al3+在溶液中的聚合形态，从而调控其成核时的离子形态。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述加入中和剂和添加剂以及反应均在搅拌条件下进行。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述反应温度为20℃～200℃，例如20℃、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃或200℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为40℃～100℃。
优选地，步骤(2)所述反应时间为5min～480min，例如5min、60min、120min、180min、240min、300min、360min、420min或480min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为60min～240min。
本发明在原位中和反应过程中，通过反应温度和反应时间等条件来调控α-FeOOH和γ-AlOOH沉淀的生长过程，控制其织构性质。反应温度过高，产物结晶性能好，相对的As、Sb和Mo等杂质元素的吸附性能下降，而反应温度过低，则会影响Fe3+和Al3+沉淀率；而反应时间太短，同样会使Fe3+和Al3+的沉淀率降低。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述陈化温度为20℃～200℃，例如20℃、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃或200℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为40℃～100℃。
优选地，步骤(3)所述陈化时间为5min～720min，例如5min、15min、30min、45min、60min、75min、90min、105min、120min、240min、480min或720min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为30min～120min。
本发明中，原位中和反应生成α-FeOOH和γ-AlOOH后，通过调整陈化操作的温度和时间，调整其对杂质元素离子的吸附能力。陈化温度过高或时间越长，会影响α-FeOOH和γ-AlOOH的表面结构，从而影响其吸附性能；而陈化温度太低或时间太短，则会影响As、Sb和Mo等杂质元素吸附程度。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述固液分离为过滤操作。
优选地，步骤(3)所述杂质元素包括Fe、Al、As、Sb和Mo。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括以下步骤：
(1)将锰矿粉经焙烧、浸出、过滤和氧化处理得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中在搅拌条件下加入中和剂和添加剂，调节pH值为3～7，发生原位中和反应，反应温度为40℃～100℃，反应时间为60min～240min；
(3)将步骤(2)经过原位中和反应后得到的悬浮液进行陈化吸附处理，陈化温度为40℃～100℃，陈化时间为5min～120min，再经过滤处理脱除杂质元素Fe、Al、As、Sb和Mo。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用原位中和法生成表面富含羟基的α-FeOOH和γ-AlOOH沉淀，协同吸附并同步脱除MnSO4浸出溶液中的杂质元素；
(2)本发明原位中和生成的α-FeOOH和γ-AlOOH沉淀的过滤性能与Fe(OH)3和Al(OH)3相比提高了50％左右，同时也减少了因形成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀而导致的锰夹带；
(3)本发明将MnSO4浸出溶液的净化过程由多步除杂法缩减为一步法，且未对现行工艺进行较大改动，成本大幅度降低，属于低成本绿色分离方法。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明具体实施方式部分提供了一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将MnSO4浸出溶液氧化得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中加入中和剂和添加剂，发生原位中和反应；
(3)将步骤(2)经过原位中和反应后得到的悬浮液进行陈化吸附处理，再经固液分离脱除杂质元素。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将锰矿粉经焙烧、浸出、过滤得到MnSO4浸出溶液，其中各成分含量为Mn2+18g/L、Fe2+2g/L、Al3+1g/L、Co2+4mg/L、Ni2+2mg/L、Cu2+16mg/L、As(总)2mg/L、Sb(总)1mg/L和Mo(总)1mg/L，向溶液中鼓入空气，得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中在搅拌条件下加入氢氧化钠，调节pH值为3，发生原位中和反应，反应温度为20℃，反应时间为5min，同时加入0.4％的聚乙二醇400和0.1％的十二烷基磺酸钠，得到α-FeOOH、γ-AlOOH和中和净化液的悬浮液体系；
(3)将步骤(2)得到的悬浮液体系进行陈化处理，陈化温度为40℃，陈化时间5min，再经板框过滤后得到MnSO4净化溶液以及吸附杂质元素后的α-FeOOH和γ-AlOOH滤渣。
实施例2：
本实施例提供了一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将锰矿粉经焙烧、浸出、过滤得到MnSO4浸出溶液，其中各成分含量与实施例1相同，向溶液中加入氧化剂MnO2，得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中在搅拌条件下加入氨水，调节pH值为7，发生原位中和反应，反应温度为200℃，反应时间为480min，同时加入0.1％的乳化剂OP-10和0.1％的聚乙二醇400，得到α-FeOOH、γ-AlOOH和中和净化液的悬浮液体系；
(3)将步骤(2)得到的悬浮液体系进行陈化处理，陈化温度为100℃，陈化时间720min，再经板框过滤后得到MnSO4净化溶液以及吸附杂质元素后的α-FeOOH和γ-AlOOH滤渣。
实施例3：
本实施例提供了一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将锰矿粉经焙烧、浸出、过滤得到MnSO4浸出溶液，其中各成分含量与实施例1相同，向溶液中鼓入空气，得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中在搅拌条件下加入氧化钙，调节pH值为6，发生原位中和反应，反应温度为80℃，反应时间为60min，同时加入0.2％的十二烷基苯磺酸钠和0.1％聚乙二醇20000，得到α-FeOOH、γ-AlOOH和中和净化液的悬浮液体系；
(3)将步骤(2)得到的悬浮液体系进行陈化处理，陈化温度为200℃，陈化时间60min，再经板框过滤后得到MnSO4净化溶液以及吸附杂质元素后的α-FeOOH和γ-AlOOH滤渣。
实施例4：
本实施例提供了一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将锰矿粉经焙烧、浸出、过滤得到MnSO4浸出溶液，其中各成分含量与实施例1相同，向溶液中加入氧化剂MnO2，得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中在搅拌条件下加入氢氧化钠和氧化钙，调节pH值为5，发生原位中和反应，反应温度为140℃，反应时间为240min，同时加入2％的聚乙烯吡咯烷酮，得到α-FeOOH、γ-AlOOH和中和净化液的悬浮液体系；
(3)将步骤(2)得到的悬浮液体系进行陈化处理，陈化温度为140℃，陈化时间240min，再经板框过滤后得到MnSO4净化溶液以及吸附杂质元素后的α-FeOOH和γ-AlOOH滤渣。
实施例5：
本实施例提供了一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将锰矿粉经焙烧、浸出、过滤得到MnSO4浸出溶液，其中各成分含量与实施例1相同，向溶液中加入氧化剂MnO2，得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中在搅拌条件下加入轻质碳酸钙，调节pH值为4，发生原位中和反应，反应温度为60℃，反应时间为90min，同时加入0.5％的十二烷基苯磺酸钠和0.1％硅酸钠，得到α-FeOOH、γ-AlOOH和中和净化液的悬浮液体系；
(3)将步骤(2)得到的悬浮液体系进行陈化处理，陈化温度为20℃，陈化时间120min，再经板框过滤后得到MnSO4净化溶液以及吸附杂质元素后的α-FeOOH和γ-AlOOH滤渣。
实施例6：
本实施例提供了一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将锰矿粉经焙烧、浸出、过滤得到MnSO4浸出溶液，其中各成分含量与实施例1相同，向溶液中鼓入空气，得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中在搅拌条件下加入氨水和轻质碳酸钙，调节pH值为5.5，发生原位中和反应，反应温度为40℃，反应时间为180min，同时加入0.6％的聚乙烯吡咯烷酮和0.2％硅酸钾，得到α-FeOOH、γ-AlOOH和中和净化液的悬浮液体系；
(3)将步骤(2)得到的悬浮液体系进行陈化处理，陈化温度为80℃，陈化时间90min，再经板框过滤后得到MnSO4净化溶液以及吸附杂质元素后的α-FeOOH和γ-AlOOH滤渣。
对比例1：
本对比例提供了一种中和沉淀法脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将锰矿粉经焙烧、浸出、过滤得到MnSO4浸出溶液，其中各成分含量与实施例1相同，向溶液中鼓入空气，得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中加入碳酸钙，pH调节至6，控制反应温度为50℃，反应时间为3h，形成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，再经相同板框过滤后得到MnSO4净化溶液和滤渣。
对比例2：
本对比例提供了一种中和沉淀法脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将锰矿粉经焙烧、浸出、过滤得到MnSO4浸出溶液，其中各成分含量与实施例1相同，向溶液中鼓入空气，得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中加入氨水，pH调节至6.5，控制反应温度为80℃，反应时间为1h，形成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，再经相同板框过滤后得到MnSO4净化溶液和滤渣。
对比例3：
本对比例提供了一种中和沉淀法脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将锰矿粉经焙烧、浸出、过滤得到MnSO4浸出溶液，其中各成分含量与实施例1相同，向溶液中鼓入空气，得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中加入氢氧化钠，pH调节至7，控制反应温度为20℃，反应时间为5h，形成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀，再经相同板框过滤后得到MnSO4净化溶液和滤渣。
将实施例1-6和对比例1-3得到的MnSO4净化溶液中各杂质离子成分指标、滤渣中锰含量及其过滤性能进行测试，其结果如表1所示。
表1实施例1-6和对比例1-3的测试结果
由表1可知，采用原位中和法和传统的中和沉淀法相比，对铁和铝的脱除效果相当，但前者对砷、锑和钼元素离子的脱除效果明显优于后者，滤渣中锰含量大幅度降低，前者得到的α-FeOOH和γ-AlOOH沉淀的过滤性能与后者的Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀相比提高了50％左右。
综合上述实施例和对比例可以看出，本发明采用原位中和法将硫酸锰浸出液中铁和铝转化成表面富含羟基的α-FeOOH和γ-AlOOH，利用其强吸附性和优异的过滤性能，减少了金属锰的夹带损失，同时可协同吸附同步脱除浸出液中铁、铝、钼、砷和锑等杂质元素；本发明将多步除杂方法缩减为一步法，处理成本大幅度降低，属于低成本绿色分离方法。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明各操作与试剂的等效替换及辅助成分的添加、具体条件和方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (16)
1.一种原位中和-协同吸附同步脱除硫酸锰浸出液中杂质元素的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将MnSO4浸出溶液氧化得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液，所述氧化所需氧化剂为空气或MnO2；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中加入中和剂和添加剂，发生原位中和反应，所述加入中和剂将pH值调为3～6，所述添加剂为乳化剂OP-10、聚乙二醇、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、硅酸钠或硅酸钾中任意一种或至少两种的组合，所述反应温度为20℃～140℃；
(3)将步骤(2)经过原位中和反应后得到的悬浮液进行陈化吸附处理，再经固液分离脱除杂质元素。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述MnSO4浸出溶液为锰矿粉经焙烧、浸出和过滤处理得到。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，由锰矿粉得到MnSO4浸出溶液的方法为硫酸直接浸出、二氧化硫直接浸出、连二硫酸钙浸出、硫酸亚铁浸出、金属铁直接浸出、闪锌矿催化还原、微生物浸出或加压酸浸中任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述中和剂为氢氧化钠、氨水、氧化钙或轻质碳酸钙中任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述添加剂为乳化剂OP-10、聚乙二醇400、聚乙二醇20000、十二烷基苯磺酸钠、硅酸钠或聚乙烯吡咯烷酮中任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述加入中和剂和添加剂以及反应均在搅拌条件下进行。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述反应温度为40℃～100℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述反应时间为5min～480min。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述反应时间为60min～240min。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述陈化温度为20℃～200℃。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述陈化温度为40℃～100℃。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述陈化时间为5min～720min。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述陈化时间为30min～120min。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述固液分离为过滤处理。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述杂质元素包括Fe、Al、As、Sb和Mo。
16.根据权利要求1-15任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将锰矿粉经焙烧、浸出、过滤和氧化处理得到含有MnSO4-Al2(SO4)3-Fe2(SO4)3的浸出溶液；
(2)向步骤(1)得到的浸出溶液中在搅拌条件下加入中和剂和添加剂，调节pH值为3～6，发生原位中和反应，反应温度为40℃～100℃，反应时间为60min～240min；
(3)将步骤(2)经过原位中和反应后得到的悬浮液进行陈化吸附处理，陈化温度为40℃～100℃，陈化时间为30min～120min，再经过滤处理脱除杂质元素Fe、Al、As、Sb和Mo。
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Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| TW200640802A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-01 | Univ Nat Cheng Kung | An integrated hydrometallurgy retrieval and treatment method of the iron family sludge |
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Patent Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| TW200640802A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-01 | Univ Nat Cheng Kung | An integrated hydrometallurgy retrieval and treatment method of the iron family sludge |
| CN101348280A (zh) * | 2008-09-09 | 2009-01-21 | 湖南东方锰业集团股份有限公司 | 一种以菱锰矿为原料制备电子级无硒四氧化三锰的方法 |
| CN102502854A (zh) * | 2011-10-17 | 2012-06-20 | 四川大学 | 一种制取高纯硫酸锰溶液的方法 |
| CN103911510A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-09 | 德清县立荣金属粉末有限公司 | 一种并加法净化除铁、铝、硅的方法 |
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