專利名稱：一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及金屬冶煉技術領域，尤其是涉及一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法和設備。
背景技術：
錳系合金冶煉可采用火法冶煉方式。火法冶煉是冶煉方式的一種，是利用高溫從礦石中提取金屬或其化合物的冶金過程。此過程沒有水溶液參加，故又稱為干法冶金。火法冶煉中，其冶煉渣中的含錳量均在6_9%，造成礦石中錳的流失。因此，如何降低冶煉渣中錳的含量一直是錳系合金冶煉行業研究的課題，為了降低冶煉渣中錳的含量，例如將錳的含量控制到8%以下，就必須增加電、焦煤的能耗。且錳礦石中錳及其他脈石物 質結構不同，對工藝生產技術條件要求很苛刻，造成生產控制困難，采用錳系合金火法冶煉技術很難將冶煉渣中錳的含量降至2%以下。

發明內容
本發明提出了一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法和設備，能夠將冶煉渣中錳的含量降至2%以下。為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的本發明提供一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，包括步驟A，將冶煉渣和碳酸錳礦進行混合形成錳的綜合含量為139Γ15%的混合料；B,將所述混合料、93%以上的濃硫酸和甘蔗渣，按照混合料濃硫酸甘蔗渣1:0. 30 0· 60:0. 04 O. 10的質量比，并配以定量水，形成固液比為1:8，加入化合桶并啟動攪拌使其充分反應；C，將步驟B中進行反應后的混合液在預設的溫度和壓強下浸出，PH值為3. 5-4. 5時停止浸出，清除雜質；D，將步驟C產出的液體送至電解槽進行電解，其陰極板上的化學反應式為Mn2++2e_ —Mn2H2++2e—H2 (g)；E，對陰極板上沉積的金屬錳進行鈍化、洗滌、烘干、剝離，形成產品錳。其中，所述步驟A包括將含錳12%的冶煉渣和含錳8%的碳酸錳礦按照質量比1:2. 5進行混合，形成錳的綜合含量為13%的混合料；或者，將含錳8%的冶煉渣和含錳15%的碳酸錳礦按照質量比1:2. 5進行混合形成錳的綜合含量為13%的混合料。其中，所述步驟C中清除雜質的步驟包括Cl，進行氧化、中和除掉其他金屬雜質后固液分離，液體進入步驟C2 ；C2，將步驟Cl中分離的液體輸送至硫化桶并開啟攪拌，加入凈化劑通過壓濾方式除雜質，濾液送至沉淀池靜置24-48小時。其中，所述步驟Cl中進行氧化的步驟包括加入二氧化錳粉末，使低價金屬離子氧化為高價金屬離子；再加入氨水，調整PH到6. O至6. 5，使高價金屬離子發生水解后沉淀。其中，所述步驟C2中的凈化劑為福美鈉和/或乙硫氮。
其中，所述步驟B中的木質纖維包括木屑和/或秸桿顆粒。其中，所述步驟B中加入化合桶并啟動攪拌使其充分反應的攪拌速度為40-70轉/分。其中，所述步驟C中的所述預設的溫度和壓強為常溫常壓。其中，所述步驟D中進行電解的各項指標為電解周期24小時，電解溫度40 0C 42 °C，電極距70厘米，陽極板尺寸455X660平方毫米，陰極板尺寸500X660平方毫米，陰極電流密度32(Γ400安/平方米。本發明還提供一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的設備，包括混料器、化合裝置、清除雜質裝置、電解槽和粗加工裝置；所述混料器用于將冶煉渣和碳酸錳礦進行混合形成錳的綜合含量為139Γ15%的混合料；所述化合裝置，用于放置質量比為1:0. 3(Γ0. 60:0. 04、. 10的所述混合料、93%以上的濃硫酸和甘蔗渣、并配以定量水的固液比為1:8的固液混合體，并攪拌使其充分反應；所述清除雜質裝置，用于清除雜質；電解槽，用于將經過清除雜質的液體進行電解；所述粗加工裝置用于對陰極板上沉積的金屬錳進行鈍化、洗滌、烘干、剝離，形成產品錳。可見，本發明至少具有如下的有益效果本發明的一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法和設備，通過將冶煉渣與碳酸錳礦按照一定質量比混合后形成混合料，再配以適量的濃硫酸、甘蔗渣和水，充分反應后在預設的溫度和壓強下浸出，并進行氧化、中和除掉鐵、鎳、鋁等金屬雜質后進行固液分離，液體加入乙硫氮等通過壓濾除雜質后送至沉淀池靜置后進行電解，對沉積有金屬錳的陰極板進行鈍化、洗滌、烘干、剝離，形成產品錳，這一系列的工藝流程，通過簡單有效的工藝步驟，實現了冶煉渣中錳的高效率回收。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明的一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法的實施例一的流程示意圖；圖2為本發明的一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法的實施例二的流程示意圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例一本發明實施例一提供了一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，參見圖1，包括步驟本發明實施例提供了一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，參見圖1，包括步驟步驟SllO :將冶煉渣和碳酸錳礦進行混合形成錳的綜合含量為13°/Γ15%的混合料。優選地，在本發明實施例中，可將含錳12%的冶煉渣和含錳8%的碳酸錳礦按照質 量比1:2. 5進行混合，形成錳的綜合含量為13%的混合料；或者，將含錳8%的冶煉渣和含錳15%的碳酸錳礦按照質量比1:2. 5進行混合形成錳的綜合含量為13%的混合料。本領域技術人員可根據本步驟的說明，具體實施冶煉渣和碳酸錳礦的配比，不 列舉，都應屬于本發明的保護范圍。本申請文件中除非有特殊說明，各比例均為質量比，各百分數均為質量百分數。步驟Sll I :將所述混合料、93%以上的濃硫酸和甘蔗渣，按照混合料濃硫酸甘蔗渣1:0. 30 0· 60:0. 04 0· 10的質量比，并配以定量水，形成固液比為1:8，加入化合桶并啟動攪拌使其充分反應。在本發明實施例中，優選地，所述攪拌速度為40-70轉/分。步驟SI 12，在預設的溫度和壓強下浸出，PH值為3. 5-4. 5時停止浸出，清除雜質。經實踐測試表明，浸出時間為4-8小時，則浸出終點ρΗ=3. 5-4. 5。在本發明實施例中，優選地，浸出時間為4小時或者7小時。優選地，所述預設的溫度和壓強為常溫常壓。步驟S113，將步驟S112產出的液體送至電解槽進行電解，其陰極板上的化學反應式為Mn2++2e- — Mn2H2++2e- — H2 (g)；電解過程各項技術指標為
權利要求
1.一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，其特征在于，包括步驟 A，將冶煉渣和碳酸錳礦進行混合形成錳的綜合含量為139^15%的混合料； B，將所述混合料、93%以上的濃硫酸和甘蔗渣，按照混合料濃硫酸甘蔗渣1:0. 30 0. 60:0. 04 0. 10的質量比，并配以定量水，形成固液比為1:8，加入化合桶并啟動攪拌使其充分反應； C，將步驟B中進行反應后的混合液在預設的溫度和壓強下浸出，PH值為3. 5-4. 5時停止浸出，清除雜質； D，將步驟C產出的液體送至電解槽進行電解，其陰極板上的化學反應式為Mn2++2e—*■ Mn2H2++2e- — H2 (g)； E，對陰極板上沉積的金屬錳進行鈍化、洗滌、烘干、剝離，形成產品錳。
2.根據權利要求I所述的從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，其特征在于，所述步驟A包括 將含錳12%的冶煉渣和含錳8%的碳酸錳礦按照質量比1:2. 5進行混合，形成錳的綜合含量為13%的混合料； 或者，將含錳8%的冶煉渣和含錳15%的碳酸錳礦按照質量比1:2. 5進行混合形成錳的綜合含量為13%的混合料。
3.根據權利要求I所述的從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，其特征在于，所述步驟C中清除雜質的步驟包括 CI，進行氧化、中和除掉其他金屬雜質后固液分離，液體進入步驟C2 ; C2，將步驟Cl中分離的液體輸送至硫化桶并開啟攪拌，加入凈化劑通過壓濾方式除雜質，濾液送至沉淀池靜置24-48小時。
4.根據權利要求3所述的從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，其特征在于，所述步驟Cl中進行氧化的步驟包括 加入二氧化錳粉末，使低價金屬離子氧化為高價金屬離子； 再加入氨水，調整PH到6. 0至6. 5，使高價金屬離子發生水解后沉淀。
5.根據權利要求3所述的從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，其特征在于，所述步驟C2中的凈化劑為福美鈉和/或乙硫氮。
6.根據權利要求I所述的從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，其特征在于，所述步驟B中的木質纖維包括木屑和/或秸桿顆粒。
7.根據權利要求I所述的從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，其特征在于，所述步驟B中加入化合桶并啟動攪拌使其充分反應的攪拌速度為40-70轉/分。
8.根據權利要求I所述的從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，其特征在于，所述步驟C中的所述預設的溫度和壓強為常溫常壓。
9.根據權利要求I所述的從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，其特征在于，所述步驟D中進行電解的各項指標為電解周期24小時，電解溫度40°C ^42°C，電極距70厘米，陽極板尺寸455X660平方毫米，陰極板尺寸500X660平方毫米，陰極電流密度320 400安/平方米。
10.一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的設備，其特征在于，包括混料器、化合裝置、清除雜質裝置、電解槽和粗加工裝置； 所述混料器用于將冶煉渣和碳酸錳礦進行混合形成錳的綜合含量為i3°/ri5%的混合料； 所述化合裝置，用于放置質量比為1:0. 30、. 60:0. 04、. 10的所述混合料、93%以上的濃硫酸和甘蔗渣、并配以定量水的固液比為1:8的固液混合體，并攪拌使其充分反應；所述清除雜質裝置，用于清除雜質； 電解槽，用于 將經過清除雜質的液體進行電解； 所述粗加工裝置用于對陰極板上沉積的金屬錳進行鈍化、洗滌、烘干、剝離，形成產品猛。
全文摘要
本發明提出了一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的方法，包括步驟將冶煉渣和碳酸錳礦進行混合形成錳的綜合含量為13%~15%的混合料；將所述混合料、濃硫酸和甘蔗渣，按照一定的質量比，并配以定量水加入化合桶并啟動攪拌使其充分反應；在預設的溫度和壓強下浸出，清除雜質后，送至電解槽進行電解；對沉積有金屬錳的陰極板進行鈍化、洗滌、烘干、剝離，形成產品錳。本發明還提供了一種從錳系合金冶煉渣中提煉錳的設備，包括混料器、化合裝置、清除雜質裝置、電解槽和粗加工裝置。該方法和設備，使得冶煉渣中的錳被高效地回收。
文檔編號C22B7/04GK102796880SQ201210332519
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者毛耀輝, 魯燕杰, 權光成 申請人:毛耀輝