CN109208031A - 一种电解金属锰的生产方法 - Google Patents

一种电解金属锰的生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109208031A
CN109208031A CN201811378179.9A CN201811378179A CN109208031A CN 109208031 A CN109208031 A CN 109208031A CN 201811378179 A CN201811378179 A CN 201811378179A CN 109208031 A CN109208031 A CN 109208031A
Authority
CN
China
Prior art keywords
manganese
powder
reaction
production method
ore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811378179.9A
Other languages
English (en)
Inventor
范强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Zhong Zhe New Material Science And Technology Ltd
Original Assignee
Sichuan Zhong Zhe New Material Science And Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Zhong Zhe New Material Science And Technology Ltd filed Critical Sichuan Zhong Zhe New Material Science And Technology Ltd
Priority to CN201811378179.9A priority Critical patent/CN109208031A/zh
Publication of CN109208031A publication Critical patent/CN109208031A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
    • C25C1/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese
    • C25C1/10—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions or iron group metals, refractory metals or manganese of chromium or manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • C22B3/06—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching in inorganic acid solutions, e.g. with acids generated in situ; in inorganic salt solutions other than ammonium salt solutions
    • C22B3/08—Sulfuric acid, other sulfurated acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B47/00—Obtaining manganese

Abstract

本发明公开了一种电解金属锰的生产方法，包括如下步骤(1)原料选择及其处理：选取低品味含硫的、含铁的碳酸锰矿石或/和氧化锰矿石作为原料，并将原料破碎研磨成锰粉；将阳极液、锰粉、浓硫酸混合后产生化合反应，化合反应结束后制备矿浆；(2)净化处理：先将矿浆的Fe2+氧化为Fe3+，再调节pH值，然后添加净化剂，最后进行多次压滤；(3)电解处理：在溶液中添加电解添加剂后通入直流电进行电解反应；(4)后处理：钝化、淋洗、烘干后包装。本发明利用锰矿石内的铁、硫和氧化锰中的二价锰反应提出从锰粉，采用直接浸取的方法来制备锰溶液，分段对锰溶液进行常规除杂和深度净化之后，去除溶液中重金属杂质。

Description

一种电解金属锰的生产方法
技术领域
本发明涉及金属锰制备技术领域，具体涉及一种电解金属锰的生产方法。
背景技术
金属锰是一种重要的金属元素，被大量应用于工业领域，主要用于生产锰钢，此外也用于有色金属、化工、医药、食品、分析、科研等方面。它的作用是增加合金属材料的硬度，应用最广的有锰铜合金、锰铝合金，锰在这些合金中能提高合金的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。锰是冶炼工业中不可缺少的添加剂，电解锰加工成粉状后是生产四氧化三锰的主要原料，电子工业广泛使用的磁性材料原件就是用四氧化三锰生产的，电子工业、冶金工业和航空航天工业都需要电解金属锰
金属锰通常是选用锰含量高的锰矿石经酸浸出获得锰盐，再送电解槽电解析出的单质金属，但是存在产品S高、电耗高、重金属除杂难等问题，且锰含量过高的锰矿石额昂贵，增加了原料成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低产品中的S和重金属且成本低的电解金属锰的生产方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种电解金属锰的生产方法，包括如下步骤：
(1)原料选择及其处理
选取低品味含硫的、含铁的碳酸锰矿石或/和氧化锰矿石作为原料，并将原料破碎研磨成90～100目的锰粉；将阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合后产生化合反应，化合反应的温度为50～60℃，反应时间为3～4h，化合反应结束后添加氨水进行中和制得矿浆；
(2)净化处理
首先在矿浆中添加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，再添加中和剂调节pH值，pH值为6.5～7.0，然后添加净化剂，最后进行多次压滤，得到清澈透明的溶液；
(3)电解处理
在溶液中添加电解添加剂后通入直流电进行电解反应，电解反应的时间为24～48h；
(4)后处理
将电解后的溶液先进行钝化、淋洗、烘干后包装。
进一步地，步骤(1)中所述阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合是指：先取样阳极液测量其酸含量Q和锰含量W，然后根据公式(1)计算锰粉的添加量M，根据公式(2)计算浓硫酸的添加量S；
式中，M为锰粉的添加量，X为所需电解液含锰量，W为阳极液的锰含量，V为化合槽的有效体积，R为锰粉的品位；g为浸出率；
S＝Mt-QV (2)
式中，S为浓硫酸的添加量，M为锰粉的添加量，t为锰粉的矿酸比，Q为阳极液的酸含量，V为化合槽的有效体积。
进一步地，步骤(1)中所述进行多次压滤是指依次经过三次压滤。
进一步地，步骤(2)所述中和剂为双飞粉或氨水。
进一步地，步骤(3)所述电解反应在电解槽内进行，所述电解槽的阳极采用铅银锡钙四元合金制成，阴极采用不锈钢板制成，电源采用可控硅直流电源。
进一步地，步骤(2)所述净化剂为饱和硫酸铵、福美钠或乙流氮。
本发明提供的电解金属锰的生产方法，从低品味含硫的、含铁的锰矿石中直接浸取的方法来制备硫酸锰溶液，利用铁、硫和锰矿石中的二价锰反应提出从锰粉，分段对锰溶液进行常规除杂和深度净化之后，去除溶液中重金属杂质如Cu、Pb、Ni、Co、As、Sb在≤1mg/l，达到生产电解金属锰溶液质量标准，对合理利用锰矿资源、降低生产成本有着很好的经济效益和社会效益，同时，看提供低品位的碳酸锰矿石的利用率。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的电解金属锰的生产方法包括如下步骤：
(1)原料选择及其处理
选取低品味含硫的、含铁的碳酸锰矿石或/和氧化锰矿石作为原料，现有技术中这类矿石都是被筛选出来的废料，因为其锰含量不高，并且重金属含量高，电解锰的效率不高，并将原料破碎研磨成90目的锰粉，至少要保证90％的粉末小于90目；将阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合后放入有效体积为300m3的化合槽内产生化合反应，具体地，现在化合槽内倒入140m3的阳极液，抽样检测阳极液中的酸含量Q和锰含量W，检测出酸含量Q和锰含量W，根据公式(1)计算锰粉的添加量M，
式中，M为锰粉的添加量，X为所需电解液含锰量，W为阳极液的锰含量，V为化合槽的有效体积，R为锰粉的品位；g为浸出率；
根据公式(2)计算浓硫酸的添加量S；
S＝Mt-QV (2)
式中，S为浓硫酸的添加量，M为锰粉的添加量，t为锰粉的矿酸比，Q为阳极液的酸含量，V为化合槽的有效体积。
将上述份数的阳极液、锰粉、浓硫酸搅拌混合化合反应的温度为50～60℃，反应时间为3～4h，阳极液、锰粉、浓硫酸混合反应时会产生大量的热，足够反应温度需求，所以此阶段的温度无需外接加热，可降低成本，化合反应结束后添加氨水进行中和制得矿浆，此外，锰矿石中的铁、硫和二价锰反应提取锰粉，高效的利用了低品位的锰矿石；
(2)净化处理
首先检测矿浆中是否含有Fe2+，若有，则矿浆中添加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，直到不含有，再添加中和剂调节pH值，pH值为6.5～7.0，然后添加净化剂，净化剂选择其中一个，饱和硫酸铵、福美钠或乙流氮，最后进行多次压滤，得到清澈透明的溶液，具体地，矿浆被矿浆泵至压滤机进行一次压滤，一次压滤的锰溶液中仍有固体杂质，必须进行二次、三次压滤，确保溶液清澈透明，供电解车间使用。
(3)电解处理
在清澈透明溶液倒入电解槽中并添加电解添加剂，所述电解槽包括电源、用于通电的阴极和阳极、以及位于阳极处的阳极液槽，所述电解槽的阳极采用铅银锡钙四元合金制成，阴极采用不锈钢板制成，电源采用可控硅直流电源；通过将阳极和阴极插入溶液中并通直流电进行电解反应，电解反应的时间为24h；
(4)后处理
将电解后的溶液先进行钝化、淋洗、烘干后包装；所述钝化、淋洗是指通过热水浸泡、冲洗、再浸泡、重新去除金属锰表面的粘粘的电解液；所述烘干只是水洗烘干，烘干温度低于110℃，最后包装。

Claims (6)

1.一种电解金属锰的生产方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)原料选择及其处理
选取低品味含硫的、含铁的碳酸锰矿石或/和氧化锰矿石作为原料，并将原料破碎研磨成90～100目的锰粉；将阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合后产生化合反应，化合反应的温度为50～60℃，反应时间为3～4h，化合反应结束后添加氨水进行中和制得矿浆；
(2)净化处理
首先在矿浆中添加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，再添加中和剂调节pH值，pH值为6.5～7.0，然后添加净化剂，最后进行多次压滤，得到清澈透明的溶液；
(3)电解处理
在溶液中添加电解添加剂后通入直流电进行电解反应，电解反应的时间为24～48h；
(4)后处理
将电解后的溶液先进行钝化、淋洗、烘干后包装。
2.根据权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于：步骤(1)中所述阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合是指：先取样阳极液测量其酸含量Q和锰含量W，然后根据公式(1)计算锰粉的添加量M，根据公式(2)计算浓硫酸的添加量S；
式中，M为锰粉的添加量，X为所需电解液含锰量，W为阳极液的锰含量，V为化合槽的有效体积，R为碳酸锰粉的品位；g为浸出率；
S＝Mt-QV (2)
式中，S为浓硫酸的添加量，M为锰粉的添加量，t为锰粉的矿酸比，Q为阳极液的酸含量，V为化合槽的有效体积。
3.根据权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于：步骤(1)中所述进行多次压滤是指依次经过三次压滤。
4.根据权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于：步骤(2)所述中和剂为双飞粉或氨水。
5.根据权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于：步骤(3)所述电解反应在电解槽内进行，所述电解槽的阳极采用铅银锡钙四元合金制成，阴极采用不锈钢板制成，电源采用可控硅直流电源。
6.根据权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于：步骤(2)所述净化剂为饱和硫酸铵、福美钠或乙流氮。
CN201811378179.9A 2018-11-19 2018-11-19 一种电解金属锰的生产方法 Pending CN109208031A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811378179.9A CN109208031A (zh) 2018-11-19 2018-11-19 一种电解金属锰的生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811378179.9A CN109208031A (zh) 2018-11-19 2018-11-19 一种电解金属锰的生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109208031A true CN109208031A (zh) 2019-01-15

Family

ID=64996158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811378179.9A Pending CN109208031A (zh) 2018-11-19 2018-11-19 一种电解金属锰的生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109208031A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110257851A (zh) * 2019-06-11 2019-09-20 湖南顺隆能源有限公司 一种锰酸锂电池专用电解二氧化锰及其制备方法
CN110804744A (zh) * 2019-11-01 2020-02-18 四川中哲新材料科技有限公司 一种电解金属锰的生产工艺
CN111041247A (zh) * 2019-12-11 2020-04-21 遵义天磁锰业集团有限公司 一种基于金属锰制液的常温氧化铁脱硫剂的制备方法
CN112501459A (zh) * 2020-11-17 2021-03-16 遵义天磁锰业集团有限公司 一种高硫碳酸锰贫矿生产电解金属锰的溶液净化方法
CN115125392A (zh) * 2022-08-18 2022-09-30 湘西自治州丰达合金科技有限公司 一种氮化锰球生产工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103451673A (zh) * 2013-08-08 2013-12-18 秀山县嘉源矿业有限责任公司 电解金属锰的生产方法
CN103643256A (zh) * 2013-12-05 2014-03-19 中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司 一种金属锰生产中硫酸锰液深度净化方法
CN105154917A (zh) * 2015-10-09 2015-12-16 靖西县大锰新材料有限公司 一种电解金属锰的生产方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103451673A (zh) * 2013-08-08 2013-12-18 秀山县嘉源矿业有限责任公司 电解金属锰的生产方法
CN103643256A (zh) * 2013-12-05 2014-03-19 中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司 一种金属锰生产中硫酸锰液深度净化方法
CN105154917A (zh) * 2015-10-09 2015-12-16 靖西县大锰新材料有限公司 一种电解金属锰的生产方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110257851A (zh) * 2019-06-11 2019-09-20 湖南顺隆能源有限公司 一种锰酸锂电池专用电解二氧化锰及其制备方法
CN110804744A (zh) * 2019-11-01 2020-02-18 四川中哲新材料科技有限公司 一种电解金属锰的生产工艺
CN111041247A (zh) * 2019-12-11 2020-04-21 遵义天磁锰业集团有限公司 一种基于金属锰制液的常温氧化铁脱硫剂的制备方法
CN112501459A (zh) * 2020-11-17 2021-03-16 遵义天磁锰业集团有限公司 一种高硫碳酸锰贫矿生产电解金属锰的溶液净化方法
CN115125392A (zh) * 2022-08-18 2022-09-30 湘西自治州丰达合金科技有限公司 一种氮化锰球生产工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109208031A (zh) 一种电解金属锰的生产方法
CN101383440B (zh) 一种从镍氢电池正极废料中回收、制备超细金属镍粉的方法
CN101845562B (zh) 改进型两矿法生产电解金属锰的装置及方法
Li et al. Study of extraction and purification of Ni, Co and Mn from spent battery material
CN101838736B (zh) 湿法炼锌系统净液钴渣中有价金属的湿法分离方法
CN102051491B (zh) 一种黄铁矿包裹型金矿富集金的方法
CN103014760A (zh) 一种电解金属锰的生产方法
CN107299219B (zh) 一种电镀污泥的资源化利用方法
CN102888515A (zh) 一种黄钠铁矾渣的综合利用方法
CN107287432A (zh) 一种从湿法炼锌的铜镉渣中回收锌、铜、镉的方法
CN102690947A (zh) 一种银精矿的冶炼工艺
CN112458280A (zh) 利用酸性蚀刻液浸出低冰镍提取有价金属的方法
CN102703694A (zh) 低品位氧化锌矿湿法处理方法
CN102206834B (zh) 一种用低冰镍直接生产电解镍的方法
CN102757022A (zh) 一种从铅阳极泥中提取碲产品和有价金属的工艺
CN102643986A (zh) 一种以软锰矿为原料湿法还原浸出生产电解锰的方法
CN101134566B (zh) 硫化镍精矿制备氨基磺酸镍工艺
CN106906360A (zh) 一种综合回收含铜钴硫酸渣的工艺
CN102974467B (zh) 一种从铜阳极泥中分离回收贵金属的选矿药剂及使用方法
CN110540252A (zh) 从白合金中制备电池级硫酸钴和高纯二氧化锗的方法
CN108502852A (zh) 一种微波硫酸化焙烧回收铜阳极泥中硒的方法
EP3575420A1 (en) Bismuth purification method
CN110735155B (zh) 生产电解金属锰联产二氧化锰的生产方法
CN106834754A (zh) 一种电解锰阳极渣中回收锰的方法
CN106868299B (zh) 一种从高硅白合金中浸出有价金属的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190115

RJ01 Rejection of invention patent application after publication