一种从银锰矿中制取碳酸锰的工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种从银锰矿中制取碳酸锰的工艺。所述工艺锰的浸出率大于98%，且后期银的浸出率可以达到95%；通过预氧化和E.Z.针铁矿法除铁可以将浸锰液中的Fe去除干净，除铁后液中的FeT<1mg/L，除铁率高达99.99%；采用硫化法可以去除浸锰液中重金属杂质，其中Co,Ni,Zn的净化率分别达到97.19%,99.84%,72.10%，净化效果良好；成功制备出了碳酸锰产品，产品质量达到了一级品的要求。
【专利说明】一种从银锰矿中制取碳酸锰的工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及碳酸锰制取领域，具体涉及一种从银锰矿中制取碳酸锰的工艺。
【背景技术】
[0002]近年来，在我国的许多省分都相继发现了银锰矿床，这些矿床中的锰含量一般在10%-30%，银的品位在150g/t至几kg/t。我国探明的银锰矿储量已达数千吨(以金属银计)，但是由于选冶技术问题尚未解决，我国的这类矿石尚未得到有效的开发和利用。银锰矿石中的锰主要是软锰矿、硬锰矿等氧化矿物，主要存在形式为Mn02、MnS，其伴生的银矿物主要以自然银、金银矿、银金矿等形式存在，呈细小颗粒以类质同象方式赋存于锰矿晶格中，既难以通过机械选别的方式得到高品位的银精矿，也难以通过单一氰化法获得较好的银浸出指标，被公认为是难处理的含银矿石之一，银锰矿处理工艺研究也受到国内外普遍关注。
[0003]现行阶段对银锰矿的处理主要有火法和湿法两大类。火法主要有高炉冶炼法和还原焙烧浸出法。湿法又可分为两步法、一步法和生物浸出法三大类。其中有报道的两步法有二氧化硫还原法、两矿法、硫酸亚铁法、苯胺法等。一步法有硫代硫酸盐法、酸性硫脉法、过氧化氢法等。
[0004]在实际应用中火法工艺由于能耗高、环境污染严重且金属回收率低并没有被广泛采用。湿法工艺中的一步法可以将锰、银同时浸出到溶液中，工艺流程短，但是存在着操作条件苛刻、稳定性差，后续分离复杂等缺点，己报道的文献大多停留在试验阶段，国内未见有工业应用的报道。生物浸出法是国外银锰分离的新方法，具有药剂消耗量少、不污染环境的优点，但也存在着浸出速度慢、操作周期长的缺陷。在现行阶段银锰矿的主要处理方法是两步法，其中比较成熟的是二氧化硫法和两矿法。
[0005]我国在银锰矿的研究上大多是针对氧化锰矿(Mn02)进行研究，在以上提到的银锰矿的处理方法也都是用来处理银氧化锰矿的。而银锰的主要成份是硫化矿的银锰矿制取银锰矿浸锰液的方法在国内外的文献上都还没有相似的报道。
[0006]碳酸锰是一种用途很广泛的物质，其可以用于:(1)制造软磁铁氧体。碳酸锰曾经是软磁铁氧体生产的主要原料，但是近十年来，软磁铁氧体的生产逐步采用四氧化三锰替代碳酸锰，碳酸锰在这一领域有被淘汰的趋势；(2)制造其它锰盐的原料，主要是用来生产化学Mn02 ;(3)涂料和油漆用的颜料；(4)锰铝合金和锰硅合金的生产；(5)肥料和饲料添加剂；(6)油漆催干剂；(7)电焊条的复料；(8)制药等。
[0007]我国碳酸锰的生产大多是以菱锰矿和软锰矿为原料，用银锰矿的浸锰液作原料制备碳酸锰还没有见到有相同工艺报导。
[0008]因此，本发明针对银锰的主要成份是硫化矿的银锰矿制取银锰矿浸锰液的方法进行了研究，并通过银锰矿的浸锰液作原料制备得到了碳酸锰，有利于对银锰的主要成份是硫化矿的银锰矿的利用和开发。
【发明内容】
[0009]针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种从银锰矿中制取碳酸锰的工艺。所述工艺锰的浸出率大于98%，且后期银的浸出率可以达到95%;通过预氧化和E.Z.针铁矿法除铁可以将浸锰液中的Fe去除干净，除铁后液中的FeT〈lmg/L，除铁率高达99.99% ;采用硫化法可以去除浸锰液中重金属杂质，其中Co，Ni, Zn的净化率分别达到97.19%, 99.84%, 72.10%，净化效果良好；成功制备出了碳酸锰产品，产品质量达到了一级品的要求。
[0010]本发明采用了以下技术方案:
[0011]一种从银锰矿中制取碳酸锰的工艺，其包括以下步骤:
[0012]银锰矿浸锰液的制取:采用软锰矿(Mn02)作氧化剂，在硫酸3.5-4.5N,催化剂
0.35-0.45N,液固比L/S=2.5-3.5，软锰矿量为银锰精矿的35-45%，温度85-95 °C,时间
1.5-2.5h的条件下进行浸出；
[0013]中和:采用菱锰矿(MnC03)作中和剂，在75_85°C下中和浸锰液中的硫酸，其碳酸锰矿的加入量，用终点PH=I进行控制；
[0014]E.Z.针铁矿法除铁:在75_85°C下加入软锰矿将二价铁氧化成三价铁；采用石灰作中和剂进行，终点pH=5-6，在反应到达终点后保温0.5-1小时；
[0015]硫化法除重金属:采用乙硫氮作为沉淀剂在55_65°C下硫化法去除浸锰液中重金属杂质；
[0016]制取碳酸锰:采用碳酸氢铵作沉淀剂，加入理论量1.2倍的碳酸氢铵；碳酸氢铵的初始浓度为75-85g/L;反应的温度不宜过高30°C左右；反应终点的pH值应控制在6.5-7.5左右。
[0017]其中优选的工艺为:
[0018]银锰矿浸锰液的制取:采用软锰矿(Mn02)作氧化剂，在硫酸4N，催化剂0.4N,液固比L/S=3，软锰矿量为银锰精矿的40%，温度90°C，时间2h的条件下进行浸出；
[0019]中和:采用菱锰矿(MnC03)作中和剂，在80°C下中和浸锰液中的硫酸，其碳酸锰矿的加入量，用终点PH=I进行控制。
[0020]E.Z.针铁矿法除铁:在80°C下加入软锰矿将二价铁氧化成三价铁；采用石灰作中和剂进行，终点pH=5.5，在反应到达终点后保温45min。
[0021]硫化法除重金属:采用乙硫氮作为沉淀剂在60°C下硫化法去除浸锰液中重金属杂质。
[0022]制取碳酸锰:采用碳酸氢铵作沉淀剂，加入理论量1.2倍的碳酸氢铵；碳酸氢铵的初始浓度为79g/L;反应的温度不宜过高30°C左右；反应终点的pH值应控制在7左右。
[0023]其中，所述银锰矿为广西凤凰银矿的浮选银锰矿精矿。
[0024]其中，所述银锰矿的化学成份包括(wt%):0.796Ag，4.31Pb，3.08Zn，0.24Cu，10.97As,23.46S,18.09Fe,17.29Mn。
[0025]本发明具有以下优点:
[0026](I)采用软锰矿(Mn02)作氧化剂，在硫酸4N，催化剂0.4N,液固比L/S=3，软锰矿量为银锰精矿的40%，温度90°C，时间2h的条件下银锰矿中锰的浸出率大于98%，且后期银的浸出率可以达到95%。
[0027](2)浸锰液中硫酸含量比较高(83.17g/L)采用菱锰矿(MnC03)作中和剂，在80°C下中和浸锰液中的硫酸，其碳酸锰矿的加入量，用终点PH=I进行控制。
[0028](3)对E.Z.针铁矿法除铁的工艺进行了系统的研究，通过预氧化和E.Z.针铁矿法除铁可以将浸锰液中的Fe去除干净。除铁后液中的FeT〈lmg/L，除铁率高达99.99%。
[0029](4)采用硫化法可以去除浸锰液中重金属杂质。其中Co，Ni, Zn的净化率分别达到97.19%, 99.84%, 72.10%，净化效果良好。
[0030](5)成功制备出了碳酸锰产品，产品质量达到了一级品的要求。
【具体实施方式】
[0031]为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0032]实施例一
[0033]一种从银锰矿中制取碳酸锰的工艺，其包括以下步骤:
[0034]银锰矿浸锰液的制取:采用软锰矿(Mn02)作氧化剂，在硫酸4N，催化剂0.4N,液固比L/S=3，软锰矿量为银锰精矿的40%，温度90°C，时间2h的条件下进行浸出；
[0035]中和:采用菱锰矿(MnC03)作中和剂，在80°C下中和浸锰液中的硫酸，其碳酸锰矿的加入量，用终点PH=I进行控制。
[0036]E.Z.针铁矿法除铁:在80°C下加入软锰矿将二价铁氧化成三价铁；采用石灰作中和剂进行，终点pH=5.5，在反应到达终点后保温45min。
[0037]硫化法除重金属:采用乙硫氮作为沉淀剂在60°C下硫化法去除浸锰液中重金属杂质。
[0038]制取碳酸锰:采用碳酸氢铵作沉淀剂，加入理论量1.2倍的碳酸氢铵；碳酸氢铵的初始浓度为79g/L;反应的温度不宜过高30°C左右；反应终点的pH值应控制在7左右。
[0039]其中，所述银锰矿的化学成份包括(wt%):0.796Ag，4.31Pb，3.08Zn, 0.24Cu，10.97As,23.46S,18.09Fe,17.29Mn。
[0040]实施例二
[0041]一种从银锰矿中制取碳酸锰的工艺，其包括以下步骤:
[0042]银锰矿浸锰液的制取:采用软锰矿(Mn02)作氧化剂，在硫酸3.5N,催化剂0.35N,液固比L/S=2.5，软锰矿量为银锰精矿的35%，温度85°C，时间1.5h的条件下进行浸出；
[0043]中和:采用菱锰矿(MnC03)作中和剂，在75 °C下中和浸锰液中的硫酸，其碳酸锰矿的加入量，用终点PH=I进行控制；
[0044]E.Z.针铁矿法除铁:在75°C下加入软锰矿将二价铁氧化成三价铁；采用石灰作中和剂进行，终点pH=5，在反应到达终点后保温0.5小时；
[0045]硫化法除重金属:采用乙硫氮作为沉淀剂在55°C下硫化法去除浸锰液中重金属杂质；
[0046]制取碳酸锰:采用碳酸氢铵作沉淀剂，加入理论量1.2倍的碳酸氢铵；碳酸氢铵的初始浓度为75g/L;反应的温度不宜过高30°C左右；反应终点的pH值应控制在6.5左右。
[0047]其中，所述银锰矿的化学成份包括(wt%):0.796Ag，4.31Pb，3.08Zn，0.24Cu，10.97As,23.46S,18.09Fe,17.29Mn。
[0048]实施例三
[0049]一种从银锰矿中制取碳酸锰的工艺，其包括以下步骤:
[0050]银锰矿浸锰液的制取:采用软锰矿(Mn02)作氧化剂，在硫酸4.5N,催化剂0.45N,液固比L/S=3.5，软锰矿量为银锰精矿的45%，温度95°C，时间2.5h的条件下进行浸出；
[0051]中和:采用菱锰矿(MnC03)作中和剂，在85 °C下中和浸锰液中的硫酸，其碳酸锰矿的加入量，用终点PH=I进行控制；
[0052]E.Z.针铁矿法除铁:在85°C下加入软锰矿将二价铁氧化成三价铁；采用石灰作中和剂进行，终点pH=6,在反应到达终点后保温I小时；
[0053]硫化法除重金属:采用乙硫氮作为沉淀剂在65°C下硫化法去除浸锰液中重金属杂质；
[0054]制取碳酸锰:采用碳酸氢铵作沉淀剂，加入理论量1.2倍的碳酸氢铵；碳酸氢铵的初始浓度为85g/L;反应的温度不宜过高30°C左右；反应终点的pH值应控制在7.5左右。
[0055]其中，所述银锰矿的化学成份包括(wt%):0.796Ag，4.31Pb，3.08Zn，0.24Cu，10.97As,23.46S,18.09Fe,17.29Mn。
[0056] 申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属【技术领域】的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【权利要求】
1.一种从银锰矿中制取碳酸锰的工艺，其包括以下步骤: 银锰矿浸锰液的制取:采用软锰矿(Mn02)作氧化剂，在硫酸3.5-4.5N，催化剂.0.35-0.45N,液固比L/S=2.5-3.5，软锰矿量为银锰精矿的35-45%，温度85-95 °C，时间.1.5-2.5h的条件下进行浸出； 中和:采用菱锰矿(MnC03)作中和剂，在75-85°C下中和浸锰液中的硫酸，其碳酸锰矿的加入量，用终点PH=I进行控制； E.Z.针铁矿法除铁:在75-85°C下加入软锰矿将二价铁氧化成三价铁；采用石灰作中和剂进行，终点pH=5-6，在反应到达终点后保温0.5-1小时； 硫化法除重金属:采用乙硫氮作为沉淀剂在55-65°C下硫化法去除浸锰液中重金属杂质； 制取碳酸锰:采用碳酸氢铵作沉淀剂，加入理论量1.2倍的碳酸氢铵；碳酸氢铵的初始浓度为75-85g/L;反应的温度不宜过高30°C左右；反应终点的pH值应控制在6.5-7.5左右。
2.根据权利要求1的工艺，优选银锰矿浸锰液的制取:采用软锰矿(Mn02)作氧化剂，在硫酸4N，催化剂0.4N,液固比L/S=3，软锰矿量为银锰精矿的40%，温度90°C，时间2h的条件下进行浸出。
3.根据权利要求1的工艺，优选中和:采用菱锰矿(MnC03)作中和剂，在80°C下中和浸猛液中的硫酸，其碳酸猛矿的加入量，用终点PH=I进行控制。
4.根据权利要求1的工艺，优选E.Z.针铁矿法除铁:在80°C下加入软锰矿将二价铁氧化成三价铁；采用石灰作中和剂进行，终点pH=5.5，在反应到达终点后保温45min。
5.根据权利要求1的工艺，优选硫化法除重金属:采用乙硫氮作为沉淀剂在60°C下硫化法去除浸锰液中重金属杂质。
6.根据权利要求1的工艺，优选制取碳酸锰:采用碳酸氢铵作沉淀剂，加入理论量1.2倍的碳酸氢铵；碳酸氢铵的初始浓度为79g/L;反应的温度不宜过高30°C左右；反应终点的pH值应控制在7左右。
7.根据权利要求1的工艺，其中，所述银锰矿为广西凤凰银矿的浮选银锰矿精矿。
8.根据权利要求1的工艺，其中，所述银锰矿的化学成份包括(wt%):0.796Ag，4.31Pb，.3.08Zn,0.24Cu,10.97As,23.46S,18.09Fe,17.29Mn。
【文档编号】C22B47/00GK104294038SQ201310307635
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】石明 申请人:无锡永发电镀有限公司