RU2125109C1 - Способ получения диоксида марганца - Google Patents
Способ получения диоксида марганца Download PDFInfo
- Publication number
- RU2125109C1 RU2125109C1 RU97117286A RU97117286A RU2125109C1 RU 2125109 C1 RU2125109 C1 RU 2125109C1 RU 97117286 A RU97117286 A RU 97117286A RU 97117286 A RU97117286 A RU 97117286A RU 2125109 C1 RU2125109 C1 RU 2125109C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- leaching
- stage
- solution
- impurities
- manganese
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение касается способа получения диоксида марганца гамма-модификации гидрометаллургическим методом и направлено на повышение качества конечного продукта, удовлетворяющего повышенным нормативным требованиям потребляющей промышленности химических источников тока. Способ включает обработку сырья путем выщелачивания оборотным сернокислотным электролитом, классификацию полученной пульпы, очистку полученного раствора от примесей путем их осаждения известковым молоком и фильтрации и извлечение из очищенного раствора диоксида марганца путем электролиза с последующей регенерацией отработанного электролита и его подачей на выщелачивание. Согласно изобретению обработку сырья осуществляют в две стадии: на первой стадии подвергают предварительному выщелачиванию исходное сырье в присутствии окислителя, а на второй стадии подвергают окончательному выщелачиванию предварительно частично выщелоченное сырье в присутствии восстановителя. При этом выщелачивание на первой стадии производят раствором, полученным после второй стадии выщелачивания, производимого регенерированным электролитом, а на очистку от примесей и последующий электролиз направляют раствор, полученный после первой стадии выщелачивания. Предпочтительная температура в процессе осаждения примесей известковым молоком составляет 90 - 95oC. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к технологии извлечения соединений металлов из руд и концентратов мокрым способом и непосредственно касается получения диоксида марганца гамма-модификации, используемого электротехнической промышленностью в производстве химических источников тока.
Из уровня техники известен способ получения диоксида марганца (прототип - патент РФ N 2054494, МКИ C 22 B 47/00, 1992), включающий обработку марганецсодержащего сырья путем выщелачивания оборотным сернокислотным электролитом в присутствии восстановителя, классификацию полученной пульпы, очистку полученного раствора от примесей путем их осаждения известковым молоком и фильтрации и извлечение из очищенного раствора диоксида марганца путем электролиза с последующей регенерацией отработанного электролита и его подачей на выщелачивание. При этом для повышения качества конечного продукта после выщелачивания производят дополнительную классификацию с промежуточной обработкой раствора свежей порцией исходного сырья, а очистку раствора от примесей ведут при температуре 95 - 98 oC. Это позволяет уменьшить содержание примесей в получаемом диоксиде марганца и тем самым повысить его качество. Однако, как установлено опытным путем, описанным известным способом все же не удается достигнуть уровня качества диоксида марганца, соответствующего требованиям производителей химических источников тока, регламентированных, в частности, стандартом ГОСТ 25823-83.
Задача, решаемая настоящим изобретением, состоит в таком усовершенствовании описанного известного способа получения диоксида марганца, которое позволило бы повысить качество получаемого конечного продукта до уровня, соответствующего повышенным нормативным требованиям производителей химических источников тока.
Эта задача решается тем, что в известном способе получения диоксида марганца, включающем обработку марганецсодержащего сырья путем выщелачивания оборотным сернокислотным электролитом в присутствии восстановителя, классификацию полученной пульпы, очистку полученного раствора от примесей путем их осаждения известковым молоком и фильтрации и извлечение из очищенного раствора диоксида марганца путем электролиза с последующей регенерацией отработанного электролита и его подачей на выщелачивание, согласно настоящему изобретению, обработку марганецсодержашего сырья осуществляют в две стадии, причем на первой стадии подвергают предварительному выщелачиванию исходное сырье в присутствии окислителя, а на второй стадии подвергают окончательному выщелачиванию предварительно частично выщелоченное сырье в присутствии восстановителя, при этом выщелачивание на первой стадии производят раствором, полученным после второй стадии выщелачивания, производимого регенерированным электролитом, а на очистку от примесей и последующий электролиз направляют раствор, полученный после первой стадии выщелачивания. Предпочтительная температура ведения процесса осаждения примесей известковым молоком составляет 90 - 95 oC.
Как установлено опытным путем, с точки зрения качества конечного продукта основную проблему представляет удаление при гидролитической очистке раствора, направляемого на электролиз, двухвалентного железа, которое способно осаждаться в виде гидрооксида лишь при неприемлемо больших величинах pH > 8,0. При двухстадийной обработке марганецсодержашего сырья согласно изобретению эта проблема решается благодаря тому, что на первой стадии производят предварительное выщелачивание исходного сырья в присутствии окислителя более сильного, чем кислород воздуха. При этом двухвалентное железо окисляется до трехвалентного, которое при гидролитической очистке способно осаждаться в виде гидроксида при рабочих величинах pH < 7,0. В качестве такого окислителя возможно использование любых соединений, не ухудшающих процесс и не вносящих дополнительных загрязнений, однако наиболее целесообразно использование окислительных компонентов, уже содержащихся непосредственно в исходном марганецсодержащем сырье. Такими компонентами являются прежде всего окислы марганца, заведомо не ухудшающие процесс и не вносящие дополнительных загрязнений. Кроме того, снижение температуры процесса гидролитической очистки раствора с 95-98 oC до 90-95 oC позволяет ограничить соосаждение полезного компонента при сохранении требуемого качества конечного продукта.
Более подробно изобретение поясняется ниже на практическом примере его предпочтительной реализации с привлечением чертежа, на котором схематически представлена упрощенная технологическая схема процесса получения диоксида марганца согласно изобретению.
Предлагаемый способ получения диоксида марганца, как и описанный известный, включает обработку марганецсодержащего сырья путем выщелачивания оборотным сернокислотным электролитом в присутствии восстановителя, классификацию полученной пульпы, очистку полученного раствора от примесей путем их осаждения известковым молоком и фильтрации и извлечение из очищенного раствора диоксида марганца путем электролиза с последующей регенерацией электролита и его подачей на выщелачивание.
Согласно изобретению, обработку марганецсодержащего сырья осуществляют в две стадии; на первой стадии 1 подвергают предварительному выщелачиванию исходное сырье в присутствии окислителя, а на второй стадии 2 подвергают окончательному выщелачиванию предварительно выщелоченное сырье в присутствии восстановителя. При этом выщелачивание на первой стадии 1 производят раствором, полученным после выщелачивания на второй стадии 2, на которой выщелачивание производят регенерированным оборотным сернокислотным электролитом. На очистку от примесей 3 и последующий электролиз 4 направляют раствор, полученный после выщелачивания на первой стадии 1.
Предлагаемый способ получения диоксида марганца реализуется следующим технологическим процессом:
Исходное марганецсодержащее сырье 5 в измельченном виде подают на первую стадию 1 выщелачивания в присутствии окислителя более активного, чем кислород воздуха. В качестве такого окислителя используют содержащиеся в исходном сырье окислы марганца. Выщелачивание на этой стадии производят раствором 6, получаемым после второй стадии 2 выщелачивания, при механическом перемешивании. На первой стадии 1 происходят частичное выщелачивание марганца и окисление двухвалентного железа до трехвалентного, при этом кислотность раствора понижается до величины pH 3,5-4,5. Полученную пульпу классифицируют путем гидроциклонирования 7, и полученный раствор 8 направляют на очистку от примесей 3, а твердую составляющую 9, представляющую собой частично выщелоченное марганецсодержащее сырье, подают на вторую стадию 2 выщелачивания.
Исходное марганецсодержащее сырье 5 в измельченном виде подают на первую стадию 1 выщелачивания в присутствии окислителя более активного, чем кислород воздуха. В качестве такого окислителя используют содержащиеся в исходном сырье окислы марганца. Выщелачивание на этой стадии производят раствором 6, получаемым после второй стадии 2 выщелачивания, при механическом перемешивании. На первой стадии 1 происходят частичное выщелачивание марганца и окисление двухвалентного железа до трехвалентного, при этом кислотность раствора понижается до величины pH 3,5-4,5. Полученную пульпу классифицируют путем гидроциклонирования 7, и полученный раствор 8 направляют на очистку от примесей 3, а твердую составляющую 9, представляющую собой частично выщелоченное марганецсодержащее сырье, подают на вторую стадию 2 выщелачивания.
Очистку 3 раствора 8 от примесей осуществляют путем их осаждения известковым молоком 10 при pH 6,5-7,0 и температуре 90 - 95oC при механическом перемешивании с последующей фильтрацией 11. Отфильтрованный шлам 12 в виде гидроксида железа и гидроксидов других загрязняющих элементов направляют в отвал, а профильтрованный сульфатный раствор подают на электролиз 4.
Осажденный на анодах электролизера 4 диоксид марганца 13 направляют на дальнейшую обработку, а отработанный электролит регенерируют добавлением серной кислоты 14 и регенерированный раствор 15 подают на вторую стадию 2 выщелачивания в присутствии восстановителя 16. В качестве восстановителя 16 используют металлическое железо в виде дробленой стружки.
На второй стадии 2 осуществляют окончательное выщелачивание сырья 9, предварительно частично выщелоченного на первой стадии выщелачивания 1. При этом марганец при избытке серной кислоты (pH около 2,0) практически полностью переводится в раствор и одновременно осуществляется гидролиз сульфата трехвалентного железа с образованием гидроксида железа. Полученную пульпу классифицируют путем гидроциклонирования 17 и полученный раствор 6 направляют на первую стадию 1 выщелачивания, а твердую составляющую 18, представляющую собой кремнеземсодержащий продукт, направляют в отвал.
Пример:
На полупромышленной линии была подвергнута обработке согласно изобретению карбонатная частично окисленная руда Полуночной группы месторождений (Северный Урал). После предварительной подготовки и измельчения до крупности - 0,4 мм исходное марганецсодержащее сырье содержало технологически значимые компоненты в количестве, указанном в таблице.
На полупромышленной линии была подвергнута обработке согласно изобретению карбонатная частично окисленная руда Полуночной группы месторождений (Северный Урал). После предварительной подготовки и измельчения до крупности - 0,4 мм исходное марганецсодержащее сырье содержало технологически значимые компоненты в количестве, указанном в таблице.
На первой стадии выщелачивания происходила практически полная нейтрализация свободной серной кислоты (pH 3-4), и в раствор было извлечено до 76% марганца. На второй стадии выщелачивания при избытке серной кислоты марганец практически полностью был переведен в раствор, который перед гидролитической очисткой содержал технологически значимые компоненты в количестве, указанном в таблице.
Гидролитическая очистка раствора известковым молоком для удаления примесей производилась при pH 6,5 -7,0 и температуре 90 - 95 oC. После фильтрации раствор, подаваемый на электролиз, содержал технологически значимые компоненты в количестве, указанном в таблице.
Электролиз полученного сульфатного раствора осуществлялся при температуре 95oC и анодной плотности тока 175 А/м2. с подкислением по мере осаждения на титановых анодах диоксида марганца. По окончании цикла электролиза осажденный диоксид марганца отделяли от анодов механическим способом, измельчали до крупности 0,2 мм, промывали, сушили и упаковывали для отправки потребителю. Содержание в готовом продукте нормативно актуальных компонентов в сравнении с требованиями стандарта ГОСТ 25823-83 приведено в таблице. Из сравнения видно, что полученный согласно изобретению диоксид марганца гамма-модификации имеет качество, соответствующее высшему сорту указанного стандарта.
Claims (2)
1. Способ получения диоксида марганца, включающий обработку марганецсодержащего сырья путем выщелачивания оборотным сернокислотным электролитом в присутствии восстановителя, классификацию полученной пульпы, очистку полученного раствора от примесей путем их осаждения известковым молоком и фильтрации и извлечение из очищенного раствора диоксида марганца путем электролиза с последующей регенерацией отработанного электролита и его подачей на выщелачивание, отличающийся тем, что обработку марганецсодержащего сырья осуществляют в две стадии, причем на первой стадии подвергают предварительному выщелачиванию исходное сырье в присутствии окислителя, а на второй стадии подвергают окончательному выщелачиванию предварительно частично выщелоченное сырье в присутствии восстановителя, при этом выщелачивание на первой стадии производят раствором, полученным после второй стадии выщелачивания, производимого регенерированным электролитом, а на очистку от примесей и последующий электролиз направляют раствор, полученный после первой стадии выщелачивания.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осаждение примесей известковым молоком ведут при температуре раствора 90 - 95oC.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97117286A RU2125109C1 (ru) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Способ получения диоксида марганца |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97117286A RU2125109C1 (ru) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Способ получения диоксида марганца |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2125109C1 true RU2125109C1 (ru) | 1999-01-20 |
RU97117286A RU97117286A (ru) | 1999-04-20 |
Family
ID=20198186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97117286A RU2125109C1 (ru) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Способ получения диоксида марганца |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2125109C1 (ru) |
-
1997
- 1997-10-24 RU RU97117286A patent/RU2125109C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1055971C (zh) | 从硫化物矿中采用氯化物辅助水冶法提取镍和钴 | |
EP0013098B1 (en) | Removal of manganese ions from zinc and manganese containing solutions | |
EP0518871B1 (en) | Waste water treatment process using a recycle of high density sludge | |
CN111647754A (zh) | 一种钢铁厂含锌尘泥的综合利用方法 | |
JPH0242886B2 (ru) | ||
CN113088710A (zh) | 一种铜锗置换渣中铜锗分离的方法 | |
US4594102A (en) | Recovery of cobalt and nickel from sulphidic material | |
EP2304064B1 (fr) | Procede de traitement et de valorisation de coproduits siderurgiques riches en zinc | |
CA1057506A (en) | Method of producing metallic lead and silver from their sulfides | |
CA1324977C (en) | Process of treating residues from the hydrometallurgical production of zinc | |
JP4215547B2 (ja) | コバルトの回収方法 | |
US5460730A (en) | Process and apparatus for treating wastewater from lead battery production | |
RU2125109C1 (ru) | Способ получения диоксида марганца | |
JPH04311541A (ja) | 亜鉛精鉱と亜鉛浸出残渣との同時湿式処理法 | |
CN108893613B (zh) | 一种氧化锌粉电锌工艺 | |
EP0420525A2 (en) | Recycling metal containing compositions | |
EP0935005B1 (en) | Process for treating metallic dust, mostly oxididised waste, in particular galvanising dust and/or steelworks smoke | |
JP3549560B2 (ja) | 酸洗工程の廃液から有価金属とフッ化カルシウムを回収する方法 | |
US2718455A (en) | Process for producing basic iron sulfate | |
JP4240982B2 (ja) | マンガン濃度の低いコバルト溶液の製造方法 | |
JPS62235221A (ja) | 高純度酸化鉄の製造法 | |
JPH1053821A (ja) | ダストからのCd及びZnの回収方法 | |
CN116875827B (zh) | 利用生产紫苏醛所产生的含锰废渣以及含锌废渣制取软磁锰锌铁氧体复合料的方法 | |
CN110484736B (zh) | 一种用于硫酸锌浸出液净化除铜的方法 | |
RU2309188C1 (ru) | Способ переработки сульфидного медного концентрата с повышенным содержанием цинка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100625 |