一種含磷錳礦制硫酸錳溶液的除磷方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種含磷錳礦制硫酸錳溶液的除磷方法，其步驟有：（1）室溫條件下，在由含磷錳礦制的硫酸錳溶液內(nèi)，加入硫酸亞鐵和雙氧水溶液以組成混合溶液；然后在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行氧化反應(yīng)；（2）在步驟（1）所得混合溶液中加入濃氨水以調(diào)節(jié)pH值到3～4，然后在室溫條件下充分?jǐn)嚢枰缘没旌狭蠞{；（3）靜置、沉淀步驟（2）所得混合料漿，然后過濾、分離，所得濾液即為低磷硫酸錳溶液。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明不僅有效地避免了在選礦時(shí)除磷而可能存在的操作較復(fù)雜、能耗較高和/或?qū)Νh(huán)境造成污染的問題，而且還有反應(yīng)條件溫和、成本相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
-種含磯猛礦制硫酸猛溶液的除磯方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及對(duì)由含磯儘礦制取的硫酸儘溶液進(jìn)行脫磯處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬儘（Mn)是一種重要工業(yè)原料，電解法是獲得金屬儘的方法之一。其基本步驟 是，首先W儘礦石為原料，將其粉碎后加入硫酸制成含儘浸取液一硫酸儘溶液；然后將送 硫酸儘溶液經(jīng)除雜處理后作為電解液來進(jìn)行電解，W得到金屬儘。我國(guó)儘礦石多為貧礦， 且有害雜質(zhì)磯含量較高。由于在電解過程中，磯含量過高，不僅會(huì)使陽(yáng)極電位大大上升，氧 氣析出，電流效率下降，陽(yáng)極迅速腐蝕損壞，進(jìn)而導(dǎo)致陰極金屬儘上板效率低；而且會(huì)導(dǎo)致 金屬儘返溶而造成經(jīng)濟(jì)損失。另外，電解液中的磯會(huì)W磯儘化合物的形式進(jìn)入金屬儘產(chǎn)品 中，導(dǎo)致金屬儘質(zhì)量下降，如果將其作為煉鋼原料之一，還將影響鋼材的質(zhì)量。所W，對(duì)于各 種高磯儘礦(含磯量高的儘礦石）來講，在將其制備成可作為電解液用的硫酸儘溶液之前， 還須盡量去除其中的磯?，F(xiàn)有技術(shù)中，也的確有了不少針對(duì)不同種類的高磯儘礦來除磯(脫 磯）的方法，然而，在送些方法中，有的操作較復(fù)雜、有的能耗較高、有的可能對(duì)環(huán)境造成污 染。尤其是，送些方法都是在選礦階段進(jìn)行的，且有的只適用于軟儘礦。在本來就要W高磯 菱儘礦為原料來制備成可作為電解液用的硫酸儘溶液的情況下，若仍采用現(xiàn)有技術(shù)來對(duì)高 磯菱儘礦多進(jìn)行一次選礦處理，會(huì)使最終得到低磯硫酸儘溶液的成本大大增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是，提供一種工藝簡(jiǎn)單、能耗低、無污染，且其成本較低的高磯菱儘 礦所制硫酸儘溶液的除磯方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)所述目的，提供了送樣一種含磯儘礦制硫酸儘溶液的除磯方法，該方法有 如下步驟；（1)室溫條件下，在攬拌槽內(nèi)裝入由含磯儘礦制的硫酸儘溶液，接著加入硫酸亞 鐵、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的雙氧水溶液W組成混合溶液；然后在攬拌狀態(tài)下進(jìn)行氧化反應(yīng)；其 中，硫酸儘溶液的磯濃度在2. 4~3. 2g/l之間，硫酸亞鐵中鐵離子與硫酸儘溶液中磯的摩 爾比=1.0~2 : 1，雙氧水與硫酸亞鐵中鐵離子的摩爾比=0.4~1.24 : 1; (2) 在步驟（1)所得混合溶液中加入濃氨水W調(diào)節(jié)抑值到3~4,然后在室溫條件下 充分?jǐn)埌鑇得混合料漿； (3) 靜置、沉淀步驟（2)所得混合料漿，然后過濾、分離，所得濾液即為低磯硫酸儘溶液。
[0005] 從方案中可W看出，本發(fā)明是針對(duì)已經(jīng)用硫酸浸取高磯菱儘礦后，得到含磯過高 的硫酸儘溶液來進(jìn)行除磯處理的。在送種硫酸儘溶液中的磯，主要W可溶性的磯酸鹽(正 磯酸鹽和少量焦磯酸鹽）形態(tài)存在，在步驟（1)中加入硫酸亞鐵和雙氧水溶液而組成混 合溶液，W進(jìn)行氧化反應(yīng)后，混合溶液中的部分二價(jià)鐵（Fe2+)將氧化成新生態(tài)的H價(jià)鐵 (化3+)，同時(shí)能讓部分焦磯酸根（P2074 -)轉(zhuǎn)化為正磯酸根（P043-)。在步驟（2)中慢慢加 入濃氨水（N冊(cè)?肥0)調(diào)節(jié)抑值后，一方面能讓H價(jià)鐵和尚未氧化的二價(jià)鐵與磯酸根形成難 溶性的磯酸鹽沉淀；另一方面，混合溶液中新生態(tài)的H價(jià)鐵發(fā)生強(qiáng)烈水解，并在水解的同時(shí) 發(fā)生各個(gè)聚合反應(yīng)，生成具有較長(zhǎng)線形結(jié)構(gòu)的多核居基絡(luò)合物，如化2 (OH) 24+、化3 (OH) 44+ 等，送些含鐵的居基絡(luò)合物能夠W吸附、絡(luò)合的方式與磯酸根發(fā)生共沉淀現(xiàn)象，再通過沉淀 分離將磯去除。送就保證了難溶性的磯酸鹽沉淀與硫酸儘溶液的可靠分離。于是，在步驟 (3)所得的濾液中就只是磯含量非常低的硫酸儘溶液了。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明把去 除磯的過程放在了硫酸儘溶液中，而用高磯菱儘礦為原料來制備硫酸儘溶液本身又是制備 電解液的不可少的步驟，且在本步驟中除磯之外的其他雜質(zhì)也被大量地去除掉了。所W，與 現(xiàn)有技術(shù)相比較，不僅有效地避免了在選礦時(shí)除磯而可能存在的操作較復(fù)雜、能耗較高和/ 或?qū)Νh(huán)境造成污染的問題，而且還有反應(yīng)條件溫和、成本相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 含磯儘礦制硫酸儘溶液的除磯方法，其特征在于，該方法有如下步驟： (1) 室溫條件下，在攬拌槽內(nèi)裝入由含磯儘礦制的硫酸儘溶液，接著加入硫酸亞鐵 (化S04,7肥0)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50 %的雙氧水（肥02)溶液W組成混合溶液；然后在攬拌狀態(tài)下 進(jìn)行氧化反應(yīng)(保證充分氧化的攬拌時(shí)間，通常僅要3~4min);其中，硫酸儘溶液的磯濃度 在2.4~3. 2邑八之間，硫酸亞鐵中鐵離子與硫酸儘溶液中磯的摩爾比=1.0~2 : 1，雙氧 水與硫酸亞鐵中鐵離子的摩爾比=0.4~1.24 : 1; (2) 在步驟（1)所得混合溶液中加入濃氨水W調(diào)節(jié)抑值到3~4,然后在室溫條件下 充分?jǐn)埌鑇得混合料漿(保證攬拌充分、混合均勻的時(shí)間，通常僅需40min~44min); (3) 靜置、沉淀步驟（2)所得混合料漿(通常，靜置沉淀40min即可)，然后過濾、分離，所 得濾液即為低磯硫酸儘溶液。
[0008] 本發(fā)明通過了在實(shí)驗(yàn)室所做的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，驗(yàn)證步驟與上述【具體實(shí)施方式】的步驟相 同。驗(yàn)證結(jié)果見驗(yàn)證表。
[0009] 驗(yàn)證前后，均采用GB/T1414-2002《儘礦石磯含量的測(cè)定磯鋼藍(lán)分光光度法》來 測(cè)定硫酸儘溶液的磯濃度，然后分別計(jì)算出磯去除率。（注：在驗(yàn)證表中，"初磯濃度"為由 含磯儘礦制成的硫酸儘溶液的初始濃度，"n (化/P)"表示硫酸亞鐵中鐵離子與硫酸儘溶液 中磯的摩爾比之比值，"肥02 : Fe"表示雙氧水與硫酸亞鐵中鐵離子的摩爾比，"殘磯濃度 (mg/ir是指各例驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的硫酸儘溶液的磯濃度：
從上述各例中可W看出，本發(fā)明磯的去除率均達(dá)到了 98% W上，驗(yàn)證例4的效果是最 差的，但其硫酸儘溶液仍能夠滿足電解金屬儘時(shí)對(duì)其磯含量的最低要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種含磷錳礦制硫酸錳溶液的除磷方法，其特征在于，該方法有如下步驟： (1) 室溫條件下，在攪拌槽內(nèi)裝入由含磷錳礦制的硫酸錳溶液，接著加入硫酸亞鐵、質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為50%的雙氧水溶液以組成混合溶液；然后在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行氧化反應(yīng)；其中，所 述硫酸錳溶液的磷濃度在2. 4~3. 2g/l之間，硫酸亞鐵中鐵離子與所述硫酸錳溶液中磷的 摩爾比=1.0~2 : 1，雙氧水與硫酸亞鐵中鐵離子的摩爾比=0.4~1.24 : 1; (2) 在步驟（1)所得混合溶液中加入濃氨水以調(diào)節(jié)pH值到3~4,然后在室溫條件下 充分?jǐn)嚢枰缘没旌狭蠞{； (3) 靜置、沉淀步驟（2)所得混合料漿，然后過濾、分離，所得濾液即為低磷硫酸錳溶液。
【文檔編號(hào)】C01G45/10GK106064834SQ201410444639
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2014年9月3日 公開號(hào)201410444639.9, CN 106064834 A, CN 106064834A, CN 201410444639, CN-A-106064834, CN106064834 A, CN106064834A, CN201410444639, CN201410444639.9
【發(fā)明人】龔澤
【申請(qǐng)人】銅仁市恒睿生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司