[发明专利]一种微波-流场耦合强化处理软锰矿制备高纯硫酸锰的方法

权利要求书

1.一种微波-流场耦合强化处理软锰矿制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，采用微波-刚柔组合搅拌联合处理矿物的装置，具体步骤如下：

1)将软锰矿和硫铁矿加入到硫酸溶液混合均匀得到矿浆，通过微波加热矿浆控制温度为85～90℃并在转速为100～500rpm下搅拌浸出2～2.5h得到锰浸出液和浸出渣；

2)采用氨水调节锰浸出液pH值为2.5～3，微波加热控制温度为90～95℃，加入硫酸铁并在转速为100～500rpm下搅拌反应1.5～2h，固液分离得到滤液A和滤渣A；

3)将H₂O₂加入到滤液A中，让溶液中的亚铁离子被氧化为铁离子，再调节pH值为5～5.2，微波加热控制温度为90～95℃并在转速为100～500rpm下搅拌反应1.5～2h，固液分离得到滤液B和滤渣B；

4)将MnF₂加入滤液B中，调节pH值为5～5.2，微波加热控制温度为90～95℃并在转速为100～500rpm下搅拌反应1.5～2h，然后加入絮凝剂聚丙烯，静置1.5～2h，固液分离得到滤液C和滤渣C；

5)将福美钠SDD加入到滤液C中，调节pH值为6～6.5，微波加热控制温度为90～95℃并在转速为100～500rpm下搅拌反应1.5～2h，固液分离得到硫酸锰溶液和滤渣D。

2.根据权利要求1所述微波-流场耦合强化处理软锰矿制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于：步骤1)软锰矿和硫铁矿的质量比为8～12:1，软锰矿中锰的品位不高于32％，硫酸溶液浓度为0.8～1.6mol/L，矿浆中液固比mL:g为8～12:1，微波功率为600～700W，微波频率为2.45GHZ。

3.根据权利要求1所述微波-流场耦合强化处理软锰矿制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于：步骤2)硫酸铁的加入量为物料中钾和钠总离子摩尔量的1.20～1.25倍。

4.根据权利要求1所述微波-流场耦合强化处理软锰矿制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于：步骤3)H₂O₂的加入量为铁离子含量的1.10～1.15倍。

5.根据权利要求1所述微波-流场耦合强化处理软锰矿制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于：步骤4)MnF₂的加入量为物料中钙和镁离子总摩尔量的1.10～1.15倍，聚丙烯的加入量与MnF₂的摩尔量相等。

6.根据权利要求1所述微波-流场耦合强化处理软锰矿制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于：步骤5)福美钠SDD的加入量为重金属离子含量的1.10～1.15倍。

7.根据权利要求1所述微波-流场耦合强化处理软锰矿制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于：微波-刚柔组合搅拌联合处理矿物的装置包括反应装置(8)、动力装置(17)、微波装置(5)、温度传感装置(12)、微波控制器、液晶显示屏(14)、冷凝装置(13)和温度控制仪，

反应装置(8)设置在微波反应腔体(4)的中心，动力装置(17)的底端穿过微波反应腔体(4)的顶面并向下延伸至反应装置(8)的底部，动力装置(17)的底端为刚柔组合搅拌桨(9)，温度传感装置(12)竖直插设在反应装置(8)内，温度传感装置(12)与温度控制仪连接，微波装置(5)与微波反应腔体(4)连通，微波装置(5)与微波控制器连接，温度控制仪和微波控制器均与液晶显示屏(14)连接，反应装置(8)外接冷凝装置(13)。