碳酸錳礦的浸出方法
【專利摘要】本發(fā)明酸錳礦的浸出方法是將碳酸錳礦粉和核桃殼粉一并加入耐壓、耐硫酸和硝酸腐蝕的反應(yīng)釜中，加入硫酸溶液進(jìn)行第一階段的浸出，浸出產(chǎn)生的CO2從排氣口排出。當(dāng)CO2氣體基本排完時，加入硝酸進(jìn)行第二階段密閉浸出。第二階段浸出結(jié)束后，通入工業(yè)純氧對浸出液進(jìn)行氧化。
【專利說明】碳酸錳礦的浸出方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碳酸錳礦的一種浸出方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳酸錳礦是生產(chǎn)金屬錳、硫酸錳、二氧化錳、硝酸錳等材料的重要原料。濕法工藝是生產(chǎn)上述材料的主要工藝，該工藝中浸出工序是必不可少的工序。在生產(chǎn)金屬錳、硫酸錳、二氧化錳的濕法工藝中，基本上采用硫酸浸出體系。由于碳酸錳礦中含有一定的MnO2,MnO2不溶于硫酸，致使采用硫酸浸出碳酸錳礦時，目標(biāo)金屬錳的浸出率不高，造成資源浪費。雖然在浸出體系中加入Fe2+、葡萄糖等還原劑能提高錳的浸出率，但是加入Fe2+會加重后續(xù)溶液凈化的負(fù)擔(dān)，加入葡萄糖的浸出速度較慢，浸出能耗加大。開發(fā)浸出率高、浸出速度快、能耗低、不增加后續(xù)過程負(fù)擔(dān)的碳酸錳礦的浸出方法具有較大實用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對目前碳酸錳礦浸出的問題，本發(fā)明的目的是尋找一種浸出率高、浸出速度快、能耗低、不增加后續(xù)過程負(fù)擔(dān)的碳酸錳礦的浸出方法，其特征在于將< 180目的碳酸錳礦粉和< 1.5mm的核桃殼粉一并加入耐壓、耐硫酸和硝酸腐蝕的反應(yīng)釜中，加入硫酸溶液進(jìn)行第一階段的浸出，浸出產(chǎn)生的CO2從排氣口排出。當(dāng)CO2氣體基本排完時，加入硝酸進(jìn)行第二階段密閉浸出。第二 階段浸出結(jié)束后，通入工業(yè)純氧對浸出液進(jìn)行氧化。氧化結(jié)束后，放出漿料進(jìn)行固液分離，得到所需浸出溶液。浸出渣用水洗滌，洗滌水用于配制硫酸溶液用于浸出，洗滌后的廢渣送渣場存放。浸出過程的硫酸加入總量為碳酸錳礦中全部錳浸出的理論消耗量的103%~110%，硫酸加入總量包括新加硫酸量和后續(xù)過程產(chǎn)生的返回浸出過程的溶液、洗滌水中所含硫酸量。核桃殼粉的加入量以干基計為碳酸錳礦中MnO2質(zhì)量的100%~130%。用于浸出的硫酸溶液中硫酸的初始濃度由所需浸出液中的Mn2+濃度確定，按下式計算:
硫酸濃度=所需浸出液中Mn2+濃度-用于浸出的硫酸溶液中Mn2+的初始濃度
(I)
計算式的各濃度單位均為mol/L。
[0004]用于浸出以kg計的礦粉重量與用于浸出以L計的溶液的體積之比，簡稱固液比按下式計算確定:
固液比=1:浸出每kg礦粉所需的硫酸總量+硫酸濃度 (2)
計算式中浸出每kg礦粉所需的硫酸總量以g計,硫酸濃度以g/L計。
[0005]第二階段浸出加入的硝酸按全部溶液體積計的濃度為2g/L~8g/L。
[0006]整個浸出過程的溫度為40°C~70°C，攪拌速度為50 r/min~130 r/min。第一階段的浸出時間為2h~3h。第二階段的浸出時間為Ih~2h。對浸出液進(jìn)行氧化時間為
0.5h~lh，氧化過程的相對壓力為0.1Mpa~0.3MPa。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:第一階段的浸出過程主要由硫酸與MnC03、FeC03、Fe2O3發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):
【權(quán)利要求】
1.一種碳酸錳礦的浸出方法，其特征是將< 180目的碳酸錳礦粉和< 1.5mm的核桃殼粉一并加入耐壓、耐硫酸和硝酸腐蝕的反應(yīng)釜中，加入硫酸溶液進(jìn)行第一階段的浸出，浸出產(chǎn)生的CO2從排氣口排出，當(dāng)CO2氣體基本排完時，加入硝酸進(jìn)行第二階段密閉浸出，第二階段浸出結(jié)束后，通入工業(yè)純氧對浸出液進(jìn)行氧化，氧化結(jié)束后，放出漿料進(jìn)行固液分離，得到所需浸出溶液，浸出渣用水洗滌，洗滌水用于配制硫酸溶液用于浸出，浸出過程的硫酸加入總量為碳酸猛礦中全部猛浸出的理論消耗量的103%~110%,硫酸加入總量包括新加硫酸量和后續(xù)過程產(chǎn)生的返回浸出過程的溶液、洗滌水中所含硫酸量，核桃殼粉的加入量以干基計為碳酸錳礦中MnO2質(zhì)量的100%~130%。
2.用于浸出的硫酸溶液中硫酸的初始濃度由所需浸出液中的Mn2+濃度確定，按下式計算:硫酸濃度=所需浸出液中Mn2+濃度-用于浸出的硫酸溶液中Mn2+的初始濃度，計算式的各濃度單位均為mol/L，用于浸出以kg計的礦粉重量與用于浸出以L計的溶液的體積之比，簡稱固液比按下式計算確定:固液比=1:浸出每kg礦粉所需的硫酸總量+硫酸濃度，計算式中浸出每kg礦粉所需的硫酸總量以g計，硫酸濃度以g/L計，第二階段浸出加入的硝酸按全部溶液體積計的濃度為2g/L~8g/L，整個浸出過程的溫度為40°C~70°C，攪拌速度為50 r/min~130 r/min,第一階段的浸出時間為2h~3h,第二階段的浸出時間為Ih~2h，對浸出液進(jìn)行氧化時間為0.5h~lh`，氧化過程的相對壓力為0.1Mpa~0.3MPa。
【文檔編號】C22B3/06GK103757214SQ201310736431
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月29日
【發(fā)明者】龍炳清, 龔婕, 王杰才 申請人:四川師范大學(xué)