一種對錳銀精礦中錳銀進(jìn)行分離的還原浸出方法
【專利摘要】一種對錳銀精礦中錳銀進(jìn)行分離的還原浸出方法，屬于制備電解用硫酸錳的【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明主要通過如下步驟得到：(1)將一定量焦亞硫酸鈉溶于一定量水中；(2)將焦亞硫酸鈉溶液緩慢加入到錳銀精礦礦漿在酸性介質(zhì)中攪拌發(fā)生還原反應(yīng)，還原反應(yīng)完成后，過濾、固液分離，分別得到含錳溶液和含銀礦泥。后續(xù)浸錳液經(jīng)深度凈化除雜制備純凈硫酸錳溶液，富銀渣使用氨性硫代硫酸鹽法提銀。本發(fā)明所選還原劑還原性強(qiáng)，反應(yīng)所需溫度低，產(chǎn)出廢渣量小，反應(yīng)時(shí)間短，浸錳液凈化除雜成本低，對設(shè)備要求低，且反應(yīng)過程可控。為我國綜合利用錳銀礦資源提供了一種清潔環(huán)保、高效的生產(chǎn)方法。
【專利說明】一種對錳銀精礦中錳銀進(jìn)行分離的還原浸出方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電解用硫酸錳制備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種對錳銀精礦中錳銀進(jìn)行分離的還原浸出方法。

【背景技術(shù)】
[0002]錳銀礦是中國貴金屬行業(yè)潛在的重要資源。國內(nèi)錳銀礦原礦一般錳含量3%~5%，銀含量為數(shù)十至數(shù)千克/噸，已探明銀儲(chǔ)量合計(jì)已近萬噸。錳銀礦是公認(rèn)的難處理復(fù)雜共生礦之一，國內(nèi)現(xiàn)有企業(yè)所用原料多為對銀含量較高的礦種(Ag > 400g/t)，工藝主要以氰化法提銀為主，但由于類質(zhì)同象的原因，銀的回收率較低，僅為10%~50%，目前我國碳酸錳礦資源已面臨枯竭，電解錳工業(yè)將逐步進(jìn)入碳酸錳礦和錳銀礦兩種資源共同利用的階段。因此研發(fā)高效清潔浸錳工藝對我國具有巨大的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)意義。
[0003]提取錳銀礦物方法主要有火法和濕法，由于火法工藝能耗高、污染大、浪費(fèi)嚴(yán)重現(xiàn)在已經(jīng)較少使用。相關(guān)專利有CN100564551C。濕法處理錳銀礦是目前的主流工藝。錳銀礦浸出原理比較簡單。即在酸性條件下，利用錳的氧化性，通過加入合適的還原劑將其還原浸出。還原劑的選擇是浸出錳的重點(diǎn)。
[0004]現(xiàn)有的還原劑主要分兩大類，有機(jī)類還原劑和無機(jī)類還原劑。使用廢棄有機(jī)物如秸桿、廢糖蜜、甘蔗渣等作還原劑的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保、成本低，缺點(diǎn)是原料不易運(yùn)輸，生產(chǎn)的硫酸錳溶液含有難以除凈的有機(jī)物小顆粒。相關(guān)專利有CN100451139C。無機(jī)類還原劑有黃鐵礦、二氧化硫、亞硫酸鹽、過氧化氫等。使用黃鐵礦作還原劑的優(yōu)點(diǎn)是成本低，浸出率高，是目前應(yīng)用較多的還原劑。缺點(diǎn)是反應(yīng)速度慢；由于引入黃鐵礦，增加了出渣量及硫酸錳浸出液的雜質(zhì)含量，進(jìn)而增加了后期凈化除雜的成本；并且黃鐵礦在酸性環(huán)境下可與硫酸發(fā)生反應(yīng)，造成酸消耗量和后續(xù)除雜工序試劑消耗量增大，如果控制不當(dāng)，會(huì)有硫化氫氣體逸出。相關(guān)專利有 CN103422118A、CN101845562B、CN101456595A、CN103233119A 等。使用二氧化硫作還原劑優(yōu)點(diǎn)是還原性好、浸出率高，缺點(diǎn)是氣體不易獲得，運(yùn)輸較為困難，而且二氧化硫容易溢出會(huì)惡化生產(chǎn)條件污染環(huán)境。相關(guān)專利有CN1079258A、CN102634819A。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)不足，提供了一種對錳銀精礦中錳銀進(jìn)行分離的還原浸出方法。本方法利用焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)作為還原劑，其還原性強(qiáng)、原料易得；該方法反應(yīng)過程可控，反應(yīng)所需溫度低；不引入新的雜質(zhì)，后期凈化除雜的成本大為降低。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用以下方法:
[0007]一種對錳銀精礦中錳銀進(jìn)行分離的還原浸出方法，步驟如下:
[0008]1、配制焦亞硫酸鈉水溶液；
[0009]2、向強(qiáng)磁選所得粒徑為200±50目的錳銀精礦礦粉中加入水和濃硫酸，攪拌均勻形成礦漿后，再將配制好的焦亞硫酸鈉溶液加入到錳銀精礦礦漿中，攪拌發(fā)生還原反應(yīng)，保持礦漿pH值在2至4，礦漿溫度為15°C到50°C，浸出時(shí)間為2至5小時(shí)；
[0010]其中，濃硫酸添加量為每噸礦粉加入60kg至150kg，濃硫酸和水的總體積與礦粉的液固質(zhì)量比為2:1至5:1,焦亞硫酸鈉加入量為每噸礦粉加入10kg至300kg,配制焦亞硫酸鈉溶液的水與加入礦粉中的水的體積比為1:4至1:1 ;
[0011]3、還原反應(yīng)完成后，過濾、固液分離，分別得到含錳溶液和含銀礦泥。
[0012]通過上述方法對錳銀精礦的錳銀進(jìn)行分離，錳浸出率在95 %左右，銀損失不超過2%。后續(xù)浸錳液經(jīng)深度凈化除雜制備純凈硫酸錳溶液，富銀渣使用氨性硫代硫酸鹽法提銀。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]1、焦亞硫酸鈉用作還原劑具有諸多優(yōu)點(diǎn)。在化學(xué)性質(zhì)上焦亞硫酸鈉還原性強(qiáng)于亞硫酸鹽及二氧化硫，原料易得；反應(yīng)過程可控，反應(yīng)所需溫度低；反應(yīng)過程中不會(huì)溢出二氧化硫氣體；不引入新的雜質(zhì)，后期凈化除雜的成本大為降低。
[0015]2、本發(fā)明方法可對錳銀精礦的錳銀進(jìn)行有效分離，錳浸出率在95%左右，銀損失不超過2%。
[0016]3、本發(fā)明反應(yīng)產(chǎn)出廢渣量小，反應(yīng)時(shí)間短，浸錳液凈化除雜成本低，對儀器設(shè)備要求低。為我國綜合利用錳銀礦資源提供了一種環(huán)保、高效、成本低有望實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的生產(chǎn)方法。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下實(shí)施例中各種試劑為市購工業(yè)品。
[0018]實(shí)施例1
[0019]國內(nèi)某錳銀精礦，含錳10.3%、銀243g/t，礦物顆粒粒級200±50目。
[0020]配制焦亞硫酸鈉水溶液；再取10公斤該錳銀礦粉，加入濃硫酸和水，攪拌均勻形成礦漿后，將配制好的焦亞硫酸鈉溶液加入到礦漿中攪拌，焦亞硫酸鈉添加量為100 kg/t，濃硫酸添加量為60kg/t，液固比為2:1，配制焦亞硫酸鈉溶液的水與加入錳銀礦粉中水的體積比為1: 1，保持礦漿PH值在3.5至4，浸出溫度為35oC，時(shí)間2小時(shí)；還原反應(yīng)完成后，過濾、固液分離，分別得到含錳溶液和含銀礦泥。
[0021]利用設(shè)備ICP (電感耦合等離子光譜發(fā)生儀)對含錳溶液進(jìn)行原子吸收法檢測，錳的浸出率達(dá)到90.3%，錳浸出液中錳含量為25.0g/L。
[0022]實(shí)施例2
[0023]氧化錳礦與實(shí)施例1相同。國內(nèi)某錳銀精礦，含錳10.3%、銀243g/t，礦物顆粒粒級 200±50 目。
[0024]配制焦亞硫酸鈉水溶液；再取10公斤該錳銀礦粉，加入濃硫酸和水，攪拌均勻形成礦漿后，將焦亞硫酸鈉溶液加入到礦漿中攪拌，焦亞硫酸鈉添加量為200kg/t，濃硫酸添加量為105kg/t，液固比為3.5:1，配制焦亞硫酸鈉溶液的水與加入錳銀礦粉中水的體積比為1:2.5，保持礦漿pH值在3至3.5，浸出溫度為15oC，時(shí)間3.5小時(shí)；還原反應(yīng)完成后，過濾、固液分離，分別得到含錳溶液和含銀礦泥。
[0025]利用設(shè)備ICP (電感耦合等離子光譜發(fā)生儀)對含錳溶液進(jìn)行原子吸收法檢測，錳的浸出率能達(dá)到96.5%，錳浸出液錳含量為30g/L。
[0026]實(shí)施例3
[0027]國內(nèi)某錳銀精礦，含錳20.54%、銀354g/t，礦物顆粒粒級200±50目。
[0028]配制焦亞硫酸鈉水溶液；再取10公斤該錳銀礦粉，加入濃硫酸和水，攪拌均勻形成礦漿后，將焦亞硫酸鈉溶液加入到礦漿中攪拌，焦亞硫酸鈉添加量為300kg/t，濃硫酸添加量為150kg/t,液固比為5:1,配制焦亞硫酸鈉溶液的水與加入猛銀礦粉中水的體積比為1:4，保持礦漿pH值在2至2.5，浸出溫度為50oC，時(shí)間5小時(shí)；還原反應(yīng)完成后，過濾、固液分離，分別得到含錳溶液和含銀礦泥。
[0029]利用設(shè)備ICP (電感耦合等離子光譜發(fā)生儀)對含錳溶液進(jìn)行原子吸收法檢測，錳的浸出率能達(dá)到95.5%，錳浸出液錳含量為36g/L。
【權(quán)利要求】
1.一種對錳銀精礦中錳銀進(jìn)行分離的還原浸出方法，其特征在于，步驟如下: 配制焦亞硫酸鈉水溶液；再向錳銀精礦礦粉中加入水和濃硫酸，攪拌均勻形成礦漿后，將配制好的焦亞硫酸鈉溶液加入到礦漿中，攪拌發(fā)生還原反應(yīng)；還原反應(yīng)完成后，過濾、固液分離，分別得到含錳溶液和含銀礦泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對錳銀精礦中錳銀進(jìn)行分離的還原浸出方法，其特征在于，錳銀精礦礦粉的粒徑為200±50目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對錳銀精礦中錳銀進(jìn)行分離的還原浸出方法，其特征在于，濃硫酸添加量為每噸礦粉加入60kg至150kg，濃硫酸和水的總體積與礦粉的液固質(zhì)量比為2:1至5:1,焦亞硫酸鈉加入量為每噸礦粉加入10kg至300kg,配制焦亞硫酸鈉溶液的水與加入礦粉中的水的體積比為1:4至1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對錳銀精礦中錳銀進(jìn)行分離的還原浸出方法，其特征在于，所 述發(fā)生還原反應(yīng)的條件為:保持礦漿pH值在2至4，礦漿溫度為15°C到50°C，浸出時(shí)間為2至5小時(shí)。
【文檔編號】C22B3/08GK104131182SQ201410363050
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】韓慶, 辛仕偉, 易新, 王煒鵬 申請人:東北大學(xué)