專利名稱：錳礦浸出過(guò)程中氧氣作為氧化劑的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳酸錳法生產(chǎn)電解金屬錳的工藝方法，尤其是在生產(chǎn)過(guò) 程中，采用氧氣作為氧化劑對(duì)錳礦浸出液進(jìn)行氧化的錳礦浸出過(guò)程中氧氣 作為氧化劑的工藝方法。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)外碳酸錳法生產(chǎn)電解金屬錳過(guò)程中，必須對(duì)浸出液進(jìn)行除鐵除重
金屬的凈化處理，通常采用水解凈化法。所謂水解凈化法就是調(diào)節(jié)溶液PH 值使主體金屬離子不水解，而雜質(zhì)金屬離子以氫氧化物形態(tài)除去。然而，浸 出液中鐵往往是以低價(jià)的Fe2+存在，在較低的Hi值下是不能將其分離的， 必須將其氧化成高價(jià)的Fe3+后才能水解沉淀，因此，尋求一種適宜的氧化劑 非常重要。
常用的氧化劑有0s、 H202、 Mn04-、 CIO- 、 HN03、 C103、 Cl2、 Mn02， 經(jīng)過(guò)市場(chǎng)比價(jià)，上述幾種氧化劑價(jià)格都比較昂貴，使用范圍受到很大的限 制；目前，在電解金屬錳生產(chǎn)過(guò)程中廣泛使用的氧化劑是天然二氧化錳。 但二氧化錳有效利用率低，產(chǎn)生一系列問(wèn)題，如污染嚴(yán)重、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、 去除重金屬(尤其是Fe2+)效果不理想、錳礦的回收率低等，不能滿足市 場(chǎng)的需要。技術(shù)內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)電解金屬錳過(guò)程中加入常用氧化劑的上述不 足，尤其是使用二氧化錳粉氧化帶來(lái)的一系列的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問(wèn)題，
提供一種使用空氣中的氧氣作為氧化劑，實(shí)現(xiàn)把礦漿中的Fe2+氧化為Fe3+, 然后中和沉淀除鐵的錳礦浸出過(guò)程中氧氣作為氧化劑的工藝方法。從工藝 上，改變傳統(tǒng)工藝使用二氧化錳粉氧化帶來(lái)的一系列的環(huán)境污染和資源浪 費(fèi)問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是錳礦浸出過(guò)程中氧氣作為氧化劑的工藝方法，
其特征在于
(1) 、溫度條件為反應(yīng)溫度控制在80-105 °C;
(2) 、 PH條件浸出液PH值控制在2.5-5.5之間；
(3) 、采用礦漿反應(yīng)槽底部曝氣法，將氧氣或空氣通入到浸出槽麁部， 從浸出槽底部進(jìn)入浸出液中。
進(jìn)一步的特征是所述的溫度在85-9CTC之間；Rl值控制在3-5之間。 本發(fā)明的錳礦浸出過(guò)程中氧氣作為氧化劑的工藝方法，相對(duì)于現(xiàn)有技 術(shù)，具有如下特點(diǎn)
1、 利用氧的強(qiáng)氧化性，在一定的化學(xué)條件下，易于將？62+氧化成？63+ 而除去，在生產(chǎn)電解金屬錳過(guò)程中除去鐵離子的效果明顯。
2、 提高資源利用率，提高錳礦的回收率，明顯降低錳礦的冶煉成本， 具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
3、 是環(huán)境友好型氧化劑，基本上不產(chǎn)生額外的污染物質(zhì)，具有明顯的
環(huán)境保護(hù)作用。4、氧氣或空氣從浸出槽底部進(jìn)入浸出液中，從浸出液的底部逐漸慢慢 上升，氧氣或空氣充分與浸出液接觸，可以有效解決氧原子與Fe2+接觸不 充分的問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的錳礦浸出過(guò)程中氧氣作為氧化劑的工藝方法，其特征在于
1、 溫度條件為反應(yīng)溫度控制在80-105 °C;
2、 PH條件浸出液PH值控制在2.5-5.5之間；
3、 采用礦漿反應(yīng)槽底部曝氣法，將氧氣或空氣通入到浸出槽底部，從
浸出槽底部進(jìn)入浸出液中，氧氣或空氣從浸出液的底部逐漸慢慢上升，氧
氣或空氣充分與浸出液接觸，可以有效解決氧原子與Fe2+接觸不充分的問(wèn) 題。
在氧化過(guò)程中，最佳溫度穩(wěn)定在85-90 "C之間，PH值控制在3-5之間。 本發(fā)明主要利用空氣中氧的強(qiáng)氧化性，在一定的化學(xué)條件下，易于將 Fe2+氧化成Fe3+，反應(yīng)式如下
4Fe2++02+4H+=4Fe3++2H20 但是，在正常條件下，氧在溶液中的溶解度很低，氧氣的利用率不髙， 無(wú)法正常應(yīng)用于工藝除鐵環(huán)節(jié)中，我公司技術(shù)人員通過(guò)對(duì)一系列的大量實(shí) 驗(yàn)，最終得出了氧氣氧化Fe2+的氧化效率與的溫度、壓力、ra等因素的關(guān) 系，并最終通過(guò)對(duì)這些因素的精確控制，實(shí)現(xiàn)了氧氣代替二氧化錳在錳礦的 浸出環(huán)節(jié)除鐵。
具體的實(shí)施方案如下1、 通過(guò)購(gòu)置空氣壓縮機(jī)，利用空氣管路將高壓氣體引入到浸出槽中。 或者將氧氣通過(guò)管路引入到浸出槽中。
2、 在浸出槽底部加裝曝氣裝置，使空氣或氧氣從浸出槽底部的曝氣裝 置進(jìn)入浸出液中，以實(shí)現(xiàn)空氣或氧氣與礦漿的充分接觸，使氧原子與Fe2十 充分接觸。
3、 礦粉在浸出過(guò)程中，與硫酸發(fā)生反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，而空氣的 曝氣過(guò)程中又會(huì)帶走一部分熱量，通過(guò)把氧化環(huán)節(jié)前移并采用兩個(gè)過(guò)程有 效的控制，可以使溫度穩(wěn)定在85-90 "C之間，節(jié)約能源。
4、 在氧化過(guò)程中，PH值控制在3-5之間為宜。
權(quán)利要求
1、錳礦浸出過(guò)程中氧氣作為氧化劑的工藝方法，其特征在于(1)、溫度條件為反應(yīng)溫度控制在80-105℃；(2)、PH值條件浸出液PH值控制在2.5-5.5之間；(3)、采用礦漿反應(yīng)槽底部曝氣法，將氧氣或空氣通入到浸出槽底部，從浸出槽底部進(jìn)入浸出液中。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的錳礦浸出過(guò)程中氧氣作為氧化劑的工藝方 法，其特征在于所述的溫度在85-9CTC之間；PH值控制在3-5之間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了錳礦浸出過(guò)程中氧氣作為氧化劑的工藝方法，其特征在于(1)溫度條件為反應(yīng)溫度控制在80-105℃；(2)PH條件浸出液PH值控制在2.5-5.5之間；(3)采用礦漿反應(yīng)槽底部曝氣法，將氧氣或空氣通入到浸出槽底部，從浸出槽底部進(jìn)入浸出液中。本發(fā)明的工藝方法，利用氧的強(qiáng)氧化性，在一定的化學(xué)條件下，易于將Fe₂+氧化成Fe₃+而除去，在生產(chǎn)電解金屬錳過(guò)程中除去鐵離子的效果明顯；提高資源利用率，提高錳礦的回收率，明顯降低錳礦的冶煉成本，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益；是環(huán)境友好型氧化劑，基本上不產(chǎn)生額外的污染物質(zhì)，具有明顯的環(huán)境保護(hù)作用。
文檔編號(hào)C22B47/00GK101591732SQ200910104029
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者博 任, 波 劉, 李先亮, 楊昌盛, 楊紹澤, 明 江, 覃許寧 申請(qǐng)人:重慶武陵錳業(yè)有限公司