[发明专利]一种铁粉还原浸出软锰矿的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种软锰矿的浸出工艺，尤其是涉及一种铁粉还原浸出软锰矿的工艺。

背景技术

自然界中四价锰的软锰矿(主要是二氧化锰)矿量较多，锰含量高，价格低。但软锰矿中的二氧化锰不溶于硫酸，必须通过还原反应把它还原成二价锰才能和硫酸反应生成硫酸锰。

目前，现有的软锰矿还原制备硫酸锰的方法主要有还原焙烧法和硫酸浸出法。专利ZL91192845.5公开了一种以贫、劣、废的含MnO2的锰矿粉与硫铁矿粉加硫酸溶液，加热反应后生成硫酸锰溶液，再用通入压缩空气的方法除去溶液中的铁离子。此方法生产技术成熟，生产成本较低，但是生产中存在渣量大，带入杂质多，过滤除杂困难的难题。专利ZL200310110442.3公开了一种采用沼气作为还原剂，通过还原反应生成主要含MnO的中间产物，然后加入一定量硫酸，通过浸出工艺获得硫酸锰溶液。此方法因沼气中不含无机物，不存在固体杂质污染，易获得较纯净的硫酸锰，且废水易于处理，但是却存在沼气还原能力差、浸出率低的难题。专利ZL200810058946.8公开了一种在加压的条件下用黄铁矿还原软锰矿生产硫酸锰的冶炼方法，其锰的浸出率达到95％以上。但是此反应需在高压釜内进行，对设备要求较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能耗低、污染小、原料来源容易、生产技术要求较低的利用铁粉还原浸出软锰矿的工艺。

本项目的目的是这样实现的，它包括如下步骤：

(1)将软锰矿粉碎到40-400目，用软锰矿质量2-10倍的水或电解锰阳极液调制矿浆；

(2)往矿浆中加入软锰矿质量0.2-1.0倍浓度为93-98％的硫酸；

(3)接着向矿浆中加入软锰矿质量5-30％的铁粉，在40-100℃温度下搅拌反应0.5小时以上，压滤得到还原浸出硫酸锰溶液，然后通过常规的化学除杂方法进行除杂，过滤得到精制的硫酸锰溶液，锰的浸出率可达95％以上。

所述的软锰矿中Mn含量大于10％。

所述的铁粉可以为各种还原铁粉、工业废铁粉或硫酸生产产生的氧化铁渣加工还原铁粉中的一种或者多种。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的生产工艺利用现有硫酸锰或电解锰化合浸出设备与生产操作工艺，不需增加设备投资和改变操作工艺，节约资金，降低成本。

(2)与采用糖蜜、淀粉、锯末屑、谷壳等等植物来源还原剂相比，反应条件温和，不需高温加热设备，反应速度快，锰浸出率高，可达95％以上。

(3)与还原焙烧方法相比较，本发明工艺反应条件温和，还原、浸出同时进行，操作条件好，不会产生大量SO₂、CO₂和粉尘等污染环境。

(4)与采用硫铁矿作还原剂相比较，本发明工艺引入无机杂质较少，减少了后续浸出液净化工序，并且除铁过程中形成的Fe(OH)₃胶体还会吸附部分杂质，有助于净化。

具体实施方式

实施例1：

将软锰矿(含Mn18.6％、Fe8.2％)粉碎至200目，准确称取100g，用0.6L水调制成矿浆，往矿浆中加入60g浓度为98％的硫酸，然后再往矿浆中加入11.1g的还原铁粉，在95℃温度下搅拌反应1小时，压滤得到还原浸出硫酸锰溶液，其锰的浸出率可达97％。

实施例2：

将软锰矿(含Mn22.4％、Fe 6.7％)粉碎至100目，准确称取100g，用0.7L电解锰阳极液(含Mn14.2g/L、H₂SO₄29.7g/L)调制成矿浆，往矿浆中加入30g浓度为98％的硫酸，然后再往矿浆中加入13.5g的工业废铁屑，在70℃温度下搅拌反应2小时，压滤得到还原浸出硫酸锰溶液，其锰的浸出率可达96％。

实施例3：

将软锰矿(含Mn14.6％、Fe11.2％)粉碎至50目，准确称取300g，用0.5L水调制成矿浆，往矿浆中加入80g浓度为95％的硫酸，然后再往矿浆中加入8.6g的工业废铁粉，在70℃温度下搅拌反应2小时，压滤得到还原浸出硫酸锰溶液，锰的浸出率可达95％。

实施例4：