專利名稱：高余酸浸出錳礦石工藝方法
技術領域：
本發明涉及一種電解錳生產中錳礦石溶解生產成可溶解的錳鹽的方法，尤其是高余酸浸出錳礦石工藝方法。
背景技術：
電解錳生產中，首先是將錳礦石溶解，通常是在硫酸中溶解，生成可溶解的硫酸錳溶液。現有技術的碳酸錳礦石浸出工藝流程，如圖I所示，按照工藝要求，將硫酸加入錳礦粉中，進行化學反應，生成可溶解的硫酸錳溶液；對浸出液進行氧化處理，主要是加入氧化劑(如二氧化錳、氧氣等)，其作用是使Fe2+被氧化成Fe3+，形成沉淀而除去溶液中的鐵離子，最大限度降低溶液中的鐵離子含量；最后加入氨水進行中和反應，中和溶液中的酸，使 溶液的PH值達到工藝要求。這套浸出工藝方法，已經沿用數十年，是在當時硫酸成本偏高和碳酸錳礦石品位相對較高的背景下誕生的。但是隨著碳酸錳礦石近年品位的持續降低以及硫酸成本的下降，這套工藝已經很難適應電解錳企業追求成本最大化的要求了 ；第二，錳礦的浸出率相對偏低，礦渣中錳的含量仍然相對樸高，降低了資源的利用率，而且錳含量高的礦渣對環境存在較大的污染。第三，采用氨水中和過高的余酸，帶來的硫酸銨在循環體系中的過飽和問題；第四，使用大量的氨水，也增大了中和成本。

發明內容
本發明針現有技術的碳酸錳礦石浸出工藝存在的上述不足，提供一種錳礦的浸出率較高、中和成本較低、不采用或大幅度降低氨水用量中和而避免硫酸銨在循環體系中存在的過飽和問題的高余酸浸出錳礦石工藝方法。本發明的技術方案高余酸浸出錳礦石工藝方法，其特征在于包括如下步驟
(1)按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經反應，得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在(3-10) g/1 ；
(2)按照工藝要求，向浸出液中加入氧化劑進行氧化處理；
(3)向浸出液中加入碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應，碳酸鈣的加入量在0.3-3. 7g/l之間；進行必要的攪拌，使PH值在6. 4±0. 2范圍內停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液。高余酸浸出錳礦石工藝方法，其特征在于包括如下步驟
(1)按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經反應，得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在(3-10) g/1 ；
(2)按照工藝要求，向浸出液中加入氧化劑進行氧化處理；
(3)向浸出液中加入碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應，碳酸鈣的加入量在0.3-3. 7g/l之間；進行必要的攪拌,使PH值在4一5范圍內停止加入然后，向浸出液中加入氨水,使PH值在
6.4±0. 2范圍內停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液。
本發明高余酸浸出錳礦石工藝方法，相對于現有技術，具有如下特點
I、通過提高浸出剩余酸的濃度使得碳酸錳礦石和酸的反應更加徹底，提高了浸出率，降低了礦渣中錳的含量，不僅提高了資源的利用率，而且有效的降低了對環境的污染。2、通過使用碳酸鈣替代全部或部分氨水來中和余酸，有效解決了使用氨水中和過高的余酸帶來的硫酸銨在循環體系中的過飽和問題。3、大幅度降低中和成本，具有經濟的效益明顯。


圖I是現有技術的碳酸錳礦石浸出工藝流程圖；
圖2是本發明工藝方法流程圖。
具體實施例方式如圖2，本發明高余酸浸出錳礦石工藝方法，其特征在于包括如下步驟
I、按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經反應，得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在3g/l以上，一般在(3-10) g/1的范圍內；該濃度是硫酸在硫酸錳溶液中的剩余濃度，保證浸出溶液中硫酸過量，錳礦石和酸的反應更加徹底，使錳離子能最大限度溶解，以提高浸出率，降低礦渣中錳的含量。2、按照工藝要求，向浸出液中加入氧化劑進行氧化處理；加入的氧化劑，主要是如二氧化錳、氧氣等，其作用是使Fe2+被氧化成Fe3+，形成沉淀而除去溶液中的鐵離子，最大限度降低溶液中的鐵離子含量。3、向浸出液中加入碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應，碳酸鈣的加入量在0. 3-3. 7g/l之間；由于碳酸鈣是固態，需要進行必要的攪拌，或者邊加入邊攪拌，使PH值在6. 4±0. 2范圍內停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液。或者，先向浸出液中加入部分碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應，使PH值在4一5范圍內停止加入，碳酸鈣的加入量在0. 3-3. 7g/l，需要攪拌或者邊加入邊攪拌；然后，向浸出液中加入氨水，氨水的加入量根據實際需要，一般使PH值在6. 4±0. 2范圍內停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液。本發明硫酸的濃度保持在3g/l以上，一般在(3-10) g/1的范圍內，如3. 2 g/1、3. 5 g/l、3.8 g/l、4.0 g/1 >4. 2 g/1 >4. 5 g/l、4. 8 g/l、5. 0 g/l、5. 5g/l、6. 0 g/l、6.5 g/1、7.0 g/l、7.5 g/l、8.0 g/l、8.5g/l、9.0 g/l、9. 5 g/1，都能滿足工藝要求，保證浸出溶液中硫酸過量，錳礦石和酸的反應更加徹底；本發明通過使用碳酸鈣替代全部或部分氨水來中和余酸，有效解決了使用氨水中和過高的余酸帶來的硫酸銨在循環體系中的過飽和問題。本發明碳酸鈣的加入量在0.3-3. 7g/l之間，如0. 5 g/l、0.8 g/l、1.0 g/l、1.2 g/
1、1.5 g/l、1.8 g/1,2.0 g/l、2. 2g/l、2. 5 g/1,2. 8 g/1,3.0 g/1,3. 2 g/1,3. 5 g/1,3. 6 g/
1、3. 7 g/1等，都能滿足工藝要求，達到要求的PH值后停止加入。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本 發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.高余酸浸出錳礦石工藝方法，其特征在于包括如下步驟 (1)按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經反應，得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在(3-10 ) g/Ι ； (2)按照工藝要求，向浸出液中加入氧化劑進行氧化處理； (3)向浸出液中加入碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應，碳酸鈣的加入量在O.3-3. 7g/l之間；進行必要的攪拌，使PH值在6. 4±0. 2范圍內停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液。
2.高余酸浸出錳礦石工藝方法，其特征在于包括如下步驟 (1)按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經反應，得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在(3-10) g/Ι ； (2)按照工藝要求，向浸出液中加入氧化劑進行氧化處理； (3)向浸出液中加入碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應，碳酸鈣的加入量在O.3-3. 7g/l之間；進行必要的攪拌,使PH值在4一5范圍內停止加入然后，向浸出液中加入氨水,使PH值在6.4±0. 2范圍內停止加入，得到符合工藝要求的錳礦浸出液。
全文摘要
本發明公開了高余酸浸出錳礦石工藝方法，其步驟為(1)按照工藝要求，將硫酸加入錳礦石粉中，經反應得到硫酸錳浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的濃度保持在(3-10)g/l；(2)向浸出液中加入氧化劑進行氧化處理；(3)向浸出液中加入碳酸鈣與硫酸反應，使pH值在6.4±0.2范圍內停止加入，得到錳礦浸出液。本發明的方法，通過提高浸出剩余酸的濃度使得碳酸錳礦石和酸的反應更加徹底，提高了浸出率，降低了礦渣中錳的含量，不僅提高了資源的利用率，而且有效的降低了對環境的污染；通過使用碳酸鈣替代全部或部分氨水來中和余酸，有效解決了使用氨水中和過高的余酸帶來的硫酸銨在循環體系中的過飽和問題；大幅度降低中和成本，具有經濟的效益明顯。
文檔編號C22B3/08GK102776370SQ20121030723
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者任博, 李先亮, 王先亮, 鄧相堯 申請人:重慶武陵錳業有限公司