專利名稱：連續(xù)逆流浸出式生產(chǎn)錳電解液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)逆流浸出式生產(chǎn)電解金屬錳的電解液生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
電解金屬錳中的電解液是用錳礦石經(jīng)酸浸出獲得錳鹽，再送電解槽電解析出的單質(zhì)金屬；電解錳需要的電解液常用的工藝方法是經(jīng)過“沉降——過濾——深度凈化—— 過濾”得出純凈的硫酸錳溶液，加入添加劑后，作為電解液進(jìn)入電解槽電解，生產(chǎn)出金屬錳?，F(xiàn)有技術(shù)電解液的生產(chǎn)方法，其存在的不足主要有如下幾點1、設(shè)備投資、基建投資較大、占地較多，需要的相關(guān)設(shè)備較大，而設(shè)備的利用率不高；2、金屬浸出率較低， 錳礦的回收率較低，消耗的硫酸、液氨、氧化劑等原輔材料較高，而且對其中的有色金屬(如鎳、鈷等)通常都沒有進(jìn)行綜合回收，造成了資源的浪費；3、單位勞動生產(chǎn)率較低，生產(chǎn)環(huán)境的污染較嚴(yán)重，對操作工人的身心具有一定的不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)金屬錳電解生產(chǎn)需要的錳電解液生產(chǎn)的上述不足，提供一種設(shè)備利用率高、投資省、占地少、資源利用率高、提高勞動生產(chǎn)率的連續(xù)逆流浸出式生產(chǎn)錳電解液的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案連續(xù)逆流浸出式生產(chǎn)錳電解液的方法，其特征在于包括如下步驟
(1)中性浸出，將合格的錳礦粉或錳礦漿與無機(jī)酸按照工藝要求的比例加入，在反應(yīng)裝置中混合，使混合液的PH值保持在3. 5-6之間；
(2)對中性浸出反應(yīng)后的混合液進(jìn)行固液分離；
(3)中性浸出固液分離的中性浸出液和中性浸出上清液進(jìn)行氧化處理和硫化處理，將上清液放置入氧化裝置中，按照工藝要求加入氧化劑進(jìn)行氧化處理；氧化處理后，按照工藝要求進(jìn)行硫化處理；硫化反應(yīng)后進(jìn)行過濾，過濾后的合格液即為電解合格液；
(4)將中性浸出后固液分離得到的中性浸出渣進(jìn)行酸性浸出，將中性浸出渣放置入酸性浸出裝置中，加入電解錳的陽極液進(jìn)行酸性浸出；陽極液與浸出渣的比例為(4-9) :1，浸出 60-150min ；
將酸性浸出裝置中的混合液進(jìn)行過濾，過濾得到的酸性上清液作為陽極液進(jìn)入中性浸出裝置中循環(huán)使用。進(jìn)一步的特征是所述的無機(jī)酸是硫酸，或在硫酸中加入符合工藝要求比例的電解錳的陽極液。所述固液分離工序使用壓濾機(jī)與濃密機(jī)相結(jié)合的方式。所述的氧化劑為氨水、二氧化錳、雙氧水或空氣。
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本發(fā)明連續(xù)逆流浸出式生產(chǎn)錳電解液的方法，相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特點
1、具有設(shè)備利用率高，投資省，能耗消耗少，單位能耗同比間斷浸出低40%，金屬浸出率高，原輔材料消耗低，勞動條件好，易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化；
2、使用壓濾機(jī)與濃密機(jī)相結(jié)合主要提高壓濾機(jī)利用率，減少設(shè)備投資，提高勞動生產(chǎn)
率；
3、凈化工序考慮有色金屬(鎳、鈷)綜合回收對硫化渣單獨收儲。4、把目前行業(yè)中的間歇式改成連續(xù)式操作，目的是節(jié)約設(shè)備占地面積，可實現(xiàn)自動化。


圖1是本發(fā)明工藝方法流程圖。
具體實施例方式如圖1中，本發(fā)明連續(xù)逆流浸出式生產(chǎn)錳電解液的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟
1、中性浸出，將合格的錳礦粉或錳礦漿與無機(jī)酸按照工藝要求的比例加入，在反應(yīng)裝置(中性浸出桶)中混合，使混合液的PH值保持在3. 5— 6之間，常用的無機(jī)酸是硫酸等，或在硫酸中加入符合工藝要求比例的電解錳的陽極液；中性浸出的任務(wù)是保證中性浸出液的錳含量在32g/l-40g/l之間，余酸pH值保持在3. 5— 6之間，使硫酸盡量與錳礦粉反應(yīng)完全，當(dāng)?shù)V粉與硫酸浸出劑接觸時，礦粉中的錳和硫酸反應(yīng)進(jìn)入溶液中 MnC03+H2S04=MnS04+co2+H20。為保證浸出過程快速到達(dá)終點，中性浸出時間控制在60分鐘-150分鐘，浸出過程的浸出率控制在65%-90%。中性浸出是保證硫酸不要過量，用過量的礦粉與之反應(yīng)來達(dá)到目的。中性浸出的任務(wù)是使錳礦粉中的大部分錳進(jìn)入溶液中，并利用中和沉淀法除去從錳礦粉中進(jìn)入溶液的鐵等雜質(zhì)。中性浸出反應(yīng)完畢后，將上層的清涼液分離，得到中性浸出上清液。2、對中性浸出反應(yīng)后的混合液進(jìn)行固液分離，固液分離工序采用濃密機(jī)與過濾機(jī)相結(jié)合，保證溶液的回收率的同時保證固體物進(jìn)入下一段酸浸工序不易結(jié)塊，達(dá)到充分反應(yīng)。3、中性浸出固液分離(過濾)的中性浸出液和中性浸出上清液進(jìn)行氧化處理和硫化處理，將中性浸出液和中性浸出上清液放置入氧化裝置中(氧化桶)，用氨水調(diào)節(jié)PH值在 6. 2-6. 7之間，按照工藝要求的比例加入氧化劑(不同濃度、不同成分的氧化劑的加入比例是不一樣的，操作時按照具體的工藝要求加入)，所述的氧化劑為氨水、二氧化錳、雙氧水、 空氣等；氧化處理后，在硫化裝置內(nèi)(硫化桶)進(jìn)行硫化處理，硫化劑為SDD (福鎂鈉)，反應(yīng)時間30——90min除去溶液中的鐵、鎳、鈷等對電解有害的重金屬后用進(jìn)行固液分離上清液為合格液進(jìn)入電解工序，渣進(jìn)行進(jìn)行有價回收后進(jìn)入渣場集中處理。氧化處理和硫化處理作為現(xiàn)有技術(shù)，在此不作進(jìn)一步描述。4、將過濾得到的中性浸出渣(含有大量的錳)進(jìn)行酸性浸出，將中性浸出渣放置入酸性浸出裝置(桶)中，加入電解錳的陽極液(其含有大量的硫酸)進(jìn)行酸性浸出；陽極液與浸出渣的比例一般為(4-9) :1，即液固比為(4-9) :1，浸出60-150min，最終酸度一般控制在 3g/l以上；酸性浸出的目的是用過量的酸以最大限度地溶出中性浸出渣中的錳，保證資源的利用率最大化，確保浸出率達(dá)到97%以上(間斷浸出法錳浸出率一般在90%左右)。將酸性浸出裝置中的混合液進(jìn)行過濾，過濾工序使用壓濾機(jī)與現(xiàn)有的濃密機(jī)相結(jié)合；過濾得到的酸性上清液作為陽極液進(jìn)入中性浸出裝置循環(huán)使用。過濾得到的渣進(jìn)入渣場集中處理。對壓濾機(jī)、濃密機(jī)沖洗而得到的洗滌液，也作為陽極液，進(jìn)入中性浸出裝置。本發(fā)明連續(xù)逆流浸出工藝過程的條件控制 1、氧化、硫化過程的條件控制
權(quán)利要求
1.連續(xù)逆流浸出式生產(chǎn)錳電解液的方法，其特征在于包括如下步驟(1)中性浸出，將合格的錳礦粉或錳礦漿與無機(jī)酸按照工藝要求的比例加入，在反應(yīng)裝置中混合，使混合液的PH值保持在3. 5-6之間；(2)對中性浸出反應(yīng)后的混合液進(jìn)行固液分離；(3)中性浸出固液分離的中性浸出液和中性浸出上清液進(jìn)行氧化處理和硫化處理，將上清液放置入氧化裝置中，按照工藝要求加入氧化劑進(jìn)行氧化處理；氧化處理后，按照工藝要求進(jìn)行硫化處理；硫化反應(yīng)后進(jìn)行過濾，過濾后的合格液即為電解合格液；(4)將中性浸出后固液分離得到的中性浸出渣進(jìn)行酸性浸出，將中性浸出渣放置入酸性浸出裝置中，加入電解錳的陽極液進(jìn)行酸性浸出；陽極液與浸出渣的比例為(4-9) :1，浸出 60-150min ；將酸性浸出裝置中的混合液進(jìn)行過濾，過濾得到的酸性上清液作為陽極液進(jìn)入中性浸出裝置中循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)逆流浸出式生產(chǎn)錳電解液的方法，其特征在于所述的無機(jī)酸是硫酸，或在硫酸中加入符合工藝要求比例的電解錳的陽極液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)逆流浸出式生產(chǎn)錳電解液的方法，其特征在于所述固液分離工序使用壓濾機(jī)與濃密機(jī)相結(jié)合的方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)逆流浸出式生產(chǎn)錳電解液的方法，其特征在于所述的氧化劑為氨水、二氧化錳、雙氧水或空氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了連續(xù)逆流浸出式生產(chǎn)錳電解液的方法，首先將合格的錳礦粉或錳礦漿與無機(jī)酸在中性反應(yīng)裝置中混合，對中性浸出反應(yīng)后的混合液進(jìn)行固液分離，得到的上清液進(jìn)行氧化處理和硫化劑；過濾得到的浸出渣進(jìn)行酸性浸出，將酸性浸出裝置中的混合液進(jìn)行過濾，過濾得到的酸性上清液作為陽極液加入中性浸出裝置中循環(huán)使用；硫化反應(yīng)后進(jìn)行過濾得到電解合格液。本發(fā)明的方法，設(shè)備利用率高，投資省，能耗消耗少，金屬浸出率高，易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化；可提高錳回收率。
文檔編號C22B3/06GK102226235SQ20111015896
公開日2011年10月26日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者劉波, 張飛, 楊智勇, 楊紹澤, 鄧相堯 申請人:重慶武陵錳業(yè)有限公司