本发明专利技术公开一种抑制软锰矿浆脱硫副产物连二硫酸锰的方法，属于化学、冶金领域。本发明专利技术所述方法为将过硫酸铵加入到锰矿浆中，将连二硫酸锰氧化生成高锰酸铵、硫酸铵；然后加热软锰矿浆，高锰酸铵在高温下分解产生氧气、氮气和二氧化锰，再经过过滤，去除产生的二氧化锰，即可得到高纯度的电解锰原料硫酸锰溶液。本发明专利技术所述方法能耗低，产物纯度高。
A Method for Inhibiting Manganese Disulfate, a By-product of Pyrolusite Slurry Desulfurization
The invention discloses a method for suppressing manganese dithioate, a by-product of desulfurization of pyrolusite pulp, belonging to the field of chemistry and metallurgy. The method of the invention is to add ammonium persulfate into manganese ore pulp, oxidize manganese bisulfate to ammonium permanganate and ammonium sulfate, then heat the pyrolusite pulp, decompose ammonium permanganate to produce oxygen, nitrogen and manganese dioxide at high temperature, and then filter and remove the generated manganese dioxide, so as to obtain a high purity manganese sulfate solution as raw material for electrolytic manganese. The method of the invention has low energy consumption and high product purity.
【技术实现步骤摘要】
一种抑制软锰矿浆脱硫副产物连二硫酸锰的方法
本专利技术涉及一种抑制软锰矿浆脱硫副产物连二硫酸锰的方法，属于化学、冶金领域。
技术介绍
二氧化硫是对人类环境影响最大、危害最广的大气污染物，我国每年由于燃煤排放了大量SO2，造成了严重的环境污染。目前，国内外研究应用了各种干法和湿法烟气脱硫技术，对减少SO2排放量起到了较大作用，但已有的脱硫方法存在不仅初始投资大、运行费用高，而且脱硫副产品的价格低，废渣应用价值不大，易造成二次污染，经济效益不明显。液相催化氧化烟气脱硫技术能克服传统脱硫方法的缺点，具有较大的应用前景。我国软锰矿资源丰富，但多数品位较低（Mn含量20%～30%），可以利用软锰矿与SO2的反应特性进行烟气脱硫，同时实现贫矿综合利用。利用软锰矿浆吸收SO2，不仅可达到大气污染治理，还可副产具有工业价值的硫酸锰溶液，是一种较好的脱硫资源化方法。但是，在软锰矿浆烟气脱硫的过程中伴随着MnS2O6的生成，影响了MnSO4溶液纯度，对之后的电解锰产生了负面影响。因此，改进软锰矿浆烟气脱硫技术，得到纯净的MnSO4溶液，具有重要的经济价值。WO2004033738A1公开了一种通过控制浸出液的电位、酸度、反应温度和反应时间抑制软锰矿脱硫MnS2O6副产物生成的方法，但由于受浸出温度和Ph、铁离子和亚铁离子的比例、SO2的通入时间等条件的限制，该方法仍未实现工业化；CN101619388A公开了一种二氧化硫气体浸出软锰矿过程中抑制连二硫酸锰生成的方法，主要利用加入的活性炭与软锰矿中原有的铁性物质之间的电位差，在溶液中形成无数个微原电池，从而达到抑制连二硫酸锰的生成，虽然此法成本低、操作简单、成本低廉，但对于一些不含铁性物质或铁性物质含量极少的软锰矿浆，此法将不再有效；CN104645815A公开了一种脱硫液中连二硫酸锰的循环分离方法，但此法操作繁琐，成本较高。
技术实现思路
用软锰矿浆脱硫并制取硫酸锰溶液时，会产生副产物连二硫酸锰，本专利技术的目的在于提供一种抑制软锰矿浆脱硫副产物连二硫酸锰的方法，具体步骤为：将软锰矿粉碎，按水与软锰矿的质量比为（2～10）∶1的比例将软锰矿与水混合均匀，通入含SO2的气体，通气完成后，按1m3软锰矿浆中加入50～100g过硫酸铵的比例将过硫酸铵加入到软锰矿浆中，充分搅拌（10～30min）后过硫酸铵与连二硫酸锰反应生成了高锰酸铵与硫酸铵，高锰酸铵通过加热的方式去除，再通过过滤的方式去除其产生的二氧化锰，从而得到优质的电解锰原料硫酸锰溶液。优选的，本专利技术所述的软锰矿的粒度不低于150目。优选的，本专利技术加热过程中软锰矿浆的温度控制在110℃～120℃。本专利技术所述加热的方式为常规方式，可以利用冶炼厂、发电厂的高温烟气加热软锰矿浆，蒸汽加热，燃煤、燃气加热，电加热等方式进行加热。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术以过硫酸铵充当氧化剂，将连二硫酸锰氧化为高锰酸铵和硫酸铵，高锰酸铵在高温下分解并产生二氧化锰，最后再经过分离，得到高纯度的硫酸锰溶液。本专利技术所述方法对连二硫酸锰的去除率高，接近100%；在去除连二硫酸锰的同时，产生的硫酸铵可以抑制电解锰时氢的析出，提高锰的析出量。（2）本专利技术所述方法操作简便且连续，易实现工业化，成本低廉，所得产品的纯度高，若软锰矿中含有铁性物质，将加强过硫酸铵的氧化性，更有利于连二硫酸锰的去除。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。实施例1将软锰矿粉碎至粒度不低于150目，将水、锰矿浆按质量比为2∶1的比例配置成软锰矿浆，通入含SO2的工业废气，搅拌反应后，按1m3软锰矿浆中加入50g过硫酸铵的比例加入过硫酸铵，通过废气余热加热，使温度保持在110℃，高温反应10min，分离出二氧化锰，然后自然降温，最后得到硫酸锰溶液；本实施例中连二硫酸锰的去除率为99.2%，MnSO4溶液纯度99.5%。实施例2将软锰矿粉碎至粒度不低于150目，将水、锰矿浆按质量比为5∶1的比例配置成软锰矿浆，通入含SO2的工业废气，搅拌反应后，按1m3软锰矿浆中加入50g过硫酸铵的比例加入过硫酸铵，通过废气余热加热，使温度保持在110℃，高温反应10min，分离出二氧化锰，然后自然降温，最后得到硫酸锰溶液；本实施例中连二硫酸锰的去除率为99.8%，MnSO4溶液纯度99.6%。实施例3将软锰矿粉碎至粒度不低于150目，将水、锰矿浆按质量比为10∶1的比例配置成软锰矿浆，通入含SO2的工业废气，搅拌反应后，按1m3软锰矿浆中加入50g过硫酸铵的比例加入过硫酸铵，通过废气余热加热，使温度保持在110℃，高温反应10min，分离出二氧化锰，然后自然降温，最后得到硫酸锰溶液；本实施例中连二硫酸锰的去除率为99.6%，MnSO4溶液纯度99.7%。实施例4将软锰矿粉碎至粒度不低于150目，将水、锰矿浆按质量比为2∶1的比例配置成软锰矿浆，通入含SO2的工业废气，搅拌反应后，按1m3软锰矿浆中加入80g过硫酸铵的比例加入过硫酸铵，通过废气余热加热，使温度保持在110℃，高温反应10min，分离出二氧化锰，然后自然降温，最后得到硫酸锰溶液；本实施例中连二硫酸锰的去除率为99.8%，MnSO4溶液纯度99.4%。实施例5将软锰矿粉碎至粒度不低于150目，将水、锰矿浆按质量比为2∶1的比例配置成软锰矿浆，通入含SO2的工业废气，搅拌反应后，按1m3软锰矿浆中加入100g过硫酸铵的比例加入过硫酸铵，通过废气余热加热，使温度保持在110℃，高温反应10min，分离出二氧化锰，然后自然降温，最后得到硫酸锰溶液；本实施例中连二硫酸锰的去除率为99.9%，MnSO4溶液纯度99%。实施例6将软锰矿粉碎至粒度不低于150目，将水、锰矿浆按质量比为5∶1的比例配置成软锰矿浆，通入含SO2的工业废气，搅拌反应后，按1m3软锰矿浆中加入80g过硫酸铵的比例加入过硫酸铵，通过废气余热加热，使温度保持在110℃，高温反应10min，分离出二氧化锰，然后自然降温，最后得到硫酸锰溶液；本实施例中连二硫酸锰的去除率为99.6%，MnSO4溶液纯度99.5%。实施例7将软锰矿粉碎至粒度不低于150目，将水、锰矿浆按质量比为5∶1的比例配置成软锰矿浆，通入含SO2的工业废气，搅拌反应后，按1m3软锰矿浆中加入100g过硫酸铵的比例加入过硫酸铵，通过废气余热加热，使温度保持在110℃，高温反应10min，分离出二氧化锰，然后自然降温，最后得到硫酸锰溶液；本实施例中连二硫酸锰的去除率为99.9%，MnSO4溶液纯度98.6%。实施例8将软锰矿粉碎至粒度不低于150目，将水、锰矿浆按质量比为10∶1的比例配置成软锰矿浆，通入含SO2的工业废气，搅拌反应后，按1m3软锰矿浆中加入80g过硫酸铵的比例加入过硫酸铵，通过废气余热加热，使温度保持在115℃，高温反应10min，分离出二氧化锰，然后自然降温，最后得到硫酸锰溶液；本实施例中连二硫酸锰的去除率为99.9%，MnSO4溶液纯度99.6%。实施例9将软锰矿粉碎至粒度不低于150目，将水、锰矿浆按质量比为10∶1的比例配置成软锰矿浆，通入含SO2的工业废气，搅拌反应后，按1m3软锰矿浆中加入100g过硫酸铵的比例加入过硫酸铵，通过废气余热本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抑制软锰矿浆脱硫副产物连二硫酸锰的方法，其特征在于：将软锰矿粉碎，按水与软锰矿的质量比为（2～10）∶1的比例将软锰矿与水混合均匀，通入含SO2的气体，通气完成后，按1m3软锰矿浆中加入50～100g过硫酸铵的比例将过硫酸铵加入到软锰矿浆中，充分搅拌后过硫酸铵与连二硫酸锰反应生成了高锰酸铵与硫酸铵，高锰酸铵通过加热的方式去除，再通过过滤的方式去除其产生的二氧化锰，最终得到电解锰原料硫酸锰溶液。
【技术特征摘要】
1.一种抑制软锰矿浆脱硫副产物连二硫酸锰的方法，其特征在于：将软锰矿粉碎，按水与软锰矿的质量比为（2～10）∶1的比例将软锰矿与水混合均匀，通入含SO2的气体，通气完成后，按1m3软锰矿浆中加入50～100g过硫酸铵的比例将过硫酸铵加入到软锰矿浆中，充分搅拌后过硫酸铵与连二硫酸锰反应生成了高锰酸铵与硫酸铵，高锰酸铵通...
【专利技术属性】
技术研发人员：李英杰，柴小龙，田森林，赵群，张月超，刘相良，宁平，瞿广飞，黄建洪，胡学伟，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53
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