[发明专利]无汞碱锰型电解二氧化锰的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无汞碱锰型电解二氧化锰的生产方法，特别涉及一种用“两矿法”浸取超低品位的氧化锰矿生产无汞碱锰型电解二氧化锰的方法。

背景技术

碱锰电池作为电池工业中性能与价格比最佳的高功率电池，具有工作电压平稳、大电流连续放电、性能优良、贮存时间长(可达3～5年)、低温性能和防漏性能好等特点，深受国内外广大消费者欢迎。生产碱锰电池所用的主要原料——无汞碱锰型电解二氧化锰，其全球每年的消耗量超过30万吨，并且每年以10％以上的速度递增，具有广阔的市场前景。

目前生产电解二氧化锰的工艺中，主要以碳酸锰矿或氧化锰矿为原料，在冶炼生产过程中，以国产碳酸锰矿为原料，因矿石中碳酸锰含量低(30％以下)，导致锰矿消耗量很大、生产成本过高；以氧化锰矿为原料，目前主要采用的工艺方法有还原焙烧氧化锰矿后浸出制液或用“两矿法”生产电解二氧化锰，而采用还原焙烧氧化锰矿后浸出制液这一工艺方法，存在工艺流程长、生产成本高，并且容易对厂区周边环境造成污染等缺点；以高品位的氧化锰矿为原料、用“两矿法”生产电解二氧化锰，即二氧化锰矿同还原剂硫铁矿一起浸出制液，由于目前国内锰冶金行业锰矿采用间断浸出工艺，即只在一个浸出槽内直接将锰矿溶解进入溶液，该工艺对低品位锰矿即品位在25％以下的矿石存在浸出率低，物料在设备之间的周转时间长，设备数量增加且利用率低等缺点；且所使用的该类高品位锰矿资源(品位在25％以上)日益减少，将难以维持长久的生产。广西锰矿资源丰富，但是大部分为低品位锰矿石，其特点是锰含量低、杂质含量高，长期以来没有得到充分开发利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能以超低品位氧化锰矿为主要材料，用“两矿法”生产无汞碱锰型电解二氧化锰的方法。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种无汞碱锰型电解二氧化锰的生产方法，依次包括如下步骤：(1)将氧化锰矿与硫铁矿混合后与硫酸同时连续不断投入到由1～7个搅拌着的浸出槽串联组成的连续浸出槽中，形成一级或多级连续浸出，过程反应温度控制在90～95℃，反应时间约3～4小时，得硫酸锰溶液；(2)对硫酸锰溶液进行净化除杂；(3)将净化后的硫酸锰溶液经过超细过滤后，经板式换热器加热到90～100℃℃后进入高位槽，同时加入制备好的悬浮剂和发泡剂，通过管道供至各个电解槽，电解条件为：电解液温度为100～103℃，阳极电流密度为80～85A/m²，槽电压为2.2～3.5V，电解周期为12～20天，电解后得到无汞碱锰型电解二氧化锰。

上述无汞碱锰型电解二氧化锰的生产方法中，所述步骤1中氧化锰矿与硫铁矿按1∶0.24的比例直接给入连续浸出槽中，同时按1∶0.47的矿酸比配入硫酸和废电解液。

上述无汞碱锰型电解二氧化锰的生产方法中，所述废电解液来自步骤3电解后的尾液。

上述无汞碱锰型电解二氧化锰的生产方法中，所述步骤1中浸出反应完成后，先除去钾离子，再采用中和除铁法除铁，除铁后期加入石灰粉调节溶液PH为6～6.5，反应时间约3～4小时，温度为90～95℃。

上述无汞碱锰型电解二氧化锰的生产方法中，所述步骤2中采用二段连续净化工艺对硫酸锰溶液进行净化除杂，硫酸锰溶液进入一段连续净化加入多硫化钙，控制温度在60℃，溶液进入二段净化先经过溜槽动态除钙、镁，后送至静置槽，静置32小时，使溶液陈化，将钙、镁杂质沉淀除去。

上述无汞碱锰型电解二氧化锰的生产方法中，所述步骤3中将电解得到的阳极电解二氧化锰粗产品破碎至6～8mm的颗粒，进入漂洗槽，采用水洗-碱洗-水洗的三级漂洗工艺，一、二次漂洗碱液的温度均为60～70℃，末次漂洗水温度为80～90℃，漂洗周期约为40小时，漂洗液均采用蒸汽直接加热，后经过磨粉达到所需颗粒度的电解二氧化锰。

上述无汞碱锰型电解二氧化锰的生产方法中，对经过磨粉后的电解二氧化锰采用密相输送方式送入重力式掺混料仓进行均化，掺混时间约为16小时。