废铁屑还原软锰矿制备高纯硫酸锰工艺研究.pdf

第卷第期中国锰业. №
年月
废铁屑还原软锰矿制备高纯硫酸锰工艺研究
蔡振勇,易清风,刘汉勇,方明略,龚学华,符国庆
】.湖南科技大学化学化工学院,湖南湘潭;.湘西自治州金戈锰业有限责任公司,湖南吉首
摘要:研究了采用废铁屑作为还原剂,在稀硫酸介质中湿法还原软锰矿制备硫酸锰的工艺过程。
通过单因素实验确定最佳工艺参数,结果表明:当/的摩尔比为.:,/的
摩尔比为.:,反应温度【二,反应时问时,锰的浸出率在% 以上。加入碳酸钙中和调
节溶液值至~,使溶液中的铁、铝等杂质离子水解为氢氧化铁、氢氧化铝等沉淀除去,加入硫
化钡使浸出溶液中的重金属离子以硫化物沉淀除去,减压过滤得到硫酸锰粗滤波,向粗滤液中加入
二氟化锰使溶液中的、等离子生成氟化物沉淀,然后溶液经过静置过滤得到硫酸锰净化
液。滤液经浓缩、结晶制备硫酸锰产品。经检测产品纯度在% 以上,杂质含量低于国家标准。
关键词:废铁屑;软锰矿;高纯硫酸锰;净化;结晶
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———
硫酸锰在锰系产品中具有重要的地位,不但在表软锰矿的化学成分分析%
工业、农业上有着重要而广泛的用途,而且其它的锰成分含量成分含量
产品大多数是通过硫酸锰生产出来的川。据勘察, . .
, . .
我国低品位软锰矿的储藏量有几千万吨,由于还原
. .
技术的不成熟严重制约着软锰矿资源的开发利用, . .
如何解决还原技术问题显得尤为重要。综合国
内外的研究分析,软锰矿还原制备硫酸锰分为焙烧硫酸是市售工业级硫酸;铁屑是机械加工产生
还原法和湿法还原两大类。焙烧还原法有微波还原的废铁屑,使用前用热碱液,浸泡.,清
焙烧法【、硫酸化焙烧法;湿法还原有两矿一步水冲洗后备用。
法、二氧化硫浸出法引、硫酸亚铁浸出法【、双氧一集热式恒温加热磁力搅拌器巩义
水还原法、微生物浸出法、甘蔗糖蜜浸出法【加市予华仪器有限公司;—循环水式真空泵
等。此外,随着人们对硫酸锰的质量要求越来越高, 巩义市予华仪器有限公司等。
高纯硫酸锰产品具有更广阔的市场前景。本文采用. 实验原理
废铁屑作为还原剂还原软锰矿制备硫酸锰浸出液, 在酸性环境中软锰矿中的被铁屑还原为
经过中和调节及加入硫化剂、氟化剂等除去杂二价锰进入溶液,主要的反应方程式有:
质离子、静置净化等步骤,最后浓缩结晶得到高纯一
水硫酸锰。
,
实验部分

. 实验试剂
软锰矿由湖南湘西某公司提供,其主要成分是
二氧化锰,其中还含有少量铁、钴、镍、铜、二氧化硅
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等。软锰矿主要成分见表。
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收稿日期:——
作者简介:蔡振勇一,男,陕西淳化人,硕士研究生,研究方向:软锰矿还原技术及应用,手机:,~
:.;通讯联系人:易清风,教授,电话:—,—:...
第期蔡振勇等:废铁屑还原软锰矿制备高纯硫酸锰工艺研究
. 买验方法由图可知,随着/的增大,锰的浸
将软锰矿、硫酸、废铁屑按照一定的比例混合均出率迅速增大,当//,锰的浸
匀后,在一定的温度下还原浸出,浸出完成后,加人出率达到%以上,再增大其比例锰的浸出率基本
碳酸钙中和调节值至~除去铁,加入硫化钡除保冈持不变。/对锰浸出率的影响因素