专利名称：从富锰渣中浸出锰的方法
技术领域：
本发明属于湿法冶金领域，尤其是涉及一种从富锰渣中浸出锰的方法。
背景技术：
在湿法冶金领域中，作为副产物产生大量的富锰渣。富锰渣中的锰含量一般在 25 40wt%，但富锰渣一直很难浸出，并且因其硅含量特别高(一般在30wt%左右)，浸出后严重影响过滤，富锰渣的浸出一直是一个世界性的难题。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够将富锰渣中的锰有效地浸出的、工艺简单且易于操作的、浸出效率高的、易于过滤的从富锰渣中浸出锰的方法。根据本发明实施例的从富锰渣中浸出锰的方法，包括以下步骤a)将所述富锰渣与冶金锰及硫铁矿粉料混合，得到富锰混合粉体；b)使硫酸溶液与所述富锰混合粉体混合，得到浆料；以及c)对所述浆料进行搅拌的同时进行加压浸出，并对浸出后的浆料进行过滤，得到浸出液和滤渣。根据本发明实施例的从富锰渣中浸出锰的方法，通过将富锰渣和冶金锰进行混合降低了硅在物料中的配比，有利于过滤的同时能够实现低硅低品位冶金锰的共同浸出。此外，由于使用了加压浸出技术，使得浸出效率得到大大提高。根据本发明实施例的从富锰渣中浸出锰的方法，能将富锰渣中的百分之九十以上的锰浸出。此外，本发明的从富锰渣中浸出锰的方法工艺简单、可行性强，且效果显著。另外，根据本发明上述实施例的从富锰渣中浸出锰的方法还可以具有如下附加的技术特征根据本发明的一些实施例，所述步骤a)中，所述富锰渣中含有20wt%以上的锰和 20wt% 的二氧化硅。有利地，所述步骤a)中，所述冶金锰中含有15wt% 30wt%的锰和10wt%以下的
二氧化硅。有利地，所述步骤a)中，所述硫铁矿粉料为黄铁矿粉。根据本发明的一些实施例，所述步骤b)中，所述硫酸溶液的酸度为60g/L 180g/ L0有利地，所述步骤b)中，所述硫酸溶液与所述富锰混合粉体的重量比为3 8 1。根据本发明的一些实施例，所述步骤c)中，所述加压浸出在0. 2MPa IMPa条件下进行。有利地，所述步骤c)中，所述加压浸出在100 150°C条件下进行。有利地，所述过滤为加压过滤或真空抽滤。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是根据本发明实施例的从富锰渣中浸出锰的方法的流程图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。如图1所示，根据本发明实施例的从富锰渣中浸出锰的方法，包括以下步骤a)将富锰渣与冶金锰及含硫化铁粉料混合，得到富锰混合粉体。在富锰渣中，当硅含量较多时，在酸浸过程中易于产生硅胶，从而影响浸出液的粘度，使得过滤变得困难。其反应式如下所示SiO广+H++H20 — H2SiO3 · H2O为此，本发明中，为了调节原料中的硅含量，将高含硅量的富锰渣与低含硅量冶金锰进行混合。此外，由于冶金锰中含有二氧化锰，为了使这部分锰有效浸出，因此还需添加适量的含硫化铁粉料，例如黄铁矿。通过加入含硫化铁粉料，硫化铁起到还原剂的作用，将二氧化锰中的锰还原为溶于水的二价锰离子，其反应方程式如下所示2FeS2+3Mn02+12H+ — 2Fe3++4S+3Mn2++6H20关于富锰渣没有特别的限制，可以是湿法冶金领域中作为副产物所通常得到的富锰渣。本发明的工艺对于使用常规的酸浸出方法效果不佳的、含有20wt%以上的锰和 20wt % 35wt %的二氧化硅的富锰渣效果尤其显著。此外，对于冶金锰没有特别的限制，从有效地调节原料中二氧化硅的含量以便于浸出后进行过滤的观点考虑，优选使用含有15wt% 30wt%的锰和10wt%以下的二氧化硅的冶金锰。需要理解的是，关于富锰渣与冶金锰以及含硫化铁粉料的配比，可以根据具体所使用的富锰渣与冶金锰中的锰含量和二氧化硅含量、以及含硫化铁粉料中硫化铁的含量来进行适当地调节。从降低原料成本方面考虑，作为所述硫铁矿粉料，可以采用黄铁矿粉。b)使硫酸溶液与所述富锰混合粉体混合，得到浆料。关于硫酸溶液的酸度没有特殊的限制，从提高锰浸出效率方面考虑，优选所述硫酸溶液的酸度为60g/L 180g/L。此外，关于硫酸溶液与富锰混合粉体的比例没有特殊的限制，从提高浸出效率方面考虑，优选硫酸溶液与富锰混合粉体的重量比为3 8 1。c)对所述浆料进行搅拌的同时进行加压浸出，并对浸出后的浆料进行过滤，得到浸出液和滤渣。为了提高浸出效率，本发明采用加压浸出。关于具体的压力条件没有特别的限制， 从设备成本、易操作性等方面考虑，优选所述加压浸出在0. 2MPa IMPa条件下进行。另外，为了进一步提高加压浸出的浸出效率，根据本发明的一些示例中，所述加压浸出在100 150°C条件下进行。此外，为了提高过滤效率，可以采用加压过滤或真空抽滤。下面结合具体实施例描述根据本发明的从富锰渣中浸出锰的方法。实例一首先，将40克富锰渣(锰含量四·，二氧化硅27.38wt% )与60克冶金锰(锰含量21. Hwt %，二氧化硅6. 69wt% )混合均勻，并添加30克黄铁矿(含1 约 70wt% )。接着，在上述混合粉料中加入酸度为100g/L的硫酸溶液，液固比为6 1，得到浆料。最后，在温度110°C、压力0. 5MPa的条件下，强烈搅拌的同时浸出2小时。浸出后的料液趁热进行真空抽滤，得到锰浸出液和滤渣。分别对滤液量体积后送样分析，滤渣烘干称重后取样分析。并通过下述计算公式分别计算以浸出液计时的浸出率和以滤渣计时的浸出率浸出率(以浸出液计)=C1V1ZiM^lOO%浸出率(以滤渣计)=(1-C2M2/M)*100%其中=C1——浸出液中锰离子浓度，单位g/L ；Vl——浸出液体积，单位L ；M——作为原料的富锰渣中的锰元素总质量；单位g ；C2——滤渣中锰元素的质量百分含量，单位Wt % ；M2——滤渣的质量，单位g。结果显示，以浸出液计浸出率达90.4%，以滤渣计为93. 1%。实例二首先，与实施例一同样地，将40克富锰渣(锰含量四.Ilwt %，二氧化硅 27. 38wt% )与60克冶金锰(锰含量21. Hwt %，二氧化硅6. 69wt% )混合均勻，并添加适量的黄铁矿。接着，在上述混合粉料中加入酸度为130g/L的硫酸，液固比为7 1，得到浆料。最后，在温度100°C、压力0. 3MPa的条件下，强烈搅拌的同时浸出2小时。浸出后的料液趁热进行加压过滤，得到锰浸出液和滤渣。分别对滤液量体积后送样分析，滤渣烘干称重后取样分析。同样地通过上述计算方法计算浸出率，结果显示，以浸出液计浸出率达93. 6%，以滤渣计为97. 3%0通过分析上述结果可知，根据本发明实施例的从富锰渣中浸出锰的方法，通过将富锰渣和冶金锰进行混合降低了硅在物料中的配比，可以方便地进行过滤，同时能够实现低硅低品位冶金锰的共同浸出。此外，由于使用了加压浸出技术，使得浸出效率得到大大提高。根据本发明实施例的从富锰渣中浸出锰的方法，能将富锰渣中的百分之九十以上的锰浸出。此外，本发明的从富锰渣中浸出锰的方法工艺简单、可行性强，且效果显著。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种从富锰渣中浸出锰的方法，其特征在于，包括以下步骤a)将所述富锰渣与冶金锰及硫铁矿粉料混合，得到富锰混合粉体；b)使硫酸溶液与所述富锰混合粉体混合，得到浆料；以及c)对所述浆料进行搅拌的同时进行加压浸出，并对浸出后的浆料进行过滤，得到浸出液和滤渣。
2.根据权利要求1所述的从富锰渣中浸出锰的方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述富锰渣中含有20wt%以上的锰和20wt% 35wt%的二氧化硅。
3.根据权利要求2所述的从富锰渣中浸出锰的方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述冶金锰中含有15wt% 30wt%的锰和10wt%以下的二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的从富锰渣中浸出锰的方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述硫铁矿粉料为黄铁矿粉。
5.根据权利要求1所述的从富锰渣中浸出锰的方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述硫酸溶液的酸度为60g/L 180g/L。
6.根据权利要求5所述的从富锰渣中浸出锰的方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述硫酸溶液与所述富锰混合粉体的重量比为3 8 1。
7.根据权利要求1所述的从富锰渣中浸出锰的方法，其特征在于，所述步骤c)中，所述加压浸出在0. 2MPa IMPa条件下进行。
8.根据权利要求7所述的从富锰渣中浸出锰的方法，其特征在于，所述步骤c)中，所述加压浸出在100 150°C条件下进行。
9.根据权利要求7所述的从富锰渣中浸出锰的方法，其特征在于，所述步骤c)中，所述过滤为加压过滤或真空抽滤。
全文摘要
本发明公开了一种从富锰渣中浸出锰的方法，包括以下步骤a)将所述富锰渣与冶金锰及硫铁矿粉料混合，得到富锰混合粉体；b)使硫酸溶液与所述富锰混合粉体混合，得到浆料；以及c)对所述浆料进行搅拌的同时进行加压浸出，并对浸出后的浆料进行过滤，得到浸出液和滤渣。根据本发明实施例的从富锰渣中浸出锰的方法，有利于过滤的同时能够实现低硅低品位冶金锰的共同浸出。此外，由于使用了加压浸出技术，使得浸出效率得到大大提高。根据本发明实施例的从富锰渣中浸出锰的方法，能将富锰渣中的百分之九十以上的锰浸出。此外，本发明的从富锰渣中浸出锰的方法工艺简单、可行性强，且效果显著。
文档编号C22B3/08GK102367522SQ201110311099
公开日2012年3月7日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年9月15日
发明者任敏, 嵇晓沧, 张学文, 张承贵, 张红耀, 彭东, 李辉, 杨世诚, 王吉坤, 谢红艳, 闫江峰, 马进 申请人:云南建水锰矿有限责任公司