CN115259232A - 一种从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，包括如下步骤：1)将软锰矿磨粉后制浆得到软锰矿浆，将软锰矿浆输送至反应釜内；2)所述反应釜包括多级反应釜，上一级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后进入下一级反应釜内继续反应，上一级反应釜内的还原性气体浓度低于下一级反应釜内还原性气体浓度；每级反应釜内，还原性气体形成涡旋气流后与喷淋进入的所述软锰矿浆逆向接触以进行反应；3)最后一级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后收集得到浸出液。本发明可有效减少副产物连二硫酸锰的生成，适合工业化生产。本发明还公开了一种从软锰矿中高效浸出硫酸锰的系统，利于反应充分进行，有效减少副产物残留。
Description
技术领域
本发明涉及硫酸锰浸出技术领域，具体涉及一种从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺及系统。
背景技术
硫酸锰为电池正极材料的重要原料，目前，硫酸锰的生产方式有通过电解锰片生产电池级硫酸锰，该方法的优势为生产的硫酸锰产品纯度高，杂质少，然而锰片价格上涨给硫酸锰的生产带来较大的成本压力，同时生产过程中能源消耗量大，生产成本高；此外还有使用软锰矿、菱锰矿等含锰矿产作为原料，再通过高温还原、硫酸浸出而生产硫酸锰粗溶液，硫酸锰粗溶液经过净化除杂制备电池级高纯硫酸锰，该方法以锰矿为原料成本较低，然而存在的问题有高温能耗较高，硫酸浸出时用量较大，硫酸锰浸出率还有较大提升的空间，相关杂质含量较高等。
专利号为ZL03135926.4的中国专利公开了一种用软锰矿和菱锰矿吸收二氧化硫废气制取硫酸锰的方法，该方法使用二氧化硫废气做还原性气体，用软锰矿吸收二氧化硫，同时使用菱锰矿调节pH，循环喷淋软锰矿浆，该方法二氧化硫吸收率可达90％，然而在试验过程中发现，该工艺伴随有副产物硫酸以及杂质连二硫酸锰的残留(约50g/L)，且反应原料为二氧化硫废气，排放浓度并不稳定，浓度相较于正式生产时的二氧化硫工艺气有一定的区别，不适用于工厂实际连续生产，而由于生产中副产物连二硫酸锰的生成，在后续的除杂、净化工艺中难以转化和去除，最终难以获得合格的电池用硫酸锰产品。
基于此，本发明旨在提供一种以还原性工艺气为原料、无需高温加热、原料成本低、副产物连二硫酸锰残留少的硫酸锰浸出方法，同时本发明还旨在提供一种浸出反应装置使反应更彻底。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，解决传统工艺生产成本高、副产物连二硫酸锰残留多，不适合工业化生产的问题。
本发明所解决的技术问题还在于提供一种从软锰矿中高效浸出硫磺酸的系统，使软锰矿中的硫酸锰浸出更高效、彻底，并适合工业化生产。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，包括如下步骤：
1)将软锰矿磨粉后制浆得到软锰矿浆，将软锰矿浆输送至反应釜内；
2)所述反应釜包括多级反应釜，上一级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后进入下一级反应釜内继续反应，上一级反应釜内的还原性气体浓度低于下一级反应釜内还原性气体浓度；每级反应釜内，还原性气体形成涡旋气流后与喷淋进入的所述软锰矿浆逆向接触以进行反应；形成的涡旋气流可带动软锰矿浆分散运动，使气体与浆液接触更为充分，反应更为彻底。
3)最后一级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后收集得到浸出液。
进一步地，每级反应釜内的还原性气体反应完成后回流至该级反应釜内重新形成涡旋气流后与软锰矿浆继续反应；反应釜内反应完成后的软锰矿浆输送至对应设置的浸出装置进一步浸出，浸出后回流至该级反应釜内并与还原性气体循环反应，循环反应结束后进入下一级反应釜。
优选的，循环反应的时间为1～48h。
从而实现还原性气体气体的多级循环反应吸收以及反应吸收后的多级循环浸出，有效减少副产物连二硫酸锰的残留，同时也可逐级降低还原性气体的浓度，减小尾气处理难度；在此过程中，软锰矿浆与还原性气体混合更充分，反应转化更彻底。
进一步地，步骤1)中，软锰矿磨粉粒度为50～200目，软锰矿磨粉后制浆时的固液比为1:1～10。合适的液固比可保持浆料的流动性，不易造成管道堵塞，喷淋吸收效果好，且利于后续高效浸出。
进一步地，步骤2)中，还原性气体的初始浓度≥5％。
优选的，还原性气体为二氧化硫气体。
进一步地，步骤2)中，还原性气体进入反应釜内的流速为0.1～10m/s。
进一步地，步骤3)中，浸出液浓度≥30波美度，连二硫酸锰残留量≤5g/L，锰浸出率≥95％。
本发明还涉及一种从软锰矿中高效浸出硫酸锰的系统，
包括多级反应釜以及对应的浸出装置，其中第一级反应釜连接软锰矿浆进料管，每级反应釜的出料口与同级浸出装置的进料口连接，上一级浸出装置的出料口与下一级反应釜的进料口连接，最后一级浸出装置的出料口得到浸出液成品；最后一级反应釜连接还原性气体进气管，下一级反应釜的出气口与上一级反应釜的进气口连接；
每一级反应釜内设置有与该级反应釜进料口连接的喷淋装置；每一级反应釜的进气口与该级反应釜的内壁相切设置，从而使进入反应釜内的还原性气体形成涡旋气流，涡旋气流与所述喷淋装置喷洒出来的液体逆向接触而进行反应。
优选的，喷淋装置开口朝下，喷淋装置喷洒出来的液体自上而下喷洒并与自下而上运动的涡旋气流接触。
优选的，浸出装置为浸出搅拌槽，浸出搅拌槽内的搅拌速度为100-1000转/分，浸出搅拌槽内的反应pH≤5。
进一步地，所述反应釜内设置缓冲板，还原性气体通过缓冲板与所述喷淋装置喷洒出来的液体接触，所述缓冲板上设置孔径为10～100微米的孔隙，缓冲板上的孔隙率为30～50％，缓冲板的透气性0.5～1.5m3/m2·min。缓冲板上的孔隙使浆料难以渗透而气体能轻易通过。
进一步地，所述缓冲板适应于反应釜设置并将反应釜内部分隔为上部的进料区与下部的进气区，所述缓冲板底部连接弹力组件，缓冲板随弹力组件沿反应釜的内壁升降往复运动，顶部浆料积累使缓冲板下降至既定位置时，缓冲板与反应釜的内壁间形成缺口，缓冲板顶部的浆料通过所述缺口从反应釜上部的进料区进入下部的进气区。缓冲板的升降往复运动可实现自动卸料，且可延长喷淋的浆料与还原性气体的接触时间，使浆料更多的吸收反应气体并反应。
进一步地，所述弹力组件包括伸缩杆以及设置于伸缩杆外部的弹簧。
进一步地，每一级反应釜均设置回气管，回气管将反应釜的出气口与进气口连接；每一级浸出装置均设置有回流管，回流管与该级浸出装置对应的反应釜的进料口连接。
有益效果：本发明所述的一种从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，其可促进反应时软锰矿浆与还原性气体的接触和混合，使反应更为充分完全，同时结合多级反应釜内还原性气体浓度逐渐递减，可有效减少副产物连二硫酸锰的生成，进一步减少浸出液中副产物连二硫酸锰的残留，利于进一步提高产品纯度，适合工业化生产。
本发明所述的一种从软锰矿中高效浸出硫磺酸的系统，其中还原性气体形成涡旋气流后通过缓冲板与喷洒的软锰矿浆逆向接触，从而使接触更为全面，反应更为充分，同时还原性气体从最后一级反应釜内进入，反应后一部分还原性气体进入上一级反应釜内继续反应，从而逐级减少反应釜内还原性气体的浓度，利于进一步控制副产物连二硫酸锰的生成，同时另一部分还原性气体回流而循环反应，从而使还原性气体与软锰矿浆充分接触，利于反应的充分进行。
本发明所述的一种从软锰矿中高效浸出硫磺酸的系统，通过还原性气体的多级循环反应吸收以及反应吸收后的多级循环浸出，有效减少副产物连二硫酸锰的残留，同时也可逐级降低还原性气体的浓度，减小尾气处理难度。
附图说明
图1为从软锰矿中高效浸出硫磺酸的系统的结构示意图。
图2为从软锰矿中高效浸出硫磺酸的系统中反应釜与浸出装置的连接示意图。
图3为从软锰矿中高效浸出硫磺酸的系统中涡旋气流的形成示意图。
图4为从软锰矿中高效浸出硫磺酸的系统中的缓冲板的安装示意图(一)。
图5为从软锰矿中高效浸出硫磺酸的系统中的缓冲板的安装示意图(二)。
图6为本发明中从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺的工艺流程图。
其中：1、第一级反应釜；2、第二级反应釜；3、第三级反应釜；4、第四级反应釜；5、软锰矿浆进料管；6、软锰矿浆储罐；7、还原性气体进气管；8、浸出液储罐；9、第一级浸出搅拌槽；10、第二级浸出搅拌槽；11、第三级浸出搅拌槽；12、第四级浸出搅拌槽；13、回流管；14、回气管；15、喷淋装置；16、缓冲板；17、进气口；18、安装板；19、伸缩杆；20、弹簧；21、缺口。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
实施例1
参见图1～图5所示，本发明所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的系统，包括四级反应釜以及对应的四级浸出装置，分别为其中第一级反应釜1、第二级反应釜2、第三级反应釜3、第四级反应釜4，其中浸出装置为浸出搅拌槽，，分别为第一级浸出搅拌槽9、第二级浸出搅拌槽10、第三级浸出搅拌槽11和第四级浸出搅拌槽12。第一级反应釜1连接软锰矿浆进料管5，软锰矿浆进料管5与软锰矿浆储罐6连接，每级反应釜的出料口与同级浸出装置的进料口连接，从而使在反应釜内反应完成后的软锰矿浆进入同级浸出装置进一步浸出，上一级浸出装置的出料口与下一级反应釜的进料口连接，从而浸出后的软锰矿浆进入下一级反应釜内继续与还原性气体反应。第四级浸出搅拌槽12的出料口得到浸出液成品，浸出液成品进入浸出液储罐8中保存；第四级反应釜4连接还原性气体进气管7，因此，还原性气体从第四级反应釜4开始进入，下一级反应釜的出气口与上一级反应釜的进气口17连接，从而下一级反应釜内反应完成后的气体进一步进入上一级反应釜内继续反应，且可通过单向阀的设置，保证气体输送方向，并保证从第四级反应釜4到第一级反应釜1内的还原性气体浓度逐渐降低。
如图2所示，每一级反应釜内设置有与进料口连接的喷淋装置15，喷淋装置15使软锰矿浆在反应釜内充分分散，从而更好的与还原性气体接触。如图3所示，每一级反应釜的进气口17与反应釜的内壁相切设置，且以斜向上的角度单向高速喷气，从而使进入反应釜内的还原性气体形成涡旋气流，涡旋气流与所述喷淋装置15喷洒出来的液体逆向接触而进行反应。如图2所述，喷淋装置15设置在反应釜的中上部，喷淋装置15顶部还设置有除雾装置，喷淋装置15包括多个喷淋头，喷淋头的开口朝下，喷淋头喷洒出来的液体自上而下喷洒并与自下而上运动的涡旋气流接触。
在一些优选的实施例中，如图2所示，所述反应釜内设置缓冲板16，还原性气体通过缓冲板16与所述喷淋装置15喷洒出来的浆料接触，所述缓冲板16上设置孔径为10～100微米的孔隙，缓冲板16上的孔隙率为40％左右，缓冲板16的透气性0.8m3/m2·min。缓冲板16上的孔隙使浆料难以渗透而气体能轻易通过，从而还原性气体形成涡旋气流后可通过缓冲板16而与喷洒的软锰矿浆充分接触，并能促进已经积累在缓冲板16上部的软锰矿浆液体分子的分散运动，延长接触时间与路径，使软锰矿浆与还原性气体更充分反应。
在一些实施例中，所述缓冲板16为能自动卸料的缓冲板16。如图4、图5所示，所述缓冲板16适应于反应釜且水平布置，缓冲板16将反应釜内部分隔为上部的进料区与下部的进气区，所述缓冲板16底部连接弹力组件，所述弹力组件包括伸缩杆19以及设置于伸缩杆19外部的弹簧20。弹力组件底部固定于安装板18上，安装板18固定于反应釜内壁，缓冲板16在顶部浆液压力作用下随弹力组件沿反应釜的内壁升降往复运动，顶部浆料积累使缓冲板16在重力作用下下降至既定位置时，缓冲板16与反应釜的内壁间形成缺口21，缓冲板16顶部的浆料通过所述缺口21从反应釜上部的进料区进入下部的进气区，进一步与涡旋气流接触后进入同级浸出搅拌槽，而卸料完成后缓冲板16在弹簧20的作用下复位，缓冲板16的升降往复运动可实现自动卸料，且可延长喷淋的浆料与还原性气体的接触时间，使浆料更多的吸收反应气体并反应。
本发明中，每一级反应釜均设置回气管14，回气管14上设置单向阀，回气管14将反应釜的出气口与进气口17连接，从而每一级反应釜内反应完成后的还原性气体一部分进入上一级反应釜，另一部分回流并通过进气口17重新形成涡旋气流进入反应釜内继续反应。每一级浸出装置均设置有回流管13，回流管13上同样设置单向阀，回流管13与该级浸出装置对应的反应釜的进料口连接，从而浸出液可循环地通过喷淋装置15进入反应釜内继续与还原性气体反应，保证反应的充分进行，并减少副产物生成。
实施例2
本实施例所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，如图6所示，包括如下步骤：
1)将100g软锰矿磨粉后制浆得到软锰矿浆，制浆时候的固液比为1:6，将软锰矿浆输送至反应釜内；
2)所述反应釜包括四级反应釜，四级反应釜内分别进行一级吸收、二级吸收、三级吸收和四级吸收反应，对应的浸出在浸出搅拌槽内进行，浸出搅拌槽内的搅拌速度为500转/分，浸出反应的pH≤5，浸出包括一级浸出、二级浸出、三级浸出以及四级浸出。
上一级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后进入下一级反应釜内继续反应，在本实施例中，下一级反应釜内的还原性气体反应完成后进一步进入上一级反应釜内继续反应，从而使上一级反应釜内的还原性气体浓度低于下一级反应釜内还原性气体浓度，初始还原性气体从第四级反应釜进入，经过四级反应后可直接排出。
每级反应釜内，还原性气体以4m/s的速度进入反应釜内，形成涡旋气流后与喷淋进入的所述软锰矿浆逆向接触以进行反应。
反应釜内的涡旋气流通过缓冲板与软锰矿浆接触，缓冲板为能自动卸料的缓冲板，从而更好的延长还原性气体与软锰矿浆的接触时间，增大接触面积，反应更为充分。
每级反应釜内的还原性气体反应完成后回流至该级反应釜内重新形成涡旋气流后与软锰矿浆继续反应，从而使反应更为充分。
反应釜内反应完成后的软锰矿浆输送至对应设置的浸出装置进一步浸出，浸出后回流至该级反应釜内并与还原性气体循环反应，循环反应结束后进入下一级反应釜。每级循环反应的时间为4h，也即每隔4h上一级浸出搅拌槽内的液体出料一次，进入下一级反应釜内进行反应。循环反应时间控制在既定的范围内，可使吸收反应更充分，反应转化也更充分和彻底。
3)第四级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后收集得到浸出液。测定连二硫酸锰含量低于5g/L，浓度要求≥30波美度的浸出液泵至除杂桶，进入除杂工艺。
实施例3
本实施例所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，工艺流程如图6所示，包括如下步骤：
1)将100g软锰矿磨粉后制浆得到软锰矿浆，制浆时候的固液比为1:6，将软锰矿浆输送至反应釜内；
2)所述反应釜包括四级反应釜，四级反应釜内分别进行一级吸收、二级吸收、三级吸收和四级吸收反应，对应的浸出在浸出搅拌槽内进行，浸出搅拌槽内的搅拌速度为400转/分，浸出反应的pH≤5，浸出包括一级浸出、二级浸出、三级浸出以及四级浸出。
上一级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后进入下一级反应釜内继续反应，在本实施例中，下一级反应釜内的还原性气体反应完成后进一步进入上一级反应釜内继续反应，从而使上一级反应釜内的还原性气体浓度低于下一级反应釜内还原性气体浓度，初始还原性气体从第四级反应釜进入，经过四级反应后可直接排出。
每级反应釜内，还原性气体以3m/s的速度进入反应釜内，形成涡旋气流后与喷淋进入的所述软锰矿浆逆向接触以进行反应。
反应釜内的涡旋气流通过缓冲板与软锰矿浆接触，缓冲板为能自动卸料的缓冲板，从而更好的延长还原性气体与软锰矿浆的接触时间，增大接触面积，反应更为充分。
每级反应釜内的还原性气体反应完成后回流至该级反应釜内重新形成涡旋气流后与软锰矿浆继续反应，从而使反应更为充分。
反应釜内反应完成后的软锰矿浆输送至对应设置的浸出装置进一步浸出，浸出后回流至该级反应釜内并与还原性气体循环反应，循环反应结束后进入下一级反应釜。每级循环反应的时间为6h，也即每隔6h上一级浸出搅拌槽内的液体出料一次，进入下一级反应釜内进行反应。循环反应时间控制在既定的范围内，可使吸收反应更充分，反应转化也更充分和彻底。
3)第四级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后收集得到浸出液。测定连二硫酸锰含量低于5g/L，浓度要求≥30波美度的浸出液泵至除杂桶，进入除杂工艺。
实施例4
本实施例所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，包括如下步骤：
1)将100g软锰矿磨粉后制浆得到软锰矿浆，制浆时候的固液比为1:4，将软锰矿浆输送至反应釜内；
2)所述反应釜包括四级反应釜，四级反应釜内分别进行一级吸收、二级吸收、三级吸收和四级吸收反应，对应的浸出在浸出搅拌槽内进行，浸出搅拌槽内的搅拌速度为800转/分，浸出反应的pH≤5，浸出包括一级浸出、二级浸出、三级浸出以及四级浸出。
上一级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后进入下一级反应釜内继续反应，在本实施例中，下一级反应釜内的还原性气体反应完成后进一步进入上一级反应釜内继续反应，从而使上一级反应釜内的还原性气体浓度低于下一级反应釜内还原性气体浓度，初始还原性气体从第四级反应釜进入，经过四级反应后可直接排出。
每级反应釜内，还原性气体以4.5m/s的速度进入反应釜内，形成涡旋气流后与喷淋进入的所述软锰矿浆逆向接触以进行反应。
反应釜内的涡旋气流通过缓冲板与软锰矿浆接触，缓冲板为能自动卸料的缓冲板，从而更好的延长还原性气体与软锰矿浆的接触时间，增大接触面积，反应更为充分。
每级反应釜内的还原性气体反应完成后回流至该级反应釜内重新形成涡旋气流后与软锰矿浆继续反应，从而使反应更为充分。
反应釜内反应完成后的软锰矿浆输送至对应设置的浸出装置进一步浸出，浸出后回流至该级反应釜内并与还原性气体循环反应，循环反应结束后进入下一级反应釜。每级循环反应的时间为8h，也即每隔8h上一级浸出搅拌槽内的液体出料一次，进入下一级反应釜内进行反应。循环反应时间控制在既定的范围内，可使吸收反应更充分，反应转化也更充分和彻底。
3)第四级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后收集得到浸出液。测定连二硫酸锰含量低于5g/L，浓度要求≥30波美度的浸出液泵至除杂桶，进入除杂工艺。
对照实施例1
本实施例所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，包括如下步骤：
1)将100g软锰矿磨粉后制浆得到软锰矿浆，制浆时候的固液比为1:6，将软锰矿浆输送至反应釜内；
2)所述反应釜为单级反应釜，对应的浸出在浸出搅拌槽内进行，浸出搅拌槽内的搅拌速度为400转/分，浸出反应的pH≤5，浸出包括单级浸出。
反应釜内，还原性气体以4m/s的速度进入反应釜内，形成涡旋气流后与喷淋进入的所述软锰矿浆逆向接触以进行反应。
反应釜内的涡旋气流通过缓冲板与软锰矿浆接触，缓冲板为能自动卸料的缓冲板，从而更好的延长还原性气体与软锰矿浆的接触时间，增大接触面积，反应更为充分。
反应釜内的还原性气体反应完成后回流至该级反应釜内重新形成涡旋气流后与软锰矿浆继续反应。
反应釜内反应完成后的软锰矿浆输送至浸出装置进一步浸出，浸出后回流至该级反应釜内并与还原性气体循环反应，循环反应的时间为6h。
3)循环反应结束后的软锰矿浆经浸出后收集得到浸出液。将浸出液泵至除杂桶，进入除杂工艺
对照实施例2
本对照实施例中，软锰矿浆不通过喷淋装置进入，而通过进料管直接进入而与涡旋气流接触反应。其它操作条件与步骤与实施例3同。
对照实施例3
本实施例中，还原性气体不形成涡旋气流，还原性气体通过进气管直接进入反应釜内并与软锰矿浆接触，其它操作条件与步骤与实施例3同。
实施例2～4及对照实施例1～3获得的硫酸锰浸出液的相关指标如表1所示。
表1硫酸锰浸出液相关指标
由表1可知，本发明所述的技术中各工艺条件和参数的控制极为重要，其共同作用而促进软锰矿浆和还原性气体充分接触，使反应充分进行，反应更为彻底，并减少副产物的生成。进而减少后续处理难度，提高最终产品品质。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)将软锰矿磨粉后制浆得到软锰矿浆，将软锰矿浆输送至反应釜内；
2)所述反应釜包括多级反应釜，上一级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后进入下一级反应釜内继续反应，上一级反应釜内的还原性气体浓度低于下一级反应釜内还原性气体浓度；每级反应釜内，还原性气体形成涡旋气流后与喷淋进入的所述软锰矿浆逆向接触以进行反应；
3)最后一级反应釜内反应完成后的软锰矿浆经浸出后收集得到浸出液。
2.根据权利要求1所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，其特征在于，每级反应釜内的还原性气体反应完成后回流至该级反应釜内重新形成涡旋气流后与软锰矿浆继续反应；反应釜内反应完成后的软锰矿浆输送至对应设置的浸出装置进一步浸出，浸出后回流至该级反应釜内并与还原性气体循环反应，循环反应结束后进入下一级反应釜。
3.根据权利要求1所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，其特征在于，步骤1)中，软锰矿磨粉粒度为50～200目，软锰矿磨粉后制浆时的固液比为1:1～10。
4.根据权利要求1所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，其特征在于，步骤2)中，还原性气体的初始浓度≥5％；还原性气体进入反应釜内的流速为0.1～10m/s。
5.根据权利要求1所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的工艺，其特征在于，步骤3)中，浸出液浓度≥30波美度，连二硫酸锰残留量≤5g/L，锰浸出率≥95％。
6.一种从软锰矿中高效浸出硫酸锰的系统，其特征在于，
包括多级反应釜以及对应的浸出装置，其中第一级反应釜连接软锰矿浆进料管，每级反应釜的出料口与同级浸出装置的进料口连接，上一级浸出装置的出料口与下一级反应釜的进料口连接，最后一级浸出装置的出料口得到浸出液成品；最后一级反应釜连接还原性气体进气管，下一级反应釜的出气口与上一级反应釜的进气口连接；
每一级反应釜内设置有与反应釜进料口连接的喷淋装置；每一级反应釜的进气口与反应釜的内壁相切设置，从而使进入反应釜内的还原性气体形成涡旋气流，涡旋气流与所述喷淋装置喷洒出来的液体逆向接触而进行反应。
7.根据权利要求6所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的系统，其特征在于，所述反应釜内设置缓冲板，还原性气体通过缓冲板与所述喷淋装置喷洒出来的液体接触，所述缓冲板上设置孔径为10～100微米的孔隙，缓冲板的孔隙率为30～50％，缓冲板的透气性0.5～1.5m3/m2·min。。
8.根据权利要求7所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的系统，其特征在于，所述缓冲板适应于反应釜设置并将反应釜内部分隔为上部的进料区与下部的进气区，所述缓冲板底部连接弹力组件，缓冲板随弹力组件沿反应釜的内壁升降往复运动，顶部浆料积累使缓冲板下降至既定位置时，缓冲板与反应釜的内壁间形成缺口，缓冲板顶部的浆料通过所述缺口从反应釜上部的进料区进入下部的进气区。
9.根据权利要求8所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的系统，其特征在于，所述弹力组件包括伸缩杆以及设置于伸缩杆外部的弹簧。
10.根据权利要求6所述的从软锰矿中高效浸出硫酸锰的系统，其特征在于，每一级反应釜均设置回气管，回气管将反应釜的出气口与进气口连接；每一级浸出装置均设置有回流管，回流管与该级浸出装置对应的反应釜的进料口连接。
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2022
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