[发明专利]一种利用染料生产中废硫酸制备硫酸锰的工艺

说明书

本发明涉及废硫酸制备硫酸锰技术领域，具体是一种利用染料生产中废硫酸制备硫酸锰的工艺，通过酸解、压滤、静置沉降除杂、过滤、浓缩、离心分离、干燥、高温氧化去除硫酸锰中的有机杂质，得到硫酸锰。利用氢氧化钙和二氧化锰配合硫化钡和氟化锰的使用，可以去除废硫酸中的无机杂质，再经过高温氧化去除了硫酸锰中的有机杂质，并且在利用氢氧化钙和二氧化锰酸浸后所得的滤渣可以用作制造砖和水泥的行业，节约了能源的浪费，减少了化学工业领域中染料行业废硫酸处理成本，提高了利润。

技术领域

本发明涉及废硫酸制备硫酸锰技术领域，具体是一种利用染料生产中废硫酸制备硫酸锰的工艺。

背景技术

我国精细化学工业领域中的染料行业废酸具有以下特点：来源广泛，磺化、硝化、中和、还原、氧化、气体的干燥等工艺都会产生大量的废硫酸，在生产分散染料中间体过程中每生产1吨染料约产生2.5吨浓度为15％-45的废硫酸，染料工业废硫酸中的杂质由于使用的场合不同而种类很多，成份复杂。这些杂质可分为无机和有机两大类。目前染料工业废硫酸中的杂质除去主要采取无机杂质主要用浓缩结晶、冷冻结晶、渗析、反渗透等方法除去。有机杂质主要用浓缩、气提、冷冻、水解、萃取、吸附、氧化、热分解、完全燃烧等方法除去。综上所述染料工业废硫酸处理成本大，增加了企业的环保负担。

中国专利公开了一种用菱锰矿处理废硫酸制备高纯硫酸锰及其水合物的方法(授权公告号CN102092793A)，该专利技术成本低廉、利润高、市场需求量大，而且工艺及生产设备简单；是一种比较实际的处理和利用方法，该方法不但能创造出可观的经济价值，还消除了化工废渣、治理了环境污染，但是该专利以及市场上的废硫酸制备硫酸锰的工艺中，因废硫酸浓度普遍偏低，杂质含量偏高，废硫酸含有无机和有机杂质物，去除较为困难，因此，本领域技术人员提供了一种利用染料生产中废硫酸制备硫酸锰的工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用染料生产中废硫酸制备硫酸锰的工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用染料生产中废硫酸制备硫酸锰的工艺，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左右时，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；