专利名称：高余酸浸出锰矿石工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种电解锰生产中锰矿石溶解生产成可溶解的锰盐的方法，尤其是高余酸浸出锰矿石工艺方法。
背景技术：
电解锰生产中，首先是将锰矿石溶解，通常是在硫酸中溶解，生成可溶解的硫酸锰溶液。现有技术的碳酸锰矿石浸出工艺流程，如图I所示，按照工艺要求，将硫酸加入锰矿粉中，进行化学反应，生成可溶解的硫酸锰溶液；对浸出液进行氧化处理，主要是加入氧化剂(如二氧化锰、氧气等)，其作用是使Fe2+被氧化成Fe3+，形成沉淀而除去溶液中的铁离子，最大限度降低溶液中的铁离子含量；最后加入氨水进行中和反应，中和溶液中的酸，使 溶液的PH值达到工艺要求。这套浸出工艺方法，已经沿用数十年，是在当时硫酸成本偏高和碳酸锰矿石品位相对较高的背景下诞生的。但是随着碳酸锰矿石近年品位的持续降低以及硫酸成本的下降，这套工艺已经很难适应电解锰企业追求成本最大化的要求了 ；第二，锰矿的浸出率相对偏低，矿渣中锰的含量仍然相对朴高，降低了资源的利用率，而且锰含量高的矿渣对环境存在较大的污染。第三，采用氨水中和过高的余酸，带来的硫酸铵在循环体系中的过饱和问题；第四，使用大量的氨水，也增大了中和成本。
发明内容
本发明针现有技术的碳酸锰矿石浸出工艺存在的上述不足，提供一种锰矿的浸出率较高、中和成本较低、不采用或大幅度降低氨水用量中和而避免硫酸铵在循环体系中存在的过饱和问题的高余酸浸出锰矿石工艺方法。本发明的技术方案高余酸浸出锰矿石工艺方法，其特征在于包括如下步骤
(1)按照工艺要求，将硫酸加入锰矿石粉中，经反应，得到硫酸锰浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的浓度保持在(3-10) g/1 ；
(2)按照工艺要求，向浸出液中加入氧化剂进行氧化处理；
(3)向浸出液中加入碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应，碳酸钙的加入量在0.3-3. 7g/l之间；进行必要的搅拌，使PH值在6. 4±0. 2范围内停止加入，得到符合工艺要求的锰矿浸出液。高余酸浸出锰矿石工艺方法，其特征在于包括如下步骤
(1)按照工艺要求，将硫酸加入锰矿石粉中，经反应，得到硫酸锰浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的浓度保持在(3-10) g/1 ；
(2)按照工艺要求，向浸出液中加入氧化剂进行氧化处理；
(3)向浸出液中加入碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应，碳酸钙的加入量在0.3-3. 7g/l之间；进行必要的搅拌,使PH值在4一5范围内停止加入然后，向浸出液中加入氨水,使PH值在
6.4±0. 2范围内停止加入，得到符合工艺要求的锰矿浸出液。
本发明高余酸浸出锰矿石工艺方法，相对于现有技术，具有如下特点
I、通过提高浸出剩余酸的浓度使得碳酸锰矿石和酸的反应更加彻底，提高了浸出率，降低了矿渣中锰的含量，不仅提高了资源的利用率，而且有效的降低了对环境的污染。2、通过使用碳酸钙替代全部或部分氨水来中和余酸，有效解决了使用氨水中和过高的余酸带来的硫酸铵在循环体系中的过饱和问题。3、大幅度降低中和成本，具有经济的效益明显。
图I是现有技术的碳酸锰矿石浸出工艺流程图；
图2是本发明工艺方法流程图。
具体实施例方式如图2，本发明高余酸浸出锰矿石工艺方法，其特征在于包括如下步骤
I、按照工艺要求，将硫酸加入锰矿石粉中，经反应，得到硫酸锰浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的浓度保持在3g/l以上，一般在(3-10) g/1的范围内；该浓度是硫酸在硫酸锰溶液中的剩余浓度，保证浸出溶液中硫酸过量，锰矿石和酸的反应更加彻底，使锰离子能最大限度溶解，以提高浸出率，降低矿渣中锰的含量。2、按照工艺要求，向浸出液中加入氧化剂进行氧化处理；加入的氧化剂，主要是如二氧化锰、氧气等，其作用是使Fe2+被氧化成Fe3+，形成沉淀而除去溶液中的铁离子，最大限度降低溶液中的铁离子含量。3、向浸出液中加入碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应，碳酸钙的加入量在0. 3-3. 7g/l之间；由于碳酸钙是固态，需要进行必要的搅拌，或者边加入边搅拌，使PH值在6. 4±0. 2范围内停止加入，得到符合工艺要求的锰矿浸出液。或者，先向浸出液中加入部分碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应，使PH值在4一5范围内停止加入，碳酸钙的加入量在0. 3-3. 7g/l，需要搅拌或者边加入边搅拌；然后，向浸出液中加入氨水，氨水的加入量根据实际需要，一般使PH值在6. 4±0. 2范围内停止加入，得到符合工艺要求的锰矿浸出液。本发明硫酸的浓度保持在3g/l以上，一般在(3-10) g/1的范围内，如3. 2 g/1、3. 5 g/l、3.8 g/l、4.0 g/1 >4. 2 g/1 >4. 5 g/l、4. 8 g/l、5. 0 g/l、5. 5g/l、6. 0 g/l、6.5 g/1、7.0 g/l、7.5 g/l、8.0 g/l、8.5g/l、9.0 g/l、9. 5 g/1，都能满足工艺要求，保证浸出溶液中硫酸过量，锰矿石和酸的反应更加彻底；本发明通过使用碳酸钙替代全部或部分氨水来中和余酸，有效解决了使用氨水中和过高的余酸带来的硫酸铵在循环体系中的过饱和问题。本发明碳酸钙的加入量在0.3-3. 7g/l之间，如0. 5 g/l、0.8 g/l、1.0 g/l、1.2 g/
1、1.5 g/l、1.8 g/1,2.0 g/l、2. 2g/l、2. 5 g/1,2. 8 g/1,3.0 g/1,3. 2 g/1,3. 5 g/1,3. 6 g/
1、3. 7 g/1等，都能满足工艺要求，达到要求的PH值后停止加入。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.高余酸浸出锰矿石工艺方法，其特征在于包括如下步骤 (1)按照工艺要求，将硫酸加入锰矿石粉中，经反应，得到硫酸锰浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的浓度保持在(3-10 ) g/Ι ； (2)按照工艺要求，向浸出液中加入氧化剂进行氧化处理； (3)向浸出液中加入碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应，碳酸钙的加入量在O.3-3. 7g/l之间；进行必要的搅拌，使PH值在6. 4±0. 2范围内停止加入，得到符合工艺要求的锰矿浸出液。
2.高余酸浸出锰矿石工艺方法，其特征在于包括如下步骤 (1)按照工艺要求，将硫酸加入锰矿石粉中，经反应，得到硫酸锰浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的浓度保持在(3-10) g/Ι ； (2)按照工艺要求，向浸出液中加入氧化剂进行氧化处理； (3)向浸出液中加入碳酸钙，碳酸钙与硫酸反应，碳酸钙的加入量在O.3-3. 7g/l之间；进行必要的搅拌,使PH值在4一5范围内停止加入然后，向浸出液中加入氨水,使PH值在6.4±0. 2范围内停止加入，得到符合工艺要求的锰矿浸出液。
全文摘要
本发明公开了高余酸浸出锰矿石工艺方法，其步骤为(1)按照工艺要求，将硫酸加入锰矿石粉中，经反应得到硫酸锰浸出液；在浸出溶液中，使硫酸的浓度保持在(3-10)g/l；(2)向浸出液中加入氧化剂进行氧化处理；(3)向浸出液中加入碳酸钙与硫酸反应，使pH值在6.4±0.2范围内停止加入，得到锰矿浸出液。本发明的方法，通过提高浸出剩余酸的浓度使得碳酸锰矿石和酸的反应更加彻底，提高了浸出率，降低了矿渣中锰的含量，不仅提高了资源的利用率，而且有效的降低了对环境的污染；通过使用碳酸钙替代全部或部分氨水来中和余酸，有效解决了使用氨水中和过高的余酸带来的硫酸铵在循环体系中的过饱和问题；大幅度降低中和成本，具有经济的效益明显。
文档编号C22B3/08GK102776370SQ20121030723
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者任博, 李先亮, 王先亮, 邓相尧 申请人:重庆武陵锰业有限公司