一种重结晶制备高纯硫酸锰的方法
【专利摘要】本发明属于硫酸锰生产技术，特别涉及一种重结晶制备高纯硫酸锰的方法。本发明重结晶制备高纯硫酸锰的方法以普通硫酸锰为原料经二次压滤、四次重结晶所得高纯度硫酸锰，产品经外部权威机构检测，各项杂质的含量均达到了高纯硫酸锰的指标要求，这说明采用重结晶法制备高纯硫酸锰在技术上是完全可行的。从一到四次结晶的结晶回收率来看，试产结晶回收率最好可达到65%，产生了较为可观的经济效益。
【专利说明】一种重结晶制备高纯硫酸锰的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于硫酸锰生产技术，特别涉及一种重结晶制备高纯硫酸锰的方法。
【背景技术】
[0002]硫酸锰是一种传统的锰盐产品，用途广泛，特别是高硫酸锰，为白色至浅红色细小晶体或粉末，K、Na、Ca、Mg、Fe及其他杂质含量极低,主要用于锂离子电磁用镍钴猛三元材料的制备。
[0003]国内硫酸锰生产规模大，年产量超过15万吨，中国已成为世界上主要的硫酸锰生产国和供应国。然而国内现有硫酸锰生产工艺，无论是湿法还是火法，工艺较为简单，无法有效的去除杂质，Ca、Mg、Fe检测结果均偏高，特别是从普通硫酸锰为材料，很难得到高品质硫酸锰产品，特别是溶液结晶回收率偏低，损耗大，成本高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是:提供了一种纯度高、回收率高的重结晶制备高纯硫酸锰的方法。
[0005]本发明的技术方案是:一种重结晶制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，包括如下步骤:
步骤1:饱和溶解普通硫 酸锰材料
用软化水溶解普通硫酸锰材料,先往化合桶加冷凝水,并开启搅拌,边搅拌边投入普通硫酸锰，并继续添加冷凝水，搅拌溶解后，测婆梅度，若低于46婆梅则加适量硫酸锰，若高于46婆梅则加适量冷凝水，确保浓度为46婆梅；
步骤2:酸度调节
调节PH至4.0±0.5左右，停止搅拌静置后，再搅拌搅匀经压滤压入对应结晶池；
步骤3:第一次结晶
结晶至60-62婆梅脱水，脱水时加酸，脱水时间为6至8min，所得半成品不需烘干，等待第二次溶解；母液开路结晶生产普通硫酸锰产品。
[0006]步骤4:第二次返溶和结晶
用软化水将步骤3所得结晶按40-45婆美浓度进行溶解，过滤，滤液结晶至60-62婆梅脱水，脱水时加酸，脱水时间为6至8min，所得半成品不需烘干，等待第三次溶解；母液返回与步骤I普通硫酸锰产品溶解液混合。
[0007]步骤5:第三次返溶和结晶
同样用软化水将步骤4所得结晶按40-45婆美浓度进行溶解，过滤，滤液结晶至60-62婆梅脱水，脱水时加酸，脱水时间为6至8min，所得半成品不需烘干，等待第四次溶解；母液返回与步骤I普通硫酸锰产品溶解液混合。
[0008]步骤6:第四次返溶和结晶
同样用软化水将步骤5所得结晶按40-45婆美浓度进行溶解，过滤，滤液结晶至60-62婆梅脱水，脱水时加酸，脱水时间为6至8min，过第四次结晶处理后，对产品进行检测，达到了高纯指标要求。[0009]步骤2酸度调节时，先往化合桶各泵入半桶冷凝水，然后加酸调节PH至4.0±0.5左右，并开启搅拌，边搅拌边各投入35斗的结晶脱水产品，补加冷凝水至桶上口往下量20cm处，搅拌至溶液澄清透亮，加酸调节PH至4.0±0.5左右，经压滤压入对应池。
[0010]步骤2中补加冷凝水时，不足35斗的可按每斗配比0.18m--冷凝水来加水。
[0011]步骤2中，压滤前，需对浸出液进行检测Fe，若有，则必须加入双氧水深度氧化除铁，确保Fe含量除到0.lmg/1以下后。
[0012]步骤2中，压滤先进行粗压滤，再进行二次精压滤。
[0013]步骤3、4、5、6中，结晶所得母液均返回与步骤I普通硫酸锰产品溶解液混合。
[0014]本发明的技术效果是:本发明重结晶制备高纯硫酸锰的方法以普通硫酸锰为原料经二次压滤、四次重结晶所得产品经外部权威机构检测，各项杂质的含量均达到了高纯硫酸锰的指标要求，这说明采用重结晶法制备高纯硫酸锰在技术上是完全可行的。从一到四次结晶的结晶回收率来看，试产结晶回收率最好可达到65%，产生了较为可观的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1本发明重结晶制备高纯硫酸锰的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明:
本发明重结晶制备高纯硫酸锰的方法以普通硫酸锰为原料经四次重结晶所得产品经外部权威机构检测，各项杂质的含量均达到了高纯硫酸锰的指标要求，特别是可以稳定地获得较高结晶回收率，证明了重结晶法制备高纯硫酸锰在技术上的可行性。
[0017]下面给出本发明重结晶制备高纯硫酸锰的方法的详细实施过程，其具体步骤如下:
步骤1:饱和溶解普通硫酸锰产品
用软化水溶解普通硫酸锰产品，先往3个化合桶各泵入半桶(约1.25米高)冷凝水，并开启搅拌，边搅拌边各投入6.0吨(吨袋为6袋)普通硫酸锰，补加冷凝水至桶高2.20米，即从桶上口往下量30cm处，搅拌溶解4小时后，测婆梅度，若低于46婆梅则加适量硫酸锰，若高于46婆梅则加适量冷凝水，确保浓度为46婆梅；
步骤2:酸度调节
加1/3瓢酸调节PH至4.0±0.5左右，停止搅拌静置5小时，压前注意开搅拌搅匀经压滤压入对应池，以过滤掉不溶物；
步骤3:第一次结晶
将步骤2所得滤液结晶至60-62婆梅脱水，脱水时加半瓢酸，脱水时间为6至8min，尽量降低产品水分，减少产品杂质，所得半成品不需烘干，等待第二次溶解；母液开路结晶普通硫Ife猛广品；
步骤4:第二次返溶和结晶
用软化水将一次结晶半成品溶解，浓度控制在40-45婆美之间，加适量的硫酸调节ΡΗ=4.0±0.5，搅拌30min使固体硫酸锰充分溶解，然后经压滤压入对应池，同样是过滤掉不溶物，滤液泵入结晶桶结晶，蒸发浓缩至60-62婆梅脱水，脱水时加半瓢酸，脱水时间为6至8min，尽量降低产品水分，减少产品杂质，所得半成品不需烘干，等待第三次溶解；母液返回与步骤I普通硫酸锰产品溶解液混合。
[0018]步骤5:第三次返溶和结晶
用软化水将二次结晶产品溶解，浓度控制在40-45婆美之间，加适量的硫酸调节ΡΗ=4.0±0.5，搅拌30min使固体硫酸锰充分溶解，然后经压滤压入对应池，同样是过滤掉不溶物，滤液泵入结晶桶结晶，蒸发浓缩至60-62婆梅脱水，脱水时加半瓢酸，脱水时间为6至8min，尽量降低产品水分，减少产品杂质，所得半成品不需烘干，等待第四次溶解；母液返回与步骤I普通硫酸锰产品溶解液混合。第三次结晶后，除了 Mg、K偏高之外，其余各项指标均符合要求。
[0019]步骤6:第四次返溶和结晶
用软化水将二次结晶产品溶解，浓度控制在40-45婆美之间，加适量的硫酸调节ΡΗ=4.0±0.5，搅拌30min使固体硫酸锰充分溶解，然后经压滤压入对应池，同样是过滤掉不溶物，滤液泵入结晶桶结晶，蒸发浓缩至60-62婆梅脱水，脱水时加半瓢酸，脱水时间为6至8min，尽量降低产品水分，减少产品杂质；母液返回与步骤I普通硫酸锰产品溶解液混合。经过第四次结晶处理后，对产品进行检测，各项指标均达到了高纯指标要求，所得湿产品经烘干后用新袋包装。
[0020]本发明经过四次重结晶处理，有效去除了各种杂质，获得了满足指标要求的高纯度硫酸锰。各次结晶处理指标参数如表1所示。
[0021]表1重结晶次数对应产品分析结果表
【权利要求】
1.一种重结晶制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:饱和溶解普通硫酸锰材料 用软化水溶解普通硫酸锰材料,先往化合桶加冷凝水,并开启搅拌,边搅拌边投入普通硫酸锰，并继续添加冷凝水，搅拌溶解后，测婆梅度，若低于46婆梅则加适量硫酸锰，若高于46婆梅则加适量冷凝水，确保浓度为46婆梅； 步骤2:酸度调节 调节PH至4.0±0.5左右，停止搅拌静置后，再搅拌搅匀经压滤压入对应结晶池； 步骤3:第一次结晶 结晶至60-62婆梅脱水，脱水时加酸，脱水时间为6至8min，所得半成品不需烘干，等待第二次溶解；母液开路结晶生产普通硫酸锰产品； 步骤4:第二次返溶和结晶 用软化水将步骤3所得结晶按40-45婆美浓度进行溶解，过滤，滤液结晶至60-62婆梅脱水，脱水时加酸，脱水时间为6至8min，所得半成品不需烘干，等待第三次溶解；母液返回与步骤I普通硫酸锰产品溶解液混合； 步骤5:第三次返溶和结晶 同样用软化水将步骤4所得结晶按40-45婆美浓度进行溶解，过滤，滤液结晶至60-62婆梅脱水，脱水时加酸，脱水时间为6至8min，所得半成品不需烘干，等待第四次溶解；母液返回与步骤I普通硫酸锰产品溶解液混合； 步骤6:第四次返溶和结晶` 同样用软化水将步骤5所得结晶按40-45婆美浓度进行溶解，过滤，滤液结晶至60-62婆梅脱水，脱水时加酸，脱水时间为6至8min，过第四次结晶处理后，对产品进行检测，达到了高纯指标要求。
2.根据权利要求1所述的重结晶制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，步骤2酸度调节时，先往化合桶各泵入半桶冷凝水，然后加酸调节PH至4.0 ± 0.5左右，并开启搅拌，边搅拌边各投入35斗的结晶脱水产品，补加冷凝水至桶上口往下量20cm处，搅拌至溶液澄清透亮，加酸调节PH至4.0 ± 0.5左右，经压滤压入对应池。
3.根据权利要求2所述的重结晶制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，步骤2中补加冷凝水时，不足35斗的可按每斗配比0.18m--冷凝水来加水。
4.根据权利要求1所述的重结晶制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，步骤2中，压滤前，需对浸出液进行检测Fe，若有，则必须加入双氧水深度氧化除铁，确保Fe含量除到0.1mg/1以下后。
5.根据权利要求1所述的重结晶制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，步骤2中，压滤先进行粗压滤，再进行二次精压滤。
6.根据权利要求1所述的重结晶制备高纯硫酸锰的方法，其特征在于，步骤3、4、5、6中，结晶所得母液均返回与步骤I普通硫酸锰产品溶解液混合。
【文档编号】C01G45/10GK103626235SQ201310526375
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】罗昌璃, 梁敏, 周明山, 江炤荣, 黎贵亮, 陈南雄, 覃燕玲, 陈宏强 申请人:中信大锰矿业有限责任公司大新锰矿分公司