[发明专利]一种利用染料生产中废硫酸制备硫酸锰的工艺

权利要求书

1.一种利用染料生产中废硫酸制备硫酸锰的工艺，其特征在于，该工艺的原料包括废硫酸和菱锰矿，还包括MnO₂、氢氧化钙、净化剂，该工艺的具体流程为：

S1、将一定量的水注入酸浸釜中，开启搅拌，并按一定比例加入菱锰矿和废硫酸，并根据菱锰矿中的铁含量，加入适量的MnO₂，进行酸浸，并加入适量的Ca(OH)₂，再控制酸浸釜内的温度，使其温度升至95℃，然后保温3-6h，待pH值调至5.5左右，此过程溶液中Fe²⁺经氧化为Fe³⁺，Fe³⁺与SO₄^2-形成硫酸铁沉淀物，Fe³⁺与OH^-形成氢氧化铁沉淀物，SO₄^2-与Ca²⁺形成硫酸钙沉淀物；

S2、当上述酸浸结束后，将上述所得溶液进行过滤，使溶液中的滤液和滤渣进行分离，将沉入底部的滤渣排出，再静置一段时间后，将过滤后的滤液送入沉降池内；

S3、将S2步骤中过滤后的溶液送入沉降池后，向沉降池内再加入一定量的净化剂，经反应，去除溶液中的Mg²⁺和Pb²⁺,再经过滤处理，使溶液中的滤液和滤渣进行分离，滤渣排出后，再静置一段时间，将所得硫酸锰溶液抽入到MVR高效浓缩设备内；

S4、利用MVR高效浓缩设备蒸发硫酸锰滤液的水分，再将浓缩后的硫酸锰放入离心分离机内进行离心脱水处理，进而得到潮湿的硫酸锰晶体；

S5、再将上述S4步骤所得的硫酸锰晶体放入闪蒸干燥机内进行烘干处理，温度控制在100-110℃，从而制得干燥的硫酸锰晶体；

S6、最后将S5制得的干燥的硫酸锰晶体放入氧化釜内进行高温氧化处理，并将釜内温度升至400℃，保温1-2h，去除硫酸锰中少量的有机物杂质，即可制得符合标准的硫酸锰晶体；

S7、将上述所得的硫酸锰晶体通过粉碎机进行粉碎、包装，即可制得成品硫酸锰。

2.根据权利要求1所述的一种利用染料生产中废硫酸制备硫酸锰的工艺，其特征在于，所述菱锰矿采用320目筛的细粉，且菱锰矿中所含主要杂质为：10%的FeS、2%的CaO、0.5%的PbO以及0.5%的MgO。

3.根据权利要求1所述的一种利用染料生产中废硫酸制备硫酸锰的工艺，其特征在于，所述废硫酸中H₂SO₄的含量为25.2%、有机物的含量为1.2%，所述有机物主要为靛红（C₈H₅NO₂）和1-氨基蒽醌（C₁₄H₉NO₂），所述菱锰矿中MnCO₃的含量为17.7%、Fe的含量为10.6%、水分含量≤20%。

4.根据权利要求1所述的一种利用染料生产中废硫酸制备硫酸锰的工艺，其特征在于，所述S1中沉淀溶液中的Ca²⁺和Fe²⁺的具体为以下步骤：

加入MnO₂和Ca(OH)₂ ，溶液中的 Fe²⁺在MnO₂的作用下氧化为Fe³⁺，Fe³⁺与溶液中的SO₄^2-反应生成硫酸铁沉淀物；

B、氢氧化钙中的OH^-与Fe³⁺反应，得到氢氧化铁沉淀物，同时溶液中SO₄^2-也会与Ca²⁺反应，得到硫酸钙沉淀物。