[发明专利]由钛白废酸制取二氧化锰的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金化学领域，具体涉及一种新的由钛白废酸制取二氧化锰的方法。

背景技术

钛白废酸是硫酸法生产钛白粉所产生的废弃物，每生产1吨钛白粉即会排出含20%左右硫酸、15～25%硫酸亚铁的废酸8～10吨。这些废酸需中和处理后才能排放，这样就导致钛白粉生产厂家环保压力非常大，生产成本大幅增加。另一方面用两矿法生产二氧化锰需要大量的硫酸，若能把两者结合，不仅解决了环保问题，其经济效益也相当可观。

目前，还未见用钛白废酸生产二氧化锰的报道，用钛白废酸生产二氧化锰，可以彻底解决钛白生产过程中产生废酸的处理问题，大幅度降低生产成本，促进钛白行业健康快速发展。同时可以生产出高品质的磁性材料、金属锰、四氧化三锰用二氧化锰，产生较大的经济效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制取二氧化锰的新方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由钛白废酸制取二氧化锰的方法，其特征在于包括如下步骤：

a、将钛白废酸、含有二氧化锰的锰矿、硫铁矿按重量比2.5～3︰1︰0.1～0.4的比例加入到反应容器中，加热至温度为60～100℃进行反应，反应至溶液的pH值为2时过滤；

b、将步骤a过滤得到的滤液、以及含有二氧化锰的锰矿、硫铁矿按重量比2.5～3︰1︰0.1～0.4的比例加入到反应容器中，加热至温度为60～100℃进行反应，反应至溶液的pH值为5时，再加入稀氨水调节pH值至6.2～6.4，并保持1～6小时后，热态下过滤；

c、向步骤b过滤得到的滤液中加入硫化盐，反应后过滤，滤液静置24～48h后再精滤，得到精滤滤液；

d、向步骤c得到的精滤滤液中加入氨水调节pH值至12，然后过滤得到氢氧化锰固体和碱性溶液，氢氧化锰固体经煅烧、洗涤、烘干后得到产品二氧化锰。

其中，上述含有二氧化锰的锰矿可以是软锰矿、水锰矿；也可以是其他常规的锰矿。

其中，上述含二氧化锰的锰矿中锰的含量为30～50％，硫铁矿中硫的含量为30～50％，钛白废酸中硫酸的含量为18～22％。

其中，上述方法中，将步骤b过滤得到的滤渣用于替代步骤a中的锰矿和硫铁矿从而与钛白废酸进行反应，步骤b过滤得到的滤渣与钛白废酸的重量比为：滤渣︰钛白废酸=1︰3～3.5。

其中，上述方法步骤a过滤得到的滤渣经过一次洗涤，洗涤后的滤渣用作水泥厂或砖厂的原料；洗涤后的滤液并入步骤a过滤得到的滤液中参与步骤b的反应。

其中，上述方法步骤d得到的碱性溶液用于替代步骤b中的稀氨水调节pH值用。

其中，上述方法步骤c中所述的硫化盐为福美钠、硫氢化钠、硫化钠、硫化铵或硫化钡中的至少一种。

其中，上述方法中所述精滤是指使用精密的过滤设备，使过滤精度达到微米级即可。

本发明的有益效果是：本发明方法液固比低、蒸汽消耗少，大幅降低能耗，降低了生产成本；本发明采用氧化锰除铁，废渣可用作水泥厂或砖厂的原料，使废物得到利用，又不会污染环境；本发明产生的废液可循环使用，进一步降低了生产成本并减少环境污染；本发明为二氧化锰的制取提供了一种新的途径，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明由钛白废酸制取二氧化锰的方法，包括如下步骤：

a、将钛白废酸、含有二氧化锰的锰矿、硫铁矿按重量比2.5～3︰1︰0.1～0.4的比例加入到反应容器中，加热至温度为60～100℃进行反应，反应至溶液的pH值为2时过滤；

b、将步骤a过滤得到的滤液、以及含有二氧化锰的锰矿、硫铁矿按重量比2.5～3︰1︰0.1～0.4的比例加入到反应容器中，加热至温度为60～100℃进行反应，反应至溶液的pH值为5时，再加入稀氨水调节pH值至6.2～6.4，并保持1～6小时后，热态下过滤；

c、向步骤b过滤得到的滤液中加入硫化盐，反应后过滤，滤液静置24～48h后再精滤，得到精滤滤液；

d、向步骤c得到的精滤滤液中加入氨水调节pH值至12，然后过滤得到氢氧化锰固体和碱性溶液，氢氧化锰固体经煅烧、洗涤、烘干后得到产品二氧化锰。