CN110541071B - 锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法，所述开路溶液中含有镁、铵、锰，所述方法包括：利用p204有机溶液对所述开路溶液进行萃取并利用阳极液进行反萃，以便得到反萃锰液和萃余液；利用石灰乳对所述萃余液进行沉镁苛化并过滤洗涤，以便得到镁沉淀物和苛化后滤液；将所述反萃锰液返回浸出，将所述镁沉淀物部分返回用于中和除铁，另一部分堆存，将所述苛化后滤液进行蒸氨，以便得到氨水。由此可以有效地对开路溶液中的锰盐、镁盐和铵盐进行提取，避免锰湿法冶炼工艺中锰盐、镁盐和铵盐逐渐积累达到饱和后结晶，造成生产不稳定。

Description

锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法
技术领域
本发明属于锰湿法冶金领域，具体而言，本发明涉及锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法。
背景技术
国内锰湿法冶金工艺产出阴极锰片，工艺电积过程进行了补氨，工艺运行中，铵盐、浸出后的镁盐无开路，逐渐积累，达到饱和后在工艺系统中大量结晶，造成了生产的不稳定，并且，强制从尾渣中开路的铵盐、镁盐、锰盐未经处理，对环境造成严重威胁。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法，该方法可以有效地对开路溶液中的锰盐、镁盐和铵盐进行提取，避免锰湿法冶炼工艺中锰盐、镁盐和铵盐逐渐积累达到饱和后结晶，造成生产不稳定。
本发明提出了一种锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法，根据本发明的实施例，所述开路溶液中含有镁、铵、锰，所述方法包括：利用p204有机溶液对所述开路溶液进行萃取并利用阳极液进行反萃，以便得到反萃锰液和萃余液；利用石灰乳对所述萃余液进行沉镁苛化并过滤洗涤，以便得到镁沉淀物和苛化后滤液；将所述反萃锰液返回浸出，将所述镁沉淀物部分返回用于中和除铁，另一部分堆存，将所述苛化后滤液进行蒸氨，以便得到氨水。
由此，采用本发明上述实施例的锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法，可以将锰湿法冶金工艺中一部分浸出液进行处理，进而避免工艺中铵盐、镁盐逐渐积累，达到饱和后在工艺系统中大量结晶，造成生产的不稳定。并且采用上述方法可以有效地将开路溶液中锰和镁提取出来，同时氨水可以回收再用。
另外，根据本发明上述实施例的锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，采用所述p204有机溶液进行萃取的pH为1-4，所述p204有机溶液中p204的浓度为10％-30％vol。
在本发明的一些实施例中，所述萃取的级数为5～30级，O/A＝0.3～5:1，萃取温度为20-40摄氏度。
在本发明的一些实施例中，所述反萃利用的阳极液为锰电积阳极液，所述反萃的级数为5～15级，O/A＝0.3～5:1，温度为20-40摄氏度。
在本发明的一些实施例中，所述萃余液中含镁与氨，利用所述石灰乳将所述萃余液的pH值调节至9.0-13.0进行所述沉镁苛化，所述石灰乳的浓度为10-20wt％。
在本发明的一些实施例中，所述沉镁苛化的温度为40-80摄氏度，进行时间为0.5-5h。
在本发明的一些实施例中，上述实施例的锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法进一步包括，将所述氨水返回用于锰湿法冶炼主工艺中。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提出了一种锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法，根据本发明的实施例，如图1所示，所述开路溶液中含有镁、铵、锰，所述方法包括：利用p204有机溶液对所述开路溶液进行萃取并利用阳极液进行反萃，以便得到反萃锰液和萃余液；利用石灰乳对所述萃余液进行沉镁苛化并过滤洗涤，以便得到镁沉淀物和苛化后滤液；将所述反萃锰液返回浸出，将所述镁沉淀物部分返回用于中和除铁，另一部分堆存，将所述苛化后滤液进行蒸氨，以便得到氨水。
由此，采用本发明上述实施例的锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法，可以将锰湿法冶金工艺中一部分浸出液进行处理，进而避免工艺中铵盐、镁盐逐渐积累，达到饱和后在工艺系统中大量结晶，造成生产的不稳定。并且采用上述方法可以有效地将开路溶液中锰和镁提取出来，同时氨水可以回收再用。
下面对本发明具体实施例的锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法进行详细描述。
首先，利用p204有机溶液对所述开路溶液进行萃取并利用阳极液进行反萃，以便得到反萃锰液和萃余液。根据本发明的具体实施例，首先利用p204有机溶液对开路溶液进行萃取，进而可以将开路溶液中的锰萃取出来，并进一步利用阳极液进行反萃，以便得到反萃锰液和萃余液。
根据本发明的具体实施例，采用所述p204有机溶液进行萃取的pH为1-4，萃取采用的p204有机溶液中p204的浓度为10％-30％vol。由此可以进一步提高开路溶液中锰的萃取效率。并且发明人发现，当在pH值过高时其他杂质如镁萃取率提高，p204有机溶液中p204的浓度过大时有机相粘度过大，不利于混合。
根据本发明的具体实施例，上述萃取采用的O/A＝0.3～5:1(O/A代表有机相与开路溶液的体积比)，并且萃取温度为20-40摄氏度，萃取的级数为5～30级。由此，采用在上述萃取条件下对开路溶液中的锰进行萃取，可以进一步提高萃取率。具体地，发明人发现，OA比太低，有机相不够，有机相中p204的量无法满足萃取所有的锰，而OA比太高，体系流量过大，有机相循环太多，无必要；另外，萃取时的温度过高会导致萃取剂挥发严重，而温度过低则萃取剂粘度大，且萃取率偏低；萃取级数过多设备投资太大，级数太少锰萃取率不够。
根据本发明的具体实施例，优选地，上述萃取采用的O/A＝1-3:1，萃取温度为30，萃取的级数为10级。由此，可以进一步提高萃取率。
根据本发明的具体实施例，所述反萃利用的阳极液为锰电积阳极液，所述反萃的级数为5～15级，O/A＝0.3～5:1，温度为20-40摄氏度。由此，利用锰电积阳极液可以有效地将有机相中锰萃取出来，并且通过进一步控制反萃条件可以提高锰萃取率。
其次，根据本发明的具体实施例，利用石灰乳对所述萃余液进行沉镁苛化并过滤洗涤，以便得到镁沉淀物和苛化后滤液。进而将镁沉淀出来后可作为非危废渣堆存。
根据本发明的具体实施例，所述萃余液中含镁与氨，利用所述石灰乳将所述萃余液的pH值调节至9.0-13.0进行所述沉镁苛化，具体地，采用的石灰乳的浓度为10-20wt％。由此，可以提高沉镁苛化效率，同时提高镁沉淀率。
根据本发明的具体实施例，另外，发明人发现，将上述沉镁苛化在40-80摄氏度下进行可以显著提高沉镁苛化效率，具体地，沉镁苛化时间可以缩减至0.5-5小时，优选可以缩减至2小时。
最后，根据本发明的具体实施例，将所述反萃锰液返回浸出，将所述镁沉淀物部分返回用于中和除铁。目前锰湿法冶金体系中开路部分溶液，以开路杂质，但开路杂质的同时，锰随之流失，造成了湿法冶金整体锰回收率偏低，本发明目的是回收此部分锰，锰的反萃液就是上述发明工艺流程中锰的回收产物，将其返回锰湿法冶炼主系统。根据本发明的具体示例，将所述镁沉淀物一部分返回用于中和除铁，剩余部分镁沉淀物可以堆存。镁是要开路的主要杂质，所以必须要有开路，部分沉淀后，可以返回系统中，节省主系统中和除铁铝用石灰乳。
根据本发明的具体实施例，将苛化后滤液进行蒸氨，可以回得到氨水。另外，根据本发明的具体示例，上述实施例的锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法进一步包括，将氨水返回用于锰湿法冶炼主工艺中。因此，氨水可以作为中和剂循环使用，进而可以进一步提高资源利用率，降低成本。
实例1
锰湿法冶炼主工艺的开路溶液成分如下：
元素 浓度，g/L
Mn 29.46
Mg 21.18
硫酸铵 饱和
从锰湿法冶炼主工艺中开路一部分含镁、铵、锰的溶液，首先进行p204萃取和阳极液反萃，反萃锰液返回浸出，滤液去石灰乳沉镁及苛化，沉淀后过滤洗涤，镁沉淀物部分可以返回用于中和除铁，苛化后滤液进行蒸氨，氨水回到工艺系统回用。
其中，首先，调节开路溶液pH＝3.5，利用p204有机溶液萃取，萃取条件为：p204有机溶液的浓度为25％vol，萃取级数为15级，O/A＝2:1，温度为25度。然后，萃取后有机相采用锰电积阳极液反萃有机相，反萃条件为：O/A＝0.3:1，温度为25度，反萃级数为8级。反萃后锰阳极液返回浸出工序。萃余液含镁与氨，萃余液进行沉镁苛化，沉镁苛化采用石灰乳调节pH＝13.0，沉镁时间为3h，温度为50度，石灰乳采用20wt％浓度。沉镁渣过滤洗涤后，滤液为稀氨水，蒸氨后，氨水浓度可以达到15％，回主工艺系统使用。期间锰直收率>99％。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种锰湿法冶炼中开路溶液的处理方法，其特征在于，所述开路溶液中含有镁、铵、锰，所述方法包括：
利用p204有机溶液对所述开路溶液进行萃取并利用锰电积阳极液进行反萃，所述反萃的级数为5～15级，O/A＝0.3～5:1，温度为20-40摄氏度，以便得到反萃锰液和萃余液；
利用石灰乳对所述萃余液进行沉镁苛化并过滤洗涤，所述沉镁苛化的温度为40-80摄氏度，进行时间为0.5-5h，以便得到镁沉淀物和苛化后滤液；
将所述反萃锰液返回浸出，将所述镁沉淀物部分返回用于中和除铁，另一部分堆存，将所述苛化后滤液进行蒸氨，以便得到氨水。
2.根据权利要求1所述的处理方法，采用所述p204有机溶液进行萃取的pH为1-4，所述p204有机溶液中p204的浓度为10％-30％vol。
3.根据权利要求2所述的处理方法，所述萃取的级数为5～30级，O/A＝0.3～5:1，萃取温度为20-40摄氏度。
4.根据权利要求1所述的处理方法，所述萃余液中含镁与氨，利用所述石灰乳将所述萃余液的pH值调节至9.0-13.0进行所述沉镁苛化，所述石灰乳的浓度为10-20wt％。
5.根据权利要求1所述的处理方法，进一步包括，将所述氨水返回用于锰湿法冶炼主工艺中。
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