[发明专利]一种抑制软锰矿浆脱硫副产物连二硫酸锰的方法

说明书

本发明公开一种抑制软锰矿浆脱硫副产物连二硫酸锰的方法，属于化学、冶金领域。本发明所述方法为将过硫酸铵加入到锰矿浆中，将连二硫酸锰氧化生成高锰酸铵、硫酸铵；然后加热软锰矿浆，高锰酸铵在高温下分解产生氧气、氮气和二氧化锰，再经过过滤，去除产生的二氧化锰，即可得到高纯度的电解锰原料硫酸锰溶液。本发明所述方法能耗低，产物纯度高。

技术领域

本发明涉及一种抑制软锰矿浆脱硫副产物连二硫酸锰的方法，属于化学、冶金领域。

背景技术

二氧化硫是对人类环境影响最大、危害最广的大气污染物，我国每年由于燃煤排放了大量 SO₂，造成了严重的环境污染。目前，国内外研究应用了各种干法和湿法烟气脱硫技术，对减少SO₂ 排放量起到了较大作用，但已有的脱硫方法存在不仅初始投资大、运行费用高，而且脱硫副产品的价格低，废渣应用价值不大，易造成二次污染，经济效益不明显。液相催化氧化烟气脱硫技术能克服传统脱硫方法的缺点，具有较大的应用前景。我国软锰矿资源丰富， 但多数品位较低（Mn 含量20%～30%），可以利用软锰矿与SO₂的反应特性进行烟气脱硫，同时实现贫矿综合利用。利用软锰矿浆吸收SO₂，不仅可达到大气污染治理，还可副产具有工业价值的硫酸锰溶液，是一种较好的脱硫资源化方法。但是，在软锰矿浆烟气脱硫的过程中伴随着MnS₂O₆的生成，影响了MnSO₄溶液纯度，对之后的电解锰产生了负面影响。因此，改进软锰矿浆烟气脱硫技术，得到纯净的MnSO₄溶液，具有重要的经济价值。

WO2004033738A1公开了一种通过控制浸出液的电位、酸度、反应温度和反应时间抑制软锰矿脱硫MnS₂O₆副产物生成的方法，但由于受浸出温度和Ph、铁离子和亚铁离子的比例、SO₂的通入时间等条件的限制，该方法仍未实现工业化；CN 101619388 A公开了一种二氧化硫气体浸出软锰矿过程中抑制连二硫酸锰生成的方法，主要利用加入的活性炭与软锰矿中原有的铁性物质之间的电位差，在溶液中形成无数个微原电池，从而达到抑制连二硫酸锰的生成，虽然此法成本低、操作简单、成本低廉，但对于一些不含铁性物质或铁性物质含量极少的软锰矿浆，此法将不再有效；CN 104645815 A公开了一种脱硫液中连二硫酸锰的循环分离方法，但此法操作繁琐，成本较高。

发明内容

用软锰矿浆脱硫并制取硫酸锰溶液时，会产生副产物连二硫酸锰，本发明的目的在于提供一种抑制软锰矿浆脱硫副产物连二硫酸锰的方法，具体步骤为：将软锰矿粉碎，按水与软锰矿的质量比为（2～10）∶1的比例将软锰矿与水混合均匀，通入含SO₂的气体，通气完成后，按1m³软锰矿浆中加入50～100g过硫酸铵的比例将过硫酸铵加入到软锰矿浆中，充分搅拌（10～30min）后过硫酸铵与连二硫酸锰反应生成了高锰酸铵与硫酸铵，高锰酸铵通过加热的方式去除，再通过过滤的方式去除其产生的二氧化锰，从而得到优质的电解锰原料硫酸锰溶液。

优选的，本发明所述的软锰矿的粒度不低于150目。

优选的，本发明加热过程中软锰矿浆的温度控制在110℃～120℃。

本发明所述加热的方式为常规方式，可以利用冶炼厂、发电厂的高温烟气加热软锰矿浆，蒸汽加热，燃煤、燃气加热，电加热等方式进行加热。

本发明的有益效果：

（1）本发明以过硫酸铵充当氧化剂，将连二硫酸锰氧化为高锰酸铵和硫酸铵，高锰酸铵在高温下分解并产生二氧化锰，最后再经过分离，得到高纯度的硫酸锰溶液。本发明所述方法对连二硫酸锰的去除率高，接近100%；在去除连二硫酸锰的同时，产生的硫酸铵可以抑制电解锰时氢的析出，提高锰的析出量。