一种全新的生产电解金属锰的方法
【专利摘要】本发明公开了一种全新的生产电解金属锰的方法，包括如下步骤：(1)将贫锰矿粉磨成粉末，加入电解锰阳极液调成矿浆，再加入电解锰阳极液和硫酸进行反应，得到反应浸出液；(2)将反应浸出液经压滤去渣后，加SDD除杂，通入氧气氧化，然后加入氢氧化锰反应，补氨水中和，再加硫化剂硫化进一步除杂；(3)再次进行压滤去渣后，再进行深度净化和压滤去渣，静置计量，制得电解液；(4)将电解液电解得到电解金属锰，电解锰阳极液循环使用。本发明还公开一种采用氢氧化锰完全替代锰矿生产电解金属锰的方法。本发明的两种方法可以提高锰浸出率，节约辅料使用量，降低生产成本，简化生产流程，减少废渣量，对电解无影响，且工艺成熟、简单、实用。
【专利说明】一种全新的生产电解金属锰的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种全新的生产电解金属锰的方法。
【背景技术】
[0002]目前电解金属锰的生产常以碳酸锰矿为主要原料，经浸出化合、中和、氧化、净化和电解得到电解金属锰产品。但随着现有锰矿资源越来越匮乏、锰品味越来越低，造成电解金属锰生产难度加大、成本增高；电解金属锰市场竞争激烈，利润空间越来越小；电解金属锰过程中产生大量的有害废压滤渣，对环 境、地下水污染造成极大的危害和隐患。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种全新的生产电解金属锰的方法，该方法可以提高锰浸出率，节约辅料使用量，大幅降低生产成本，简化生产流程，杜绝或者大量减少废渣量，不改变原有主要生产工艺及设备，对电解无影响，且工艺成熟、简单、实用。
[0004]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现:一种全新的生产电解金属锰的方法，原料采用贫锰矿和氢氧化锰，该方法包括如下步骤:
[0005](I)首先将贫锰矿破碎粉磨成粉末后，加入电解锰阳极液调成矿浆，然后再加入电解锰阳极液和硫酸进行锰浸出化合反应，得到反应浸出液；
[0006](2)将步骤(1)中的反应浸出液经压滤去渣后，加入SDD进行除杂，然后通入氧气将Fe2+氧化为Fe3+，然后按工艺配比加入氢氧化锰反应，再补入氨水中和，再加入硫化剂进行硫化进一步除杂；
[0007](3)将经过步骤(2)处理后的反应浸出液进行压滤去渣后，再进行深度净化，再经过压滤去渣，然后进行静置计量，得到合格的电解液；
[0008](4)将电解液加入电解槽进行电解得到电解金属锰，电解锰阳极液经收集后循环用于猛浸出工序。
[0009]进一步的，步骤(1)中的电解锰阳极液中硫酸的浓度为40_45g/L，NH4+的浓度为85-100g/L, Mn2+ 的浓度为 14_16g/L。
[0010]本发明还提供了一种全新的生产电解金属锰的方法，原料采用氢氧化锰，将氢氧化锰加入到电解锰阳极液中，搅拌进行反应后，经中和、净化、压滤和静置计量，得到合格的电解液后，将电解液加入电解槽进行电解得到电解金属锰，电解后的电解锰阳极液收集后循环用于与氢氧化锰反应。
[0011]本发明的有益效果是:本发明的两个方法可以有效提高锰浸出率、总锰回收率、浸出效率和压滤效率。两个方法的原料都采用了氢氧化锰，一个方法采用贫锰矿和氢氧化锰，从而氢氧化锰部分替代锰矿生产电解金属锰，另一个方法全采用氢氧化锰，从而氢氧化锰全部替代锰矿生产电解金属锰。利用氢氧化锰部分替代或全部替代锰矿生产电解金属锰，可减少或杜绝压滤渣的产生，且由于氢氧化锰本身的洁净性质，可节约其他辅料使用量，减少中和用氨水的用量。本发明不仅节约了动力电耗，大幅降低生产成本，简化生产流程，大量减少废渣量，且不改变原有主要生产工艺及设备，对电解无影响，工艺成熟、简单、实用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明以贫锰矿和氢氧化锰为原料生产电解金属锰的方法的工艺流程图。
[0013]图2是本发明以氢氧化锰为原料生产电解金属锰的方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0015]如图1所示，一种全新的生产电解金属锰的方法，原料采用贫锰矿和氢氧化锰，该方法包括如下步骤: [0016](I)首先将贫锰矿破碎粉磨成粉末后，加入电解锰阳极液调成矿浆，然后再加入电解锰阳极液和硫酸进行锰浸出化合反应，得到反应浸出液；
[0017](2)将步骤(1)中的反应浸出液经压滤去渣后，加入SDD( 二甲氨基二硫代甲酸钠)进行除杂，使重金属离子形成硫化物沉淀除去，然后通入氧气将Fe2+氧化为Fe3+而除去，然后按工艺要求配比加入氢氧化锰反应，再补入氨水中和，再加入硫化剂进行硫化进一步除去其他杂质；其中，氢氧化锰既可以与反应浸出液中的酸发生反应，生成硫酸锰，又可以起到中和的作用。
[0018](3)将经过步骤(2)处理后的反应浸出液进行压滤去渣后，再进行深度净化，再经过压滤去渣，然后进行静置计量，检测出各成分的含量，得到合格的电解液；
[0019](4)将电解液加入电解槽进行电解，附有电沉积锰的阴极板出槽后，经钝化和后道处理，得到剥下的电解金属锰成品，成品计量入库，而电解锰阳极液则经收集后循环用于锰
浸出工序。
[0020]其中，步骤⑴中的电解锰阳极液中硫酸的浓度为40_45g/L，NH4+的浓度为85-100g/L, Mn2+ 的浓度为 14_16g/L。
[0021]实施例:
[0022](I)首先将5吨锰含量为8%的贫锰矿破碎粉磨成粉末后，加入适量电解锰阳极液调成矿浆，然后再加入电解锰阳极液和96%浓度的硫酸进行锰浸出化合反应，得到反应浸出液，其中，电解锰阳极液的总加入量为65m3，96%浓度的硫酸的加入量为2吨；
[0023](2)将步骤(1)中的反应浸出液经压滤去渣后，加入SDD进行除杂，使重金属离子形成硫化物沉淀除去，然后通入氧气将Fe2+氧化为Fe3+而除去，然后按工艺要求配比加入1.18吨锰含量为56%的氢氧化锰反应，再补入少量氨水将最终反应后的浸出液中和至PH = 6.4，再加入硫化剂进行硫化进一步除去其他杂质；其中，氢氧化锰既可以与反应浸出液中的酸发生反应，生成硫酸锰，又可以起到中和的作用；硫化剂根据矿石的性质不同加入6-15Kg ；
[0024](3)将经过步骤(2)处理后的反应浸出液进行压滤去渣后，再进行深度净化，再经过压滤去渣，然后进行静置计量，检测出各成分的含量，得到合格的电解液50m3 ;该制得的电解液中锰离子的含量为35g/L ；[0025](4)将电解液加入电解槽进行24小时电解，附有电沉积锰的阴极板出槽后，经钝化和后道处理，得到剥下的电解金属锰成品共1T，成品计量入库，而电解锰阳极液则经收集后循环用于锰浸出工序。
[0026]其中，步骤⑴中的电解锰阳极液中硫酸的浓度为40_45g/L，NH4+的浓度为85-100g/L，Mn2+ 的浓度为 15g/L。
[0027]该方法具有以下优点:(1)该方法可以有效提高锰浸出率、总锰回收率、浸出效率和压滤效率，其中总锰回收率为85% ；(2)该工艺可以高效利用贫锰矿资源，且原料中加入氢氧化锰，可部分替代锰矿进行电解金属锰的生产，减少废渣的产生，而且由于氢氧化锰本身的洁净性质，可节约其他辅料使用量，减少中和用氨水的用量，大幅降低生产成本，简化生产流程，大量减少废渣量； (3)本发明不改变原有主要生产工艺及设备，对电解无影响，且工艺成熟、简单、实用。
[0028]如图2所示，一种全新的生产电解金属锰的方法，原料采用氢氧化锰，将氢氧化锰加入到电解锰阳极液中，搅拌进行反应后，经中和、净化、压滤和静置计量，得到合格的电解液后，将电解液加入电解槽进行电解得到电解金属猛，电解后的电解锰阳极液收集后循环用于前道工序与氢氧化锰反应进行电解金属锰的生产；其中，用于与氢氧化锰反应的电解锰阳极液中硫酸的浓度为40-45g/L，NH4+的浓度为85-100g/L，Mn2+的浓度为14_16g/L。
[0029]实施例:
[0030]化合槽内注入65m3的电解锰阳极液，该电解锰阳极液中硫酸的浓度为40_45g/L，NH4+的浓度为85-100g/L，Mn2+的浓度为15g/L，然后在电解锰阳极液中加入锰含量为56%的氢氧化锰1.8吨，发生反应，反应式如下:
[0031 ] H2S04+Mn (OH) 2 — MnS04+H20,
[0032]然后补入氨水将反应后的溶液中和至pH = 6.4，然后再经过净化、压滤去洛和静置计量得到合格的电解液50m3。该制得的电解液中锰离子的含量为35g/L。将电解液加入电解槽进行24小时电解，附有电沉积锰的阴极板出槽后，经钝化和后道处理，得到剥下的电解金属锰成品共1T，成品计量入库，而电解锰阳极液则经收集后循环用于前道工序的与氢氧化锰的反应继续电解金属锰生产。
[0033]该方法具有以下优点:(I)该方法可以有效提高锰浸出率、总锰回收率、浸出效率和压滤效率，其中总锰回收率为92%以上；(2)该方法的原料采用氢氧化锰，可替代锰矿进行电解金属锰的生产，可杜绝废渣的产生，毋须渣场建设投入，而且由于氢氧化锰本身的洁净性质，可节约其他辅料使用量，减少中和用氨水的用量；(3)该方法直接使用氢氧化锰生产电解金属猛，无须制粉、浸出化合、初压滤等流程，大幅降低生产成本，简化生产流程；⑶本发明不改变原有主要生产工艺及设备，对电解无影响，且工艺成熟、简单、实用。
[0034]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种全新的生产电解金属锰的方法，其特征在于，原料采用贫锰矿和氢氧化锰，该方法包括如下步骤: (1)首先将贫锰矿破碎粉磨成粉末后，加入电解锰阳极液调成矿浆，然后再加入电解锰阳极液和硫酸进行锰浸出化合反应，得到反应浸出液； (2)将步骤(1)中的反应浸出液经压滤去渣后，加入SDD进行除杂，然后通入氧气将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入氢氧化锰反应，再补入氨水中和，再加入硫化剂进行硫化进一步除杂； (3)将经过步骤(2)处理后的反应浸出液进行压滤去渣后，再进行深度净化，再经过压滤去渣，然后进行静置计量，得到合格的电解液； (4)将电解液加入电解槽进行电解得到电解金属锰，电解锰阳极液经收集后循环用于锰浸出工序。
2.根据权利要求1所述的一种全新的生产电解金属锰的方法，其特征在于:步骤(1)中的电解锰阳极液中硫酸的浓度为40-45g/L，NH4+的浓度为85-100g/L，Mn2+的浓度为14-16g/L。
3.—种全新的生产电解金属锰的方法，其特征在于:原料采用氢氧化锰，将氢氧化锰加入到电解锰阳极液中，搅拌进行反应后，经中和、净化、压滤和静置计量，得到合格的电解液后，将电解液加入电解槽进行电解得到电解金属锰，电解后的电解锰阳极液收集后循环用于与氢氧化锰反 应。
【文档编号】C25C1/10GK104018184SQ201410290574
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】庞炼红, 张安良 申请人:张安良