控制硫酸锰颜色变暗的方法技术

本发明专利技术涉及一种控制硫酸锰颜色变暗的方法，属于湿法冶金中的除杂工艺。其主要步骤是将从软锰矿和黄铁矿中用硫酸浸出的浸出液，经净化处理，得硫酸锰结晶体和浓缩母液，硫酸锰结晶体经干燥制得成品；若成品有颜色变暗现象，将浓缩母液返回硫酸浸出程序中再浸出；此时，控制回头浓缩母液浸出温度大于８０℃，ｐＨ＝１．３～１．５，让铵根离子和三价铁生成黄铵铁矾晶体沉淀析出，压滤，从而除去回头浓缩母液中的铵根离子；最终得到合格成品为止。本发明专利技术能有效地降低产品中铵根杂质离子含量，使所制得的硫酸锰的干燥成品的颜色长期保持微红色或肉红色，大大提高产品的品质和商业价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及湿法冶金中浸出的硫酸锰母液的除杂方法，特别涉及一种控制硫酸锰 颜色变暗的方法。
技术介绍
现有技术从软锰矿和黄铁矿中用硫酸浸出制取硫酸锰(业界俗称两矿一酸法)的 工艺，所制得的硫酸锰的干燥成品，正常颜色应该是微红色或肉红色。由于硫酸锰生产工艺 过程中，在硫酸锰母液浓缩前都要经过加硫化钡除杂和碳酸锰调PH值，而碳酸锰是用硫酸 锰母液加碳酸氢铵制得MnS04+2NH4HC03+H20 — MnCO3 丨 + (NH4) 2S04+H20+C02 个这样，所制得的碳酸锰含有较高的铵根离子，由于带入了铵根杂质离子，制备的硫 酸锰产品纯度不高；而在除杂过程中，铵盐的溶解性决定了用现有技术的方法不能很好的 将铵根杂质离子除去，这样就慢慢积累、循环，使得溶液里的铵根离子越来越多，当生产过 一两年时间后，硫酸锰的干燥成品慢慢变成灰暗色或者说是成品带有很多黑点点，导致其 产品品质不高，颜色一天比一天黑，影响了产品的商业出售。为了对硫酸锰母液的除杂，2009年8月19日，中国专利技术专利公开号CN101508467A 公开了一种高纯硫酸锰的制备方法，是将含杂质的硫酸锰浸取液中加入除杂剂MnF2,除Ca、 Mg杂质，用MnS或金属锰粉作除重金属杂质的除杂剂，可避免杂质的引入，保证除杂效果， 同时控制反应PH值3. 5-7。经过滤、常压浓缩、结晶、脱水、干燥得高纯硫酸锰产品。该专利技术 虽然能显著降低用硫酸浸取后的硫酸锰溶液中所含杂质的量，但使用含氟化合物，一则对 废水环境污染处理困难，二则使生产成本大大增加，反过来还不如传统的硫化钡除杂经济。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。该方法能克服现有技术硫 酸锰制备方法的不足，使用低成本的化工药剂，就能有效地降低产品中铵根杂质离子含量， 使所制得的硫酸锰的干燥成品的颜色长期保持微红色或肉红色，大大提高产品的品质和商 业价值，同时对环境污染小。本专利技术的目的是这样实现的一种，其步骤是①将从软锰矿和黄铁矿中用硫酸浸出，得浸出液；②用石灰中和浸出液中剩余酸至pH = 5 5. 2，压滤；所得硫酸锰滤液按用量为 每升硫酸锰溶液加入40g硫化钡的计量比例加入硫化钡除杂，除杂后检查硫酸锰液的酸 度，若pH < 4. 8，或pH > 5. 0 ；则用硫酸或碳酸锰调至pH = 4. 8 5. 0，得合格的硫酸锰液；③步骤②所得合格的硫酸锰液，经沉淀两天后，浓缩，经离心得硫酸锰结晶体和PH =2 3，密度在1. 35g/ml的浓缩母液，硫酸锰结晶体经干燥制得成品；④假若步骤③所制得成品有颜色变暗现象，说明其浓缩母液中可能存在铵根离 子；则将步骤③所得的浓缩母液返回到步骤①硫酸浸出程序中再浸出；此时，控制回头浓3缩母液浸出温度大于80°C，pH = 1. 3 1. 5，让铵根离子和三价铁生成黄铵铁矾晶体沉淀 析出，压滤，从而除去回头浓缩母液中的铵根离子；回头浓缩母液再次浸出所产生的新浸出溶液，再经石灰中和，除杂，浓缩，直到最 终干燥成品的颜色长期保持微红色或肉红色为止。上述步骤②所用的碳酸锰是利用步骤③的部分浓缩母液加碳酸氢铵制得；本专利技术的铵根离子与三价铁生成黄铵铁矾必需在较低pH值下进行，当pH大于2. 5 以后，即使温度大于80°C，溶液中有大量的三价铁也不能生成黄铁矾晶体沉淀。而母液回 头主要利用铵根离子此特性，通过把母液抽回浸取程序，在存在三价铁离子、高温和PH = 1. 3 1. 5条件下生成黄铁矾而沉淀出来。本专利技术与现有技术相比的有益效果是本专利技术工艺经过一段时间的母液回头，除 去溶液中铵根离子，生产出来的硫酸锰成品由暗色变回微红色、肉红色，恢复硫酸锰正常颜 色，工艺过程简便，使用低成本的化工药剂，只要控制好温度和PH值，就能有效地降低产品 中铵根杂质离子含量，使生产的硫酸锰产品纯度达95%以上，大大提高产品的品质和商业 价值。更能吸引销售商的注意，产品能更好的出售出去。同时本专利技术不使用含氟化合物，对 环境污染小。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。本实施例的配方软锰矿16t(Mn :17. 5% )、硫铁矿3. 92t (S :38% )、工业硫酸 5. 4T t (H2SO4 98% )①于40m3的浸取罐内，加28m3洗杂水，开搅拌后依次加入上述量的软锰矿和硫铁 矿，在加入上述量的工业硫酸，通过加蒸汽慢慢升温，当温度达到90 95°C时，维持该温度 反应3小时，得浸出液，反应式是Mn02+FeS2+H2S04 — MnS04+Fe2 (SO4) 3+H20测浸出液的Fe2+浓度和溶液的pH值，当pH值在2. 8-3. 2、Fe2+彡0. 2g/L即可用 石灰中和浸出液中剩余酸至pH = 5 5. 2，压滤；加入1. 25t硫化钡除杂，反应半小时可抽 出压滤。滤液取样测铁，Fe2+SO. 05g/L时为合格，不合格加锰粉除铁，合格后加半包(25kg 一包)硫化钡，半小时后测铬，铬10PPM以内为合格，检查硫酸锰液的酸度，若pH < 4. 8，或 PH > 5. 0 ；则用硫酸或碳酸锰调至pH = 4. 8 5. 0，得合格的硫酸锰液；反应式是MnCO3 I +H2SO4 — MnS04+H20+C02 个③步骤②所得合格的硫酸锰液，经沉淀两天后，浓缩，经离心得硫酸锰结晶体和PH =2 3，密度在1. 35g/ml的浓缩母液，硫酸锰结晶体经干燥制得成品；合格的硫酸锰液一般是直接抽回除杂过程与新浸取的滤液一起再经过除杂的液 体；④假若步骤③所制得成品有颜色变暗现象，说明其浓缩母液中可能存在铵根离 子；则将步骤③所得的浓缩母液返回到步骤①硫酸浸出程序中再浸出；此时，控制回头浓 缩母液浸出温度大于80°C，pH = 1. 3 1. 5，让铵根离子和三价铁生成黄铵铁矾晶体沉淀 析出，压滤，从而除去回头浓缩母液中的铵根离子；反应式是NH4++Fe3++S042++H++H20 — NH4Fe3 (SO4) 2 (OH) 6回头浓缩母液再次浸出所产生的新浸出溶液，再经石灰中和，除杂，浓缩，直到最 终干燥成品的颜色长期保持微红色或肉红色为止。上述步骤②所用的碳酸锰是利用步骤③的部分浓缩母液加碳酸氢铵制得，反应式 是MnS04+2NH4HC03+H20 — MnCO3 丨 + (NH4) 2S04+H20+C02 个上述黄铵铁矾晶体量少，对环境无污染，可随浸取渣一起处理，可送去制砖厂制砖等。权利要求一种，其特征在于包括如下步骤①将从软锰矿和黄铁矿中用硫酸浸出，得浸出液；②用石灰中和浸出液中剩余酸至pH＝5～5.2，压滤；所得硫酸锰滤液按用量为每升硫酸锰溶液加入40g硫化钡的计量比例加入硫化钡除杂，除杂后检查硫酸锰液的酸度，若pH＜4.8，或pH＞5.0；则用硫酸或碳酸锰调至pH＝4.8～5.0，得合格的硫酸锰液；③步骤②所得合格的硫酸锰液，经沉淀两天后，浓缩，经离心得硫酸锰结晶体和pH＝2～3，密度在1.35g/ml的浓缩母液，硫酸锰结晶体经干燥制得成品；④假若步骤③所制得成品有颜色变暗现象，说明其浓缩母液中可能存在铵根离子；则将步骤③所得的浓缩母液返回到步骤①硫酸浸出程序中再浸出；此时，控制回头浓缩母液浸出温度大于80℃，pH＝1.3～1.5，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制硫酸锰颜色变暗的方法，其特征在于：包括如下步骤：①将从软锰矿和黄铁矿中用硫酸浸出，得浸出液；②用石灰中和浸出液中剩余酸至ｐＨ＝５～５．２，压滤；所得硫酸锰滤液按用量为每升硫酸锰溶液加入４０ｇ硫化钡的计量比例加入硫化钡除杂，除杂后检查硫酸锰液的酸度，若ｐＨ＜４．８，或ｐＨ＞５．０；则用硫酸或碳酸锰调至ｐＨ＝４．８～５．０，得合格的硫酸锰液；③步骤②所得合格的硫酸锰液，经沉淀两天后，浓缩，经离心得硫酸锰结晶体和ｐＨ＝２～３，密度在１．３５ｇ／ｍｌ的浓缩母液，硫酸锰结晶体经干燥制得成品；④假若步骤③所制得成品有颜色变暗现象，说明其浓缩母液中可能存在铵根离子；则将步骤③所得的浓缩母液返回到步骤①硫酸浸出程序中再浸出；此时，控制回头浓缩母液浸出温度大于８０℃，ｐＨ＝１．３～１．５，让铵根离子和三价铁生成黄铵铁矾晶体沉淀析出，压滤，从而除去回头浓缩母液中的铵根离子；回头浓缩母液再次浸出所产生的新浸出溶液，再经石灰中和，除杂，浓缩，直到最终干燥成品的颜色长期保持微红色或肉红色为止。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凡亮凌，
申请(专利权)人：桂阳杰鹏金牧发展有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]