專利名稱：一種高鐵錳礦浸出除鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生產(chǎn)電解金屬錳技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及以遼西錳礦為原料生產(chǎn) 電解金屬錳過程中浸出除鐵的方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)生產(chǎn)電解金屬猛的廠家大都集中在湖南、貴州、四川、廣西等 地，各廠家生產(chǎn)中都使用南方錳礦，包括碳酸錳礦和二氧化錳礦為厚料。其 浸出除鐵過程是先向化合罐中加入足以使物料浸潤的陽極液,再將硫酸和碳
酸錳礦粉依次加入化合罐內(nèi)，進行錳的浸出反應，錳以M^+形式進入溶液， 與此同時，碳酸錳礦中的鐵也被浸出，以F^+形式進入溶液。在加入碳酸錳 礦粉小時或更長吋間以后加入二氧化錳礦作為氧化劑將F^+氧化成 Fe3+，然后加入氨水，將F^+以Fe (OH) 3的形式沉淀下去、進入渣相，經(jīng) 過濾后，溶液與渣分離，錳離子進入溶液，鐵進入渣相，達到除鐵目的。由 于南方錳礦中的鐵含量都很低，大部分在1% 3%之間，比較容易處理；我 公司地處遼西地區(qū)，我們使用遼寧朝陽地區(qū)的碳酸錳礦(其中含有重量百分 比的Mn 17-22%、 ￡Fe 10-16%)，資源比較豐富，但Fe含量較高、不易除去。 如果參照南方錳礦的浸出除鐵操作步驟，先向化合罐中依次加入硫酸和碳酸 錳礦粉，進行錳的浸出反應,同時碳酸錳礦中的鐵也被浸出,以F^+形式進入溶 液。在加入碳酸錳礦粉后的的1—-2小時更長時間后加入二氧化錳礦作為 氧化劑，將F^+氧化成Fe3+。由于此時浸出過程已經(jīng)結(jié)束，溶液中[F^+]的濃 度已經(jīng)達到15g/L—30g/L,然后加入氨水中和，瞬間生成大量Fe(OH)3，極易 形式膠體、使料漿粘稠，固液難于分離，致使生產(chǎn)過程無法持續(xù)下去，最終 工藝無法打通。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決用含鐵量高的遼西碳酸錳礦生產(chǎn)電解金屬錳過程中在浸出除鐵工序存在的料漿粘稠、過濾困難的問題，提出如下技術(shù)方案。
一種高鐵錳礦浸出除鐵的方法，向化合罐中加入足以使物料浸潤的陽極 液,其特殊之處是先向化合罐內(nèi)依次加入硫酸和遼西碳酸錳礦粉，緊接著加入
二氧化錳礦粉，加料過程中不斷攪拌，保持溶液溫度8(TC 95'C，當上述原 料反應后、溶液中Fe2+《0.001g/L時加入氨水至PH=6~7，最后根據(jù)溶液中 硫酸銨的濃度，決定是否加入硫酸銨及其加入量。
為了保證系統(tǒng)的氨平衡，并且節(jié)省氨水用量,在上述方法中加入氨水之前 先加入中錳渣至PH-2 5，代替部分氨水作為中和劑除鐵。
上述遼西碳酸錳礦中含有重量百分比的Mn 17%—22。/。、 EFe 10-16%。 上述中錳渣為冶煉中錳產(chǎn)生的爐渣，其中含重量百分比的Mn 18%— 20%、 Ca0 33%——36% 、 MgO40/0——6% 。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點-
1、 通過調(diào)整除鐵預氧化操作條件，將二氧化錳礦的加入時間由原來的間 隔1~~2小時，變更為在加入碳酸錳礦粉后緊接著加入。這樣可以隨著Fe2+ 進入溶液，隨時將它氧化成Fe3+，在髙溫下隨時生成針鐵礦(FeOOH)或黃銨 鐵礬(NH4)Fe3(S04)2(OH)6沉淀，不至于使Fe"或F^+累積到過高的濃度，從 而減少了形成氫氧化鐵膠體(Fe(OH)3)的機率，使浸出料漿過濾性能好。實驗 表明，經(jīng)過中和處理后溶液中i:Fe〈0.001g/L，全部達到指標要求，因而用 遼西錳礦做為生產(chǎn)電解金屬錳的原料，不存在工藝及產(chǎn)品質(zhì)量問題。
2、 原料來源廣泛，可以利用廉價易得的遼西碳酸錳礦和氧化錳礦生產(chǎn)電 解金屬錳。
3、 錳浸出率在80%以上。
4、 不增加其它工藝過程。
具體實施方式
實施例1
一種高鐵錳礦浸出除鐵的方法，向210m3的化合罐中充60m3的陽極液 后，投入碳酸錳礦粉、二氯化錳礦粉、硫酸銨，補加硫酸，再補加氨水至PH=6.7 加料過程中不斷攪拌，同時保持反應溫度8(TC 95t:'。取樣合格后送壓濾工
4序。各種原料的加入順序為先向化合罐內(nèi)依次加入硫酸和碳酸錳礦粉，緊 接著加入二氧化錳礦粉，反應后加入氨水，最后加入硫酸銨。 實施例2
一種高鐵錳礦浸出除鐵的方法，向2101113的化合罐中充70n^的陽極液 后，投入16.5噸碳酸錳礦粉、8.2噸的二氧化錳礦粉、12.5噸的硫酸銨，補 加硫酸14.465噸，補加中錳渣至PH-2，再加入氨水至PH-6.7，加料過程 中不斷攪拌，同時向化合罐中通入蒸汽，保持化合溫度80 9(TC，取樣合格 后送至壓濾工序。各種原料的加入順序為先向化合罐內(nèi)依次加入硫酸和碳 酸錳礦粉，緊接著加入二氧化錳礦粉，反應后加入中錳渣和氨水，最后加入 硫酸銨。
實施例3
一種高鐵錳礦浸出除鐵的方法，向210m3的化合罐中充60m3的陽極液 后，投入16.5噸碳酸錳礦粉、8.2噸的二氧化錳礦粉、11.5噸的硫酸銨，補 加硫酸13.4噸，補加中錳渣至PH二5，再加入氨水至PH二6.6，加料過程中 不斷攪拌，同時向化合罐中通入蒸汽，保持化合溫度80 85i:。取樣合格后 送至壓濾工序。各種原料的加入順序為先向化合罐內(nèi)依次加入硫酸和碳酸 錳礦粉，緊接著加入二氧化錳礦粉，反應后加入中錳渣和氨水，最后加入硫 酸銨。
權(quán)利要求
1、一種高鐵錳礦浸出除鐵的方法，向化合罐中加入足以使物料浸潤的陽極液，其特征是先向化合罐內(nèi)依次加入硫酸和遼西碳酸錳礦粉，緊接著加入二氧化錳礦粉，加料過程中不斷攪拌，保持溶液溫度80℃～95℃，當上述原料反應后、溶液中Fe2+≤0.001g/L時加入氨水至PH＝6～7，最后根據(jù)溶液中硫酸銨的濃度，決定是否加入硫酸銨及其加入量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高鐵錳礦浸出除鐵的方法，其特征是加入 氨水之前先加入中錳渣至PH=2 5，代替部分氨水作為中和劑除鐵。
全文摘要
一種高鐵錳礦浸出除鐵的方法，它解決了用含鐵量高的遼西碳酸錳礦生產(chǎn)電解金屬錳過程中，在浸出除鐵工序存在的料漿粘稠、過濾困難的問題。該方法是向化合罐中加入足以使物料浸潤的陽極液，其特殊之處是先向化合罐內(nèi)依次加入硫酸和碳酸錳礦粉，緊接著加入二氧化錳礦粉，加料過程中不斷攪拌，同時保持溶液溫度80～95℃，加入氨水至pH＝6～7，最后根據(jù)溶液中硫酸銨的濃度，決定是否加入硫酸銨及其加入量。采用該方法可以利用廉價易得的遼西碳酸錳礦和氧化錳礦生產(chǎn)電解金屬錳，經(jīng)過中和處理后溶液中∑Fe＜0.001g/L，全部達到指標要求，錳浸出率在80％以上。
文檔編號C25C1/00GK101307462SQ20081001233
公開日2008年11月19日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者飛 劉, 宋寶春, 崔傳海, 張文山, 明憲權(quán), 朱孟軍, 李基發(fā), 梅光貴, 歐迪耀, 王云來, 符方蘭, 牧 齊 申請人:中信錦州鐵合金股份有限公司;中南大學