專利名稱::一種生產電解金屬錳過程中除鐵的方法
技術領域:
:本發明涉及電解金屬錳工藝,具體為電解金屬錳過程的除鐵方法。
背景技術:
:電解金屬錳的生產過程,一般分為制液和電解兩個過程,制液過程是將錳礦中的錳溶解制成符合電解過程需要的硫酸錳電解液。在制液過程中,需要進行氧化除鐵,將溶液中的亞鐵離子(Fe2+)氧化成鐵離子(Fe3+)。由于軟錳礦廉價易得且最初時軟錳礦品位較高,帶出的渣量少,氧化能力適中,所以一直采用軟錳礦除鐵的方法,使用軟錳礦(主要成分是二氧化錳)作氧化劑,再用氨水中和,生成氫氧化鐵沉淀,過濾除去。隨著軟錳礦需要量的不斷增加和礦產資源逐漸貧乏,采用軟錳礦除鐵方法存在三個缺點第一,現在使用的軟錳礦有很大部分的二氧化錳品位都達不到20%,雜質越來越多,活性也大大降低,且近年軟錳礦的價格還不斷翻番;第二,用軟錳礦除鐵,會產生大量的礦渣,每噸電解金屬錳會因此產生約0.7噸礦渣,我國現有電解金屬錳產能為200萬噸,每年會產生此類礦渣140萬噸,嚴重污染了環境;第三,產生的礦渣中含有25%以上的硫酸錳溶液,即每年有超過35萬噸的硫酸錳、硫酸銨等有用物質溶液流失,既產生了新的污染,又浪費了資源。在專利申請200810031002.1中,需首先在含Fe2+的硫酸錳溶液中加入堿性物質使其PH調至67,此舉增加了工藝中的加料工序,并增加了物料消耗,同時使部分錳生成氫氧化錳沉淀從而降低錳的回收率。
發明內容為克服現有技術的上述缺陷,本發明提供一種生產電解金屬錳過程中除鐵的方法。本發明生產電解金屬錳過程中除鐵的方法的技術方案為使含Fe2+的硫酸錳溶液的溫度控制為40°C65°C、pH值達到3.55.5時,加入含量為10%30%的雙氧水,力口入量為每Ikg亞鐵離子耗用Ikg1.8kg雙氧水,直至定性檢測無亞鐵離子((5mg/L),再用氨水中和至pH值6.07.0,生成氫氧化鐵沉淀,過濾除鐵。軟錳礦作氧化劑的反應方程式Mn02+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H20雙氧水作氧化劑的反應方程式H202+2H++2Fe2+=2Fe3++2H20雙氧水作為成熟的基礎化工原料,來源廣、純度高、氧化速度快,替代軟錳礦能大幅度降低排渣量,同時減少有用物質溶液的流失,本發明大規模工業化應用,將大大提高電解金屬錳的產量和質量,同時避免了對環境的污染和資源的消耗。具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步說明。實施例1控制含Fe2+的硫酸錳溶液的溫度為40°C、pH值達到3.5時,按Ikg亞鐵離子1kg雙氧水比例加入含量為10%的雙氧水,直至檢測亞鐵離子為4.7mg/L,再用氨水中和至PH值為6.0,生成氫氧化鐵沉淀,過濾,達到除鐵目的。實施例2控制含Fe2+的硫酸錳溶液的溫度為55°C、pH值達到4時,按Ikg亞鐵離子1.4kg雙氧水比例加入含量為27.5%的雙氧水,直至檢測亞鐵離子為3.lmg/L,再用氨水中和至PH值為6.5,生成氫氧化鐵沉淀,過濾,達到除鐵目的。本發明的其它反應條件下的實施例及結果如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>權利要求一種生產電解金屬錳過程中除鐵的方法,其特征在于包括以下步驟(1)使含Fe2+的硫酸錳溶液的溫度控制為40℃~65℃、pH值達到3.5~5.5;(2)在(1)步驟得到的溶液中加入含量為10%~30%的雙氧水,加入量為每1kg亞鐵離子耗用1kg~1.8kg雙氧水,直至檢測亞鐵離子≤5mg/L,再用氨水中和至pH值6.0~7.0,生成氫氧化鐵沉淀,過濾除鐵。2.根據權利要求1所述的生產電解金屬錳過程中除鐵的方法,其特征在于在所述含Fe2+的硫酸錳溶液溫度為40°C、pH值為3.5時,按Ikg亞鐵離子1kg雙氧水比例加入含量為10%的雙氧水,檢測到亞鐵離子為4.7mg/L,再用氨水中和至pH值為6.0,生成氫氧化鐵沉淀,過濾。3.根據權利要求1所述的生產電解金屬錳過程中除鐵的方法,其特征在于在所述含Fe2+的硫酸錳溶液溫度為55°C、pH值為4時,按Ikg亞鐵離子1.4kg雙氧水比例加入含量為27.5%的雙氧水,檢測到亞鐵離子為3.lmg/L,再用氨水中和至pH值為6.5,生成氫氧化鐵沉淀,過濾。4.據權利要求1所述的生產電解金屬錳過程中除鐵的方法,其特征在于在所述含Fe2+的硫酸錳溶液溫度為40°C、pH值為3.5時,按Ikg亞鐵離子1.Okg雙氧水比例加入含量為18%的雙氧水,檢測到亞鐵離子為4.5mg/L,再用氨水中和至pH值為6.0,生成氫氧化鐵沉淀,過濾。5.根據權利要求1所述的生產電解金屬錳過程中除鐵的方法,其特征在于在所述含Fe2+的硫酸錳溶液溫度為55°C、pH值為4時,按Ikg亞鐵離子1.8kg雙氧水比例加入含量為20%的雙氧水,檢測到亞鐵離子為3.2mg/L,再用氨水中和至pH值為6.6,生成氫氧化鐵沉淀,過濾。全文摘要本發明公開了一種生產電解金屬錳過程中除鐵的方法,在反應釜中使含Fe2+的硫酸錳溶液的溫度控制為40℃~65℃、pH值達到3.5~5.5時,加入含量為10%~30%的雙氧水,加入量為每1kg亞鐵離子耗用1kg~1.8kg雙氧水,直至定性檢測無亞鐵離子(≤5mg/L),再用氨水中和至pH值6.0~7.0,生成氫氧化鐵沉淀,過濾除鐵。以雙氧水替代軟錳礦除鐵,能大幅度降低排渣量,同時減少有用物質溶液的流失,本發明大規模工業化應用,將大大提高電解金屬錳的產量和質量,同時避免了對環境的污染和資源的消耗。文檔編號C25C1/10GK101824628SQ20101030102公開日2010年9月8日申請日期2010年2月1日優先權日2010年2月1日發明者李四連,楊新宇,董雄文申請人:湖北長陽宏信實業集團有限公司