[发明专利]一种半氧化锰矿浸出工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及一种半氧化锰矿浸出工艺，特别是在硫酸介质中，以木薯酒精废水作还原剂浸出半氧化锰矿的方法。

背景技术：

木薯具有产量大、淀粉含量高，且耐旱、耐贫瘠，种植省工、投资少等特点，我国酒精产量1/3是以木薯为原料生产的。木薯酒精废水是利用木薯经发酵后醪液在初馏塔蒸馏出酒精，经过滤掉酒糟后排放的废水。每生产1t木薯酒精约产生7～15t废水，该类废水含有大量的有机物及悬浮物，并且呈酸性，属酸性高浓度有机废水。若对此废水不加处理而直接排入水体，将对环境造成十分严重的污染。解决废液的污染及回收利用是急待解决的课题。在治污的同时，回收利用废水中的有用成分，变废为宝，增加经济效益，是废水综合治理的发展趋势。

半氧化锰矿是菱锰矿(MnCO₃)部分被氧化成二氧化锰(MnO₂)的矿物，大量存在于软锰矿与菱锰矿的过渡矿层中。MnCO₃可直接用硫酸溶液浸出，而MnO₂不溶于硫酸。因此，半氧化锰矿直接酸浸的锰浸出率较低。在浸出过程中加入还原剂，通过氧化还原反应可把MnO₂还原成Mn²⁺而被浸出，Mn²⁺和硫酸结合生成硫酸锰。硫酸锰是制备工业硫酸锰、碳酸锰、二氧化锰、四氧化三锰及电解锰等锰产品的主要原料。

为了获得一种较好的还原剂，人们想出了许多方法，如公开文献报道了一些相关的文献，经检索我们摘录如下：

①【申请(专利)号】CN91102845.5【名称】两矿湿法生产硫酸锰的新工艺【申请(专利权)人】黄石市能源综合科学技术研究所【地址】435000湖北省黄石市湖宾路44号【摘要】该法以贫、劣、废的含MnO₂的锰矿粉和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溶液中的铁离子。

②【申请(专利)号】CN87102046【名称】用二氧化锰矿制取硫酸锰溶液的方法【申请(专利权)人】桂阳县电解锰厂【地址】湖南省桂阳县城郊乡柏树村【摘要】该法以硫铁矿为还原剂，直接用硫酸溶液浸细粒级的二氧化锰矿，其反应式为：FeS₂+MnO₂+2H₂SO₄＝MnSO₄+FeSO₄+2H₂O+2S，当反应温度为85～100℃，反应时间2～4小时，反应终点pH值为6.8～7时，二氧化锰的浸取率大于90％。

③【题名】碳氢化合物湿法处理锰银矿应用研究【作者】孙亚光余丽秀【机构】郑州矿产综合利用研究所【刊名】中国锰业.2004，22(1)：1-14【文摘】研究了碳氢化合物浸锰-氰化浸银工艺原理、条件和应用，利用淀粉、蔗糖等碳氢化合物和二氧化锰反应，当控制锰浸出率96％时，银的浸出损失率＜2％；浸锰渣采用氰化法提银，NaCN用量1kg/t渣、浸出时间3h时，银浸出率94.15％；浸锰-氰化两步浸出银的回收率大于92.27％。

④【申请(专利)号】CN89105118.X【名称】一种硫酸锰的生产方法【申请(专利权)人】沈阳市苏家屯区化工技术服务站【地址】辽宁省沈阳市苏家屯区化工技术服务站【摘要】采用含锰量大于8％的锰矿石与稻皮混合均匀后放入反应池内，加入稀硫酸，在常温下进行放热反应。各原料按重量的配比为：锰矿石15～20份，稻皮2～3份，稀硫酸20～30份。当反应物的pH值等于5时，取出用硫酸锰水溶液分离出未反应完的矿石和泥浆。泥浆用过滤机过滤后的滤饼，逆流多次洗涤后排掉，给出的高浓液经除铁、蒸发、结晶、干燥、粉碎包装制成。

⑤【题名】糠-硫酸直接浸锰工艺条件研究【作者】杨明平宋和付李国斌【机构】湖南科技大学化学化工学院【刊名】无机盐工业，2005，02【文摘】以米糠及湘西软锰矿为原料，对米糠-硫酸直接浸锰制备硫酸锰的工艺条件进行了研究。结果表明，米糠-硫酸法浸锰的最佳工艺条件为：浸锰温度250℃，硫酸质量分数50％，浸锰时间75min，米糠用量为软锰矿粉质量的20％，硫酸用量为其理论用量的110％。按该工艺条件浸锰，锰的浸出率可达95％以上。