[发明专利]一种低杂质电解二氧化锰的制备方法

说明书

本发明公开了一种低杂质电解二氧化锰的制备方法，其是将氧化锰矿粉、硫铁矿粉、工业硫酸和电解废液进行反应，然后加入碳酸钙或极细氧化锰矿粉除铁后压滤，向滤液中加入硫化锰除杂后压滤，接着加入氟化亚锰除杂后过滤得到电解液，然后电解得到的电解二氧化锰半成品，再经过破碎、漂洗、压滤、烘干等工序得到产品。本方法对电解二氧化锰半成品进行精制，有效去除产品中的杂质，得到低杂质的电解二氧化锰。

技术领域

本发明属于电解二氧化锰生产技术领域，具体涉及一种低杂质电解二氧化锰的制备方法。

背景技术

目前常采用“两矿法”生产硫酸锰溶液，然后电解制备电解二氧化锰（EMD），但是在锰矿的浸出和浸出液的净化过程中，易带入了大量的杂质，如何有效去除这些杂质，从而制备得到低杂质的EMD是生产工艺研究的重点。

发明内容

针对上述不足，本发明公开了一种低杂质电解二氧化锰的制备方法，有效去除杂质，并且对EMD半成品进行精制，得到低杂质的EMD。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种低杂质电解二氧化锰的制备方法，其包括以下步骤：

（1）将氧化锰矿粉、硫铁矿粉、工业硫酸和电解废液加入至浸出反应槽中，在90～95℃、200～300r/min的搅拌下反应3～4h，得到混合浆液；所述氧化锰矿粉与硫铁矿粉的重量比为1:（0.16～0.30），所述的氧化锰矿粉和硫铁矿粉的重量之和与所述的工业硫酸和电解废液中硫酸的重量之和的比为1:（0.25～0.35），所述的氧化锰矿粉和硫铁矿粉的重量之和与所述的电解废液的重量之比为1:（5～7）；

（2）在90～95℃下，向混合浆液中加入碳酸钙调节pH至4.0～4.5，检测混合浆液中二价铁离子含量，若二价铁离子含量大于或等于10^-5mol/L时，加入极细氧化锰矿粉直到二价铁离子含量小于10^-5mol/L，再继续向混合浆液中加入碳酸钙调节pH至6.0～6.5，检测混合浆液中三价铁离子含量，若三价铁离子含量大于或等于10^-5mol/L时，继续加入碳酸钙直到三价铁离子含量小于10^-5mol/L，然后将混合浆液压滤得到滤液A；

（3）将滤液A加热至80～90℃，加入电解废液调节pH至3.5～4.0，然后缓慢加入硫化锰和助剂B，搅拌反应1～2h，压滤得到滤液C；所述硫化锰的重量与滤液A的体积比为（50～60）g:1L，所述助剂B为乙醇、丙醇和异丙醇中的任意一种或多种组合，所述助剂B与滤液A的体积比为（1～3）:100；

（4）将滤液C在80～90℃、pH为6.0～6.5的条件下，缓慢加入氟化亚锰和助剂D，搅拌反应2～3h，过滤得到净化的硫酸锰溶液；所述氟化亚锰的重量与滤液C的体积比为（80～100）g:1L，所述助剂D是将壳聚糖和柠檬酸等体积混合反应得到的，所述助剂D的重量与滤液C的体积比为（10～20）g:1000L；

（5）将硫酸锰溶液送入电解槽中进行电解，电解液温度为98～100℃，阳极电流密度为55～80A/m²，电解液硫酸浓度为0.35～0.70mol/L、硫酸锰浓度为0.30～0.50 mol/L，槽电压为2.0～4.0V，电解周期为10～12天，电解后得到电解二氧化锰半成品和电解废液；

（6）将电解二氧化锰半成品破碎成粒度为10mm～30mm的颗粒，然后加入热水漂洗，漂洗温度为90～95℃，直到漂洗液中硫酸的含量低于1g/L，接着采用氢氧化锂溶液在60～70℃下漂洗，调节pH至6.5～7.0，然后用热水在90～95℃下漂洗8～10h，然后将颗粒进行磨粉得到粒度小于325目的电解二氧化锰粉末；