[发明专利]一种除锰剂的制备方法和设备

说明书

本发明属于火法冶金技术，具体涉及一种用于湿法锌冶炼除锰剂的制备方法和设备。一种生产除锰剂的设备，包括沸腾炉、旋风及陶瓷管收尘器和水冷圆筒，所述沸腾炉包括炉体，顶部设有沸腾炉排气口，底部设有沸腾炉进料口、沸腾炉进气口和沸腾炉出料口；所述沸腾炉出料口与水冷圆筒连通；旋风及陶瓷管收尘器设有烟尘进气口、烟尘出料口和出气口；所述沸腾炉排气口连通烟尘进气口；所述出气口与外界大气连通；烟尘出料口与沸腾炉进料口连通。本发明采用的沸腾炉产出的烟尘率较高，烟尘返回沸腾焙烧以提高烧成转化率。本发明锰酸钠烧成转化率可达90%以上。

技术领域

本发明属于火法冶金技术，具体涉及一种用于湿法锌冶炼除锰剂的制备方法和设备。

背景技术

在湿法锌冶炼过程中，为保证锌电积高的电流效率和锌产品质量，要求电积液中含Mn 5～7g/L，锰低要补锰，锰高要除锰。当锌精矿含锰较高时，随着锌冶炼过程进行，锰会逐步积累，因此需除去锌冶炼系统多余锰。目前生产中大都采用氧化剂除锰，如高锰酸钾，高锰酸钠及过硫酸盐，这些氧化剂除锰效果好，但不经济，成本高。因此如何寻找一种高效经济的除锰剂一直是困扰行业的难题。目前锰酸钠的制备方法主要有：(1)氧化还原法：由高锰酸钠和氢氧化钠在一定条件下发生氧化还原反应制得锰酸钠；(2)水溶结晶法：在空气中或氧化剂存在下，将氢氧化钠或碳酸钠与二氧化锰共熔，用水浸出后，溶液浓缩结晶制得锰酸钠；(3)焙烧法：用氢氧化钠或碳酸钠与二氧化锰在空气中焙烧制得锰酸钠，传统的焙烧法一般采用平炉法或电热回转窑法，平炉法大都采用人工翻炒，存在劳动强度大，环境差，物料与空气自然接触烧成转化率低等缺陷，现属于淘汰的工艺方法。电热回转窑法可自动操作，工作环境好，但存在物料翻动不好，与空气接触不充分的问题，同样导致烧成转化率低，传统焙烧法的锰酸钠烧成转化率一般在50～60％。

现有技术CN102249342B公开了一种利用氧化气体对锰矿粉和氢氧化钾(钠)的混合焙烧料进行氧化处理，该方法采用两段焙烧工艺：第一段是将碳酸锰矿或氧化锰矿矿粉与氢氧化钠或氢氧化钾放入平炉或回转炉中，在300～850℃焙烧0.5～2h，将烧结物料磨细至-200目含量为70％-90％，再将细磨后物料加入气固流化床反应器，通入氧化性气体，保持反应器内温度220-300℃，反应0.5-3h。该方法是采用采用气固流化床反应器间歇生产锰酸钾或锰酸钠，该方法的软锰矿中锰的转化率可达93.4％，但两段焙烧工艺流程长，工艺复杂，中间有多次磨矿及升温降温，而且生产不连续，效率较低，能耗损耗大。

发明内容

本发明提供一种制备锰酸钠的方法及设备，工艺流程短，设备简单，氧化速率快，生产周期短，可实现连续生产。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种生产除锰剂的设备，包括沸腾炉、旋风及陶瓷管收尘器和水冷圆筒，所述沸腾炉包括炉体，顶部设有沸腾炉排气口，底部设有沸腾炉进料口、沸腾炉进气口和沸腾炉出料口；所述沸腾炉出料口与水冷圆筒连通；旋风及陶瓷管收尘器设有烟尘进气口、烟尘出料口和出气口；所述沸腾炉排气口连通烟尘进气口；所述出气口与外界大气连通；烟尘出料口与沸腾炉进料口连通。

优选的，所述生产除锰剂的设备还包括与水冷圆筒连通的球磨机，焙烧产物经球磨后，采用氮气输送至密闭加料仓，即烧即用。

本发明的另一个目的是由下述技术方案实现的：

一种除锰剂的制备方法包括：将含MnO₂ 70～80wt％的软锰矿与碱混合后，在富氧空气状态下，进行流态化焙烧，控制温度200-300℃焙烧1-2h，得到焙烧产物和含尘烟气，所述焙烧产物即除锰剂。

优选的，先将软锰矿细磨至100目占90％，再将细磨后的软锰矿粉与碱混合。