用于制备硫酸锰的方法、系统和设备技术方案

本发明专利技术提供了一种用于制备硫酸锰的方法、系统和设备。所述方法包括将包括第一流、第二流和还原剂的材料引入反应器以形成混合物。所述第一流包括含硫酸根的酸，并且所述第二流包括氧化锰化合物。使所述混合物的至少一部分反应，以提供包括含水部分和未溶解部分的反应器出口流。所述方法包括将所述反应器出口流中的所述含水部分的至少一部分与所述未溶解部分分离，以产生包括硫酸锰的含水流和未溶解流。以产生包括硫酸锰的含水流和未溶解流。以产生包括硫酸锰的含水流和未溶解流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备硫酸锰的方法、系统和设备


[0001]本公开涉及用于制备硫酸锰的方法、系统和设备。

技术介绍

[0002]通过从硫酸锌溶液中电解沉积锌来成功生产特级锌可能取决于限制杂质(例如铅、铜、镉和钴)的共镀。锌阴极的铅污染可能源于铅/银阳极的腐蚀，这可以通过用二氧化锰钝化铅/银阳极表面来减轻。在正常操作条件下，可以通过硫酸锰在铅/银阳极表面的氧化来形成二氧化锰。常规的锌精矿通常含有自然生成的硫化锰，在上游焙烧浸出纯化过程中，硫化锰转化为氧化锰并最终转化为硫酸锰，这可以在硫酸锌电解质中产生足够高的硫酸锰含量，以实现铅/银阳极的钝化，而无需添加硫酸锰、氧化物或金属作为试剂。
[0003]将锌溶剂萃取过程引入锌工业，促进了复杂矿石和二次材料的处理，这些矿石和二次材料不能通过常规的焙烧浸出纯化过程进行处理。例如，锌溶剂萃取过程(诸如改进的法(MZP))通过采用二
‑2‑
乙基
‑
己基磷酸萃取剂和煤油基稀释剂的混合物、通过pH控制和溶剂萃取结合了常压浸出、杂质沉淀。在锌溶剂萃取过程中提供硫酸锰源存在困难。

技术实现思路

[0004]根据本公开的一个方面，提供了一种用于制备硫酸锰的方法。该方法包括将包括第一流、第二流和还原剂的材料引入反应器以形成混合物。第一流包括含硫酸根的酸，并且第二流包括氧化锰(例如，MnO、MnO2、MnO3、Mn2O3、Mn2O7和Mn3O4中的一种或多种)化合物。使混合物的至少一部分反应，以提供包括含水部分和未溶解部分的反应器出口流。该方法进一步包括将反应器出口流中的含水部分的至少一部分与未溶解部分分离，以产生包括硫酸锰的含水流和未溶解流。
[0005]根据本公开的另一方面，提供了一种用于从锌电解沉积过程中回收锰的系统。该系统包括浸出反应器和分离器。浸出反应器包括入口和出口。入口被配置为接收电解质流、进料流和还原剂。浸出反应器被配置为由电解质流、进料流和还原剂形成混合物。电解质流包括含硫酸根的酸，并且进料流包括氧化锰化合物。出口被配置为使来自浸出反应器的包括含水部分和未溶解部分的反应器出口流通过。浸出反应器被配置为使混合物的至少一部分反应以形成反应器出口流。分离器与浸出反应器的出口流体连通，以接收反应器出口流。分离器被配置为将反应器出口流中的含水部分的至少一部分与未溶解部分分离，以产生包括硫酸锰的含水流和未溶解流。
[0006]根据本公开的又一方面，提供了一种锌电解沉积系统，其包括用于从锌电解沉积过程中回收锰的系统。锌电解沉积过程产生电解质流和进料流。用于回收锰的系统包括浸出反应器和分离器。浸出反应器包括入口和出口。入口被配置为接收电解质流、进料流和还原剂。浸出反应器被配置为由电解质流、进料流和还原剂形成混合物。电解质流包括含硫酸根的酸，并且进料流包括氧化锰化合物。出口被配置为使来自浸出反应器的包括含水部分和未溶解部分的反应器出口流通过。浸出反应器还被配置为使混合物的至少一部分反应以
形成反应器出口流。分离器与浸出反应器的出口流体连通，以接收反应器出口流。分离器被配置为将反应器出口流中的含水部分的至少一部分与未溶解部分分离，以产生包括硫酸锰的含水流和未溶解流。
[0007]应理解，本说明书中公开和描述的专利技术不限于本
技术实现思路
中概述的方面。在考虑根据本说明书的各种非限制性和非穷举性方面的以下详细描述时，读者将理解前述细节以及其它方面。
附图说明
[0008]通过结合附图参考以下描述，示例的特征和优点以及实现该特征和优点的方式将变得更加明显，并且将更好理解实施例，其中：
[0009]图1是示出根据本公开的制备硫酸锰的方法的非限制性实施方式的流程图；
[0010]图2是根据本公开的用于制备硫酸锰的系统的非限制性实施方式的示意图；以及
[0011]图3是根据本公开的包括至少两个用于制备硫酸锰的浸出反应器的系统的非限制性实施方式的示意图。
[0012]在附图中相应的附图标记表示相应的部分。本文列出的示例以一种形式说明某些实施方式，并且此类示例不应被解释为以任何方式限制所附权利要求的范围。
具体实施方式
[0013]本文描述和说明了各种示例，以提供对所公开的方法、设备和系统的结构、功能和使用的全面理解。本文描述和说明的各种示例是非限制性的且非穷举的。因此，本专利技术不受本文公开的各种非限制性和非穷举性示例的描述的限制。相反，本专利技术仅由权利要求来定义。结合各种示例示出和/或描述的特征和特性可以与其他示例的特征和特性组合。此类修改和变化旨在包括在本说明书的范围内。如此，可以修改权利要求以叙述在本说明书中明确地或固有地描述的或者以其他方式由本说明书明确地或固有地支持的任何特征或特性。进一步地，申请人保留修改权利要求以肯定地放弃可能存在于现有技术中的特征或特性的权利。在本说明书中公开和描述的各种实施方式可以包括如本文中各处描述的特征和特性、由其组成或基本上由其组成。
[0014]本文中对“各种实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施方式”、“实施方式”或类似短语的任何引用意味着结合示例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，在本说明书中出现的短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”、“在实施方式中”或类似短语不一定是指相同的实施方式。此外，可在一个或多个实施方式中以任何合适的方式组合特定的描述的特征、结构或特性。因此，结合一个实施方式说明或描述的特定特征、结构或特性可以全部或部分地与一个或多个其他实施方式的特征、结构或特性相结合，而没有限制。此类修改和变化旨在包括在本实施方式的范围内。
[0015]在本说明书中，除非另有说明，否则所有数值参数应被理解为在所有情况下由术语“约”作为前缀和修饰，其中数值参数具有用于确定参数的数值的基础测量技术的固有可变性特性。至少，并且不是试图限制与权利要求的范围等同的原则的应用，本文所述的每个数字参数应该至少鉴于引用的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。
[0016]此外，本文所述的任何数值范围包括包括在所述范围内的所有子范围。例如，“1到
10”的范围包括所列举最小值1和所列举最大值10之间(并且包括)的所有子范围，即，具有等于或大于1的最小值以及等于或小于10的最大值。本说明书中列举的任何最大数值限制旨在包括其中包括的所有较低数值限制，并且本说明书中列举的任何最小数值限制旨在包括其中包括的所有较高数值限制。因此，申请人保留修改本说明书(包括权利要求)的权利，以明确地列举包括在明确列举的范围内的任何子范围。所有此类范围在本说明书中固有地描述。
[0017]除非另有说明，本文所用的语法冠词“一”、“一个”和“该”旨在包括“至少一个”或“一个或多个”，即使在某些情况下明确使用了“至少一个”或“一个或多个”。因此，前述语法冠词在本文中用于指代一个或多于一个(即，“至少一个”)特定标识的元素。进一步地，单数名词的使用包括复数，并且复数名词的使用包括单数，除非上下文在用法上另有要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制备硫酸锰的方法，所述方法包括：将包括第一流、第二流和还原剂的材料引入反应器以形成混合物，其中所述第一流包括含硫酸根的酸，并且其中所述第二流包括氧化锰化合物；使所述混合物的至少一部分反应，以提供包括含水部分和未溶解部分的反应器出口流；以及将所述反应器出口流中的所述含水部分的至少一部分与所述未溶解部分分离，以产生包括硫酸锰的含水流和未溶解流。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一流包括来自锌电解沉积过程的电解质。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述锌电解沉积过程产生锌或锌合金。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一流进一步包括硫酸锌和硫酸锰中的至少一种。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述含硫酸根的酸包括硫酸。6.根据权利要求2所述的方法，其中所述氧化锰化合物包括MnO、MnO2、MnO3、Mn2O3、Mn2O7和Mn3O4中的至少一种。7.根据权利要求2所述的方法，其中所述氧化锰化合物包括MnO2。8.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二流进一步包括铅化合物、钙化合物、银化合物、铜化合物和镉化合物中的至少一种。9.根据权利要求2所述的方法，其中所述还原剂包括过氧化氢和二氧化硫中的至少一种。10.根据权利要求2所述的方法，其中所述反应器是连续搅拌釜式反应器。11.根据权利要求2所述的方法，其中使所述混合物的至少一部分反应以提供所述反应器出口流是作为间歇过程进行的。12.根据权利要求11所述的方法，其中使所述混合物的至少一部分反应以提供所述反应器输出流是在至少两个不同的间歇反应器中选择性地进行的。13.根据权利要求2所述的方法，其中使所述混合物的至少一部分反应以提供所述反应器输出流是作为连续过程进行的。14.根据权利要求2所述的方法，其中将所述反应器出口流中的所述含水部分的至少一部分与所述未溶解部分分离包括以下各项中的至少一项：添加增稠剂并使所述反应器出口流澄清，将所述反应器出口流在真空带式过滤装置中处理，以及将所述反应器出口流在板框压滤机中处理。15.根据权利要求2所述的方法，进一步包括将絮凝剂和凝结剂中的至少一种添加到所述反应器出口流中。16.根据权利要求2所述的方法，其中将所述还原剂以至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：百菲萨锌金属有限责任公司，
类型：发明
国别省市：