一种电解金属锰的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种电解金属锰的生产方法，包括如下步骤(1)原料选择及其处理：选取低品味含硫的、含铁的碳酸锰矿石或/和氧化锰矿石作为原料，并将原料破碎研磨成锰粉；将阳极液、锰粉、浓硫酸混合后产生化合反应，化合反应结束后制备矿浆；(2)净化处理：先将矿浆的Fe

A Production Method of Electrolytic Manganese Metal

The invention discloses a production method of electrolytic manganese metal, which comprises the following steps: (1) raw material selection and treatment: selecting low-taste sulfur-bearing and iron-bearing manganese carbonate ore or/and manganese oxide ore as raw material, crushing and grinding raw material into manganese powder; mixing anode liquid, manganese powder and concentrated sulfuric acid to produce a combined reaction, and preparing slurry after the combined reaction; (2) purification treatment: first, crushing and grinding raw material into manganese powder. Fe in Pulp

【技术实现步骤摘要】
一种电解金属锰的生产方法
本专利技术涉及金属锰制备
，具体涉及一种电解金属锰的生产方法。
技术介绍
金属锰是一种重要的金属元素，被大量应用于工业领域，主要用于生产锰钢，此外也用于有色金属、化工、医药、食品、分析、科研等方面。它的作用是增加合金属材料的硬度，应用最广的有锰铜合金、锰铝合金，锰在这些合金中能提高合金的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。锰是冶炼工业中不可缺少的添加剂，电解锰加工成粉状后是生产四氧化三锰的主要原料，电子工业广泛使用的磁性材料原件就是用四氧化三锰生产的，电子工业、冶金工业和航空航天工业都需要电解金属锰金属锰通常是选用锰含量高的锰矿石经酸浸出获得锰盐，再送电解槽电解析出的单质金属，但是存在产品S高、电耗高、重金属除杂难等问题，且锰含量过高的锰矿石额昂贵，增加了原料成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种降低产品中的S和重金属且成本低的电解金属锰的生产方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种电解金属锰的生产方法，包括如下步骤：(1)原料选择及其处理选取低品味含硫的、含铁的碳酸锰矿石或/和氧化锰矿石作为原料，并将原料破碎研磨成90～100目的锰粉；将阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合后产生化合反应，化合反应的温度为50～60℃，反应时间为3～4h，化合反应结束后添加氨水进行中和制得矿浆；(2)净化处理首先在矿浆中添加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，再添加中和剂调节pH值，pH值为6.5～7.0，然后添加净化剂，最后进行多次压滤，得到清澈透明的溶液；(3)电解处理在溶液中添加电解添加剂后通入直流电进行电解反应，电解反应的时间为24～48h；(4)后处理将电解后的溶液先进行钝化、淋洗、烘干后包装。进一步地，步骤(1)中所述阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合是指：先取样阳极液测量其酸含量Q和锰含量W，然后根据公式(1)计算锰粉的添加量M，根据公式(2)计算浓硫酸的添加量S；式中，M为锰粉的添加量，X为所需电解液含锰量，W为阳极液的锰含量，V为化合槽的有效体积，R为锰粉的品位；g为浸出率；S＝Mt-QV(2)式中，S为浓硫酸的添加量，M为锰粉的添加量，t为锰粉的矿酸比，Q为阳极液的酸含量，V为化合槽的有效体积。进一步地，步骤(1)中所述进行多次压滤是指依次经过三次压滤。进一步地，步骤(2)所述中和剂为双飞粉或氨水。进一步地，步骤(3)所述电解反应在电解槽内进行，所述电解槽的阳极采用铅银锡钙四元合金制成，阴极采用不锈钢板制成，电源采用可控硅直流电源。进一步地，步骤(2)所述净化剂为饱和硫酸铵、福美钠或乙流氮。本专利技术提供的电解金属锰的生产方法，从低品味含硫的、含铁的锰矿石中直接浸取的方法来制备硫酸锰溶液，利用铁、硫和锰矿石中的二价锰反应提出从锰粉，分段对锰溶液进行常规除杂和深度净化之后，去除溶液中重金属杂质如Cu、Pb、Ni、Co、As、Sb在≤1mg/l，达到生产电解金属锰溶液质量标准，对合理利用锰矿资源、降低生产成本有着很好的经济效益和社会效益，同时，看提供低品位的碳酸锰矿石的利用率。具体实施方式实施例1本实施例提供的电解金属锰的生产方法包括如下步骤：(1)原料选择及其处理选取低品味含硫的、含铁的碳酸锰矿石或/和氧化锰矿石作为原料，现有技术中这类矿石都是被筛选出来的废料，因为其锰含量不高，并且重金属含量高，电解锰的效率不高，并将原料破碎研磨成90目的锰粉，至少要保证90％的粉末小于90目；将阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合后放入有效体积为300m3的化合槽内产生化合反应，具体地，现在化合槽内倒入140m3的阳极液，抽样检测阳极液中的酸含量Q和锰含量W，检测出酸含量Q和锰含量W，根据公式(1)计算锰粉的添加量M，式中，M为锰粉的添加量，X为所需电解液含锰量，W为阳极液的锰含量，V为化合槽的有效体积，R为锰粉的品位；g为浸出率；根据公式(2)计算浓硫酸的添加量S；S＝Mt-QV(2)式中，S为浓硫酸的添加量，M为锰粉的添加量，t为锰粉的矿酸比，Q为阳极液的酸含量，V为化合槽的有效体积。将上述份数的阳极液、锰粉、浓硫酸搅拌混合化合反应的温度为50～60℃，反应时间为3～4h，阳极液、锰粉、浓硫酸混合反应时会产生大量的热，足够反应温度需求，所以此阶段的温度无需外接加热，可降低成本，化合反应结束后添加氨水进行中和制得矿浆，此外，锰矿石中的铁、硫和二价锰反应提取锰粉，高效的利用了低品位的锰矿石；(2)净化处理首先检测矿浆中是否含有Fe2+，若有，则矿浆中添加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，直到不含有，再添加中和剂调节pH值，pH值为6.5～7.0，然后添加净化剂，净化剂选择其中一个，饱和硫酸铵、福美钠或乙流氮，最后进行多次压滤，得到清澈透明的溶液，具体地，矿浆被矿浆泵至压滤机进行一次压滤，一次压滤的锰溶液中仍有固体杂质，必须进行二次、三次压滤，确保溶液清澈透明，供电解车间使用。(3)电解处理在清澈透明溶液倒入电解槽中并添加电解添加剂，所述电解槽包括电源、用于通电的阴极和阳极、以及位于阳极处的阳极液槽，所述电解槽的阳极采用铅银锡钙四元合金制成，阴极采用不锈钢板制成，电源采用可控硅直流电源；通过将阳极和阴极插入溶液中并通直流电进行电解反应，电解反应的时间为24h；(4)后处理将电解后的溶液先进行钝化、淋洗、烘干后包装；所述钝化、淋洗是指通过热水浸泡、冲洗、再浸泡、重新去除金属锰表面的粘粘的电解液；所述烘干只是水洗烘干，烘干温度低于110℃，最后包装。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解金属锰的生产方法，其特征在于包括如下步骤：(1)原料选择及其处理选取低品味含硫的、含铁的碳酸锰矿石或/和氧化锰矿石作为原料，并将原料破碎研磨成90～100目的锰粉；将阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合后产生化合反应，化合反应的温度为50～60℃，反应时间为3～4h，化合反应结束后添加氨水进行中和制得矿浆；(2)净化处理首先在矿浆中添加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，再添加中和剂调节pH值，pH值为6.5～7.0，然后添加净化剂，最后进行多次压滤，得到清澈透明的溶液；(3)电解处理在溶液中添加电解添加剂后通入直流电进行电解反应，电解反应的时间为24～48h；(4)后处理将电解后的溶液先进行钝化、淋洗、烘干后包装。

【技术特征摘要】
1.一种电解金属锰的生产方法，其特征在于包括如下步骤：(1)原料选择及其处理选取低品味含硫的、含铁的碳酸锰矿石或/和氧化锰矿石作为原料，并将原料破碎研磨成90～100目的锰粉；将阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合后产生化合反应，化合反应的温度为50～60℃，反应时间为3～4h，化合反应结束后添加氨水进行中和制得矿浆；(2)净化处理首先在矿浆中添加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，再添加中和剂调节pH值，pH值为6.5～7.0，然后添加净化剂，最后进行多次压滤，得到清澈透明的溶液；(3)电解处理在溶液中添加电解添加剂后通入直流电进行电解反应，电解反应的时间为24～48h；(4)后处理将电解后的溶液先进行钝化、淋洗、烘干后包装。2.根据权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于：步骤(1)中所述阳极液、锰粉、浓硫酸按照一定的比例混合是指：先取样阳极液测量其酸含量Q和锰含量W，然后根据公...

【专利技术属性】
技术研发人员：范强，
申请(专利权)人：四川中哲新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51