一种含锡低度锰矿的处理方法及其产品技术

本发明专利技术涉及锡锰金属综合回收的冶炼方法技术领域，更具体地，涉及一种含锡低度锰矿的处理方法及其产品。本发明专利技术通过对工艺方法的改进，采用破碎与浆化、吸收浸出、硫酸锰滤液的净化、一水硫酸锰产品产出、贫锰滤渣的锡回收五个步骤，使整个反映步骤没有废水产出，没有废渣产出，废气达标排放，整个工艺过程，清洁环保，不对外造成污染。不对外造成污染。不对外造成污染。

【技术实现步骤摘要】
一种含锡低度锰矿的处理方法及其产品


[0001]本专利技术属于锡锰金属综合回收的冶炼方法
，更具体地，涉及一种含锡低度锰矿的处理方法及其产品。

技术介绍

[0002]中国西部某大型锡矿业企业，每年开采含锡约0.8%的锡矿总量达到500万吨，经过选矿后，得到含锡约50%的锡矿约6万吨。在选矿过程中，产出一种中间尾矿，该中间尾矿含Sn0.6%
‑
1.0%、Mn4%
‑
6%，又称含锡低度锰矿，每年产出量约10万吨，该含锡低度锰矿的锡锰金属矿粒小，矿体与脉石互相包裹，锡锰金属无法采用重选、磁选、浮选等选矿方法进行再分离或富集，且该含锡低度锰矿由于含锡较低，含锰也较低，如果直接采用传统的冶炼方法进行处理，则生产成本很高，产品产值低于处理成本，经济上不合理，因此，该含锡低度锰矿只能按照锡选矿尾矿进行露天堆放，目前，该含锡低度锰矿堆放总量已经达到100万吨左右。
[0003]该大型锡矿业企业下属的冶炼厂，曾经进行过用回转窑直接处理该含锡低度锰矿的工业试验，将含锡低度锰矿与煤焦、硫铁矿搭配后，进入回转窑内进行高温还原与硫化挥发，从烟尘回收锡金属，同时从窑渣中回收铁金属和锰金属。工业试验结果，预期回收了锡金属，也预期回收了铁金属，但无法按预期回收锰金属，主要原因是锰的还原与预期相差很大，锰元素只是被还原为二价的一氧化锰，基本没有被还原为金属锰，因此，锰元素没有与铁元素结合，而是与窑渣中的二氧化硅、氧化钙、氧化铝等氧化物互熔体窑渣混合在一起，形成非磁化物质，在后续的窑渣破碎与磁选时，没有被磁化，因而，锰元素也没有按预期进入锰铁精矿中，导致铁精矿价格很低，最终没有得到工业推广应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对上述问题的不足，提供了一种含锡低度锰矿的处理方法，通过对工艺方法的改进，采用本专利技术的方法，具有工艺原理清晰、生产成本低、分步回收锡锰金属、过程清洁环保等优点。
[0005]本专利技术通过如下技术方案实现：公开了一种含锡低度锰矿的处理方法，包括以下步骤：S1.破碎与浆化：含锡低度锰矿用破碎到0.075mm以下，按液固比为6：1
‑
8：1加入水进行浆化，得到含锡锰矿浆液；S2.吸收浸出：所述含锡锰矿浆液在吸收塔内，吸收二氧化硫气体后，使其含锡低度锰矿中的二氧化锰被浸出，得到硫酸锰吸收浆液和吸收尾气；所述吸收尾气从吸收塔顶部的烟囱达标排放；所述硫酸锰吸收浆液进行过滤，得到硫酸锰滤液和贫锰滤渣；S3.硫酸锰滤液的净化：将步骤S2所述硫酸锰滤液先后进行除铁、除铜钴镍过程，除去溶液中的相关杂质离子，得到硫酸锰净化液和净化渣；S4.一水硫酸锰产品产出：对步骤S2所述硫酸锰净化液进行蒸发浓缩，得到硫酸锰
浓缩晶液和蒸汽冷凝水；蒸汽冷凝水返回到步骤S1的含锡低度锰矿浆化过程使用；硫酸锰浓缩晶液冷却到40℃
‑
45℃时，进行过滤分离，得到一水硫酸锰晶体和分离母液；S5.贫锰滤渣的锡回收：将贫锰滤渣，搭配煤焦、硫铁矿，进入回转窑内进行高温还原与硫化挥发，物料在回转窑内停留时间3h
‑
4h，高温段温度1200℃
‑
1250℃，经过高温还原与硫化挥发后，得到二氧化锡烟尘、二氧化硫烟气、窑渣。
[0006]进一步地，步骤S1中，所述水为自来水和步骤S4的回收的蒸汽冷凝水至少一种。
[0007]进一步地，步骤S2中，所述二氧化硫气体为步骤S5中二氧化硫烟气经风机引到步骤S2中进行吸收后达标排放。
[0008]进一步地，步骤S3中，所述净化渣返回到步骤S5的回转窑内进行高温无害化处置。
[0009]进一步地，步骤S4的硫酸锰浓缩晶液的密度为1.65t/m3‑
1.75t/m3。
[0010]进一步地，步骤S5的搭配贫锰滤渣总质量的25%
‑
35%的煤焦和4%
‑
8%的硫铁矿。
[0011]本含锡低度锰矿的处理方法将含锡低度锰矿进行破碎到0.075mm以下，然后用补充的自来水和蒸汽冷凝水，将破碎的锰矿进行浆化，得到含锡锰矿浆液，为后续的吸收二氧化硫气体创造条件，确保吸收有较快的速度和较彻底的程度。
[0012]然后，用锰矿浆液吸收回转窑高温还原和硫化挥发过程产出的二氧化硫气体，使锰矿中的二氧化锰与二氧化硫气体反应，生成溶解于吸收浆液中的硫酸锰，既完成了锰矿中的锰元素浸出，又完成了二氧化硫气体的吸收治理，一举两得。锰矿浆液中的二氧化锰吸收回转窑产出的二氧化硫气体，其过程的反应方程式如下：SO2+MnO2=MnSO
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（1）将吸收得到含硫酸锰的浆液过滤，得到硫酸锰溶液和贫锰滤渣；硫酸锰溶液用于后续的生产一水硫酸锰产品，贫锰滤渣用于回收锡金属。
[0013]接着，对硫酸锰溶液进行净化除杂。由于吸收浆液过滤得到的硫酸锰溶液，具有较好的稳定性，因此，硫酸锰溶液净化可以在较高温度下进行，除去铁、铜、钴、镍等杂质，速度较快，也较彻底。净化过程完成后，得到硫酸锰净化液和净化渣。净化渣搭配进入到回转窑内进行高温无害化处理。净化除铁、铜、钴、镍过程，发生的主要化学反应如下：MnO2+2FeSO4+MnCO3+H2O=2FeOOH
↓
+2MnSO4+CO2↑
ꢀꢀ（2）Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
↓
ꢀꢀ ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ（3）Mn+CoSO4=MnSO4+Co
↓
ꢀꢀ ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ（4）Mn+NiSO4=MnSO4+Ni
↓
ꢀꢀ ꢀꢀ ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ（5）进一步地，将硫酸锰净化液进行蒸发浓缩，得到硫酸锰浓缩液和蒸汽冷凝水；蒸汽冷凝水回收后，返回到含锡低度锰矿浆化过程使用。浓缩液冷却到40
‑
45℃，得到晶液混合物；冷却后的晶液混合物进行分离，得到一水硫酸锰晶体和母液；母液返回蒸发浓缩过程继续进行蒸发浓缩；一水硫酸锰晶体经过计量并包装后，得到一水硫酸产品，对外销售。蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离等过程，为物理过程，没有发生化学反应。
[0014]最后，将贫锰滤渣与煤焦、硫铁矿搭配，进入回转窑内进行高温还原与硫化挥发，使贫锰滤渣中的锡元素，以低沸点的硫化亚锡挥发到烟气中，硫化亚锡在烟气的流动过程中被氧气氧化为二氧化锡，经过烟气冷却和布袋收尘室收集后，得到二氧化锡烟尘，二氧化锡烟尘作为产品销售到锡冶炼企业。回收二氧化锡烟尘后的烟气，含有较高的二氧化硫气体，经过引风机作用，送到吸收塔内用含锡低度锰矿吸收治理后，达标排放。贫锰滤渣高温
还原与硫化挥发，以及烟气氧化过程的反应方程式如下：FeS
2 = FeS+S
↑
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（6）SnO
2 +C= SnO+CO
↑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含锡低度锰矿的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.破碎与浆化：含锡低度锰矿用破碎到0.075mm以下，按液固比为6：1
‑
8：1加入水进行浆化，得到含锡锰矿浆液；S2.吸收浸出：所述含锡锰矿浆液在吸收塔内，吸收二氧化硫气体后，使其含锡低度锰矿中的二氧化锰被浸出，得到硫酸锰吸收浆液和吸收尾气；所述吸收尾气从吸收塔顶部的烟囱达标排放；所述硫酸锰吸收浆液进行过滤，得到硫酸锰滤液和贫锰滤渣；S3.硫酸锰滤液的净化：将步骤S2所述硫酸锰滤液先后进行除铁、除铜钴镍过程，除去溶液中的相关杂质离子，得到硫酸锰净化液和净化渣；S4.一水硫酸锰产品产出：对步骤S2所述硫酸锰净化液进行蒸发浓缩，得到硫酸锰浓缩晶液和蒸汽冷凝水；蒸汽冷凝水返回到步骤S1的含锡低度锰矿浆化过程使用；所述硫酸锰浓缩晶液冷却到40℃
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45℃时，进行过滤分离，得到一水硫酸锰晶体和分离母液；S5.贫锰滤渣的锡回收：将贫锰滤渣，搭配煤焦、硫铁矿，进入回转窑内进行高温还原与硫化挥发，物料在回转窑内停留时间3h
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴民，吕水兴，姚树明，陶政修，谢红斌，
申请(专利权)人：株洲精卓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：