基于电解锰渣中提取高纯碳酸锰的方法技术

本发明专利技术提出一种基于电解锰渣中提取高纯碳酸锰的方法，该方法包括：获取电解锰渣，并将电解锰渣依次进行烘干、粉磨、过筛，得到锰渣粉末；将锰渣粉末缓慢倒入稀硫酸溶液中进行溶解，并进行固液分离，得到杂质母液，调节杂质母液的pH值至产生沉淀物，固液分离；往母液中添加若干硫化铵至产生硫化物沉淀，过滤，得到去除重金属杂质的母液；将母液加热至饱和状态至产生絮状沉淀物，静置冷却后进行过滤，得到除杂后的母液，并往除杂后的母液中加入若干沉淀剂，将得到的滤饼进行过滤、水洗以及烘干。根据本发明专利技术提出的基于电解锰渣中提取高纯碳酸锰的方法，能够极大地提高得到的碳酸锰的纯度，有效实现了废物利用，具有较高的工业价值。具有较高的工业价值。具有较高的工业价值。

【技术实现步骤摘要】
基于电解锰渣中提取高纯碳酸锰的方法


[0001]本专利技术涉及锰渣提纯
，特别涉及一种基于电解锰渣中提取高纯碳酸锰的方法。

技术介绍

[0002]电解锰渣的主要组分一般为SiO2、SO
42
‑
以及一些金属氧化物及可溶性盐，存在的可溶性金属离子主要有Mn
2+
、Mg
2+
和Fe
3+
，其中Mn
2+
含量较高，存在的非金属盐类主要为硫酸铵。目前，电解锰渣采用以尾渣库露天堆存的形式进行堆放。随着堆存时间的推移，部分金属如锰等及可溶性盐会转移到周边的土壤、地下水以及河流中，从而破坏周边的生态环境和人类健康，同时也会造成锰资源的流失和浪费。
[0003]各种锰产品中，碳酸锰的工业应用较为广泛，其可以用作基肥,浸种、拌种、追肥以及叶面的喷洒，能促进作物的生长并增加产量:在畜牧业和饲料工业中,用作饲料添加剂，同时碳酸锰也是加工油漆、油墨催干剂、茶酸锰溶液的原料、电解锰的生产原料以及制造其他锰盐的原料；此外,碳酸锰还可用于造纸、陶瓷、印染、矿石浮选、电池、冶炼催化剂、分析试剂、媒染剂添加剂药用辅料等。
[0004]目前国内针对电解锰渣回收锰资源，以碳酸锰形式回收利用，多采样先洗涤后加碳酸盐沉淀的方式，对后续碳酸锰的提纯工艺少有研究，故回收到的碳酸锰资源多含杂质，纯度不高，一般在20％以下，导致提取出来的碳酸锰利用价值不高。因此，如何从电解锰渣中高纯度提取碳酸锰成为目前亟需解决的问题。

技术实现思路

>[0005]基于此，本专利技术的目的是提出一种基于电解锰渣中提取高纯碳酸锰的方法，能够解决采用传统的电解锰渣提取技术难以得到较高纯度碳酸锰的问题。
[0006]根据本专利技术提出的一种基于电解锰渣中提取高纯碳酸锰的方法，其特征在于，所述方法包括：
[0007]获取电解锰渣，并将所述电解锰渣依次进行烘干、粉磨、过筛，得到锰渣粉末；
[0008]将所述锰渣粉末缓慢倒入稀硫酸溶液中进行溶解，并进行固液分离，得到含有锰离子的杂质母液，调节所述杂质母液的pH值至产生沉淀物，再次固液分离，以得到去除铁杂质的母液；
[0009]往去除铁杂质的母液中添加若干硫化铵至产生硫化物沉淀，过滤以将所述硫化物沉淀分离，得到去除重金属杂质的母液；
[0010]将去除重金属杂质的母液加热至饱和状态至产生絮状沉淀物，静置冷却后进行过滤，得到除杂后的母液，并往除杂后的母液中加入若干沉淀剂，将得到的滤饼进行过滤、水洗以及烘干。
[0011]进一步地，在获取电解锰渣，并将所述电解锰渣依次进行烘干、粉磨、过筛，得到锰渣粉末的步骤中：
[0012]筛网的目数为50
‑
150目。
[0013]进一步地，在将所述锰渣粉末缓慢倒入稀硫酸溶液中进行溶解，并进行固液分离，得到含有锰离子的杂质母液，调节所述杂质母液的pH值至产生沉淀物，再次固液分离，以得到去除铁杂质的母液的步骤中：
[0014]控制所述锰渣粉末与所述稀硫酸溶液的液固比为1:4
‑
1:6，并将配比好的所述锰渣粉末加入5％
‑
10％的稀硫酸溶液中。
[0015]进一步地，所述调节所述杂质母液的pH值至产生沉淀物的步骤包括：
[0016]往含有锰离子的杂质母液中缓慢滴加10％
‑
50％的氢氧化钠溶液，以调节含有锰离子的杂质母液的pH值在6
‑
7。
[0017]进一步地，在往去除铁杂质的母液中添加若干硫化铵至产生硫化物沉淀，过滤以将所述硫化物沉淀分离，得到去除重金属杂质的母液的步骤中：
[0018]所述硫化物为硫化铵水溶液，所述硫化铵水溶液的浓度为0.5
‰‑2‰
。
[0019]进一步地，在将去除重金属杂质的母液加热至饱和状态至产生絮状沉淀物，静置冷却后进行过滤，得到除杂后的母液，并往除杂后的母液中加入若干沉淀剂，将得到的滤饼进行过滤、水洗以及烘干的步骤中：
[0020]所述沉淀剂为碳酸盐溶液，所述碳酸盐溶液至少包含碳酸氢钠或碳酸钠中的一种。
[0021]进一步地，加入的所述碳酸盐溶液中碳酸盐成分与所述电解锰渣的质量比例为0.02
‑
0.1。
[0022]与现有技术相比：通过设计全新的电解锰渣提取方法，以提高得到的碳酸锰的纯度，有效实现了废物利用，具有较高的工业价值。具体为：首先通过将电解锰渣进行烘干、粉末以及过筛，进而得到粉末状的锰渣，有利于电解锰渣的充分溶解，提高废物处理时间，而后再将该锰渣粉末缓慢倒入稀硫酸溶液中进行溶液，过滤掉不溶物后再通过调节其ph值产生Fe(OH)3沉淀，再次进行固液分离，以去除母液中的铁杂质，根据重金属硫化物溶解度较小的特点，加入硫化物沉淀剂，使重金属形成硫化物沉淀而分离，进而实现去除母液中铅等重金属杂质的目的，为了去除母液中的钙镁杂质，利用CaSO4、MgSO4溶解度较小的特点，其溶解度呈特殊的先升高后降低状况，将去除铁、铅等杂质后的母液加热浓缩至过饱和状态，此时有少量絮状沉淀生成，冷却，静置过滤，使得钙镁以CaSO4、MgSO4(同离子效应，溶液中有大量SO
42
‑
)形式析出得以分离，最后向除杂后的母液加入碳酸盐溶液(包括碳酸氢铵、碳酸钠等)，经过滤，水洗，在70～80℃下烘干，得到高纯度的碳酸锰，即实现对电解锰渣中碳酸锰的高纯度提取，有效解决了采用传统的电解锰渣提取技术难以得到较高纯度碳酸锰的问题。
[0023]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实施例了解到。
附图说明
[0024]图1为本专利技术第一实施例提出的基于电解锰渣中提取高纯碳酸锰的方法的流程图。
[0025]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0026]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提出的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的
技术实现思路
的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
[0028]在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电解锰渣中提取高纯碳酸锰的方法，其特征在于，所述方法包括：获取电解锰渣，并将所述电解锰渣依次进行烘干、粉磨、过筛，得到锰渣粉末；将所述锰渣粉末缓慢倒入稀硫酸溶液中进行溶解，并进行固液分离，得到含有锰离子的杂质母液，调节所述杂质母液的pH值至产生沉淀物，再次固液分离，以得到去除铁杂质的母液；往去除铁杂质的母液中添加若干硫化铵至产生硫化物沉淀，过滤以将所述硫化物沉淀分离，得到去除重金属杂质的母液；将去除重金属杂质的母液加热至饱和状态至产生絮状沉淀物，静置冷却后进行过滤，得到除杂后的母液，并往除杂后的母液中加入若干沉淀剂，将得到的滤饼进行过滤、水洗以及烘干。2.根据权利要求1所述的基于电解锰渣中提取高纯碳酸锰的方法，其特征在于，在获取电解锰渣，并将所述电解锰渣依次进行烘干、粉磨、过筛，得到锰渣粉末的步骤中：筛网的目数为50
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150目。3.根据权利要求1所述的基于电解锰渣中提取高纯碳酸锰的方法，其特征在于，在将所述锰渣粉末缓慢倒入稀硫酸溶液中进行溶解，并进行固液分离，得到含有锰离子的杂质母液，调节所述杂质母液的pH值至产生沉淀物，再次固液分离，以得到去除铁杂质的母液的步骤中：控制所述锰渣粉末与所述稀硫酸溶液的液固比为1:4
‑
1:6，并将配比好的所述锰渣粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄柯靓，江红波，徐光前，刘继军，邓清香，徐丽琴，高传金，
申请(专利权)人：江西省万年中南环保产业协同研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：