【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及湿法冶金，特别涉及一种氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法。
技术介绍
1、近年来，随着钢铁产量的飙升，全球每年对锰的需求量大幅增加，这加剧了当前全球锰矿品位逐年下降的局面。随着富锰矿逐渐枯竭，低品位氧化锰矿的开发利用受到许多研究人员的重视。
2、目前氧化锰矿的利用方法分为火法冶金和湿法冶金。湿法冶金因其低能耗和环保的特点而受到关注。氧化锰矿的湿法加工工艺主要包括两方面的内容：矿物的浸出和浸出液的净化。目前氧化锰矿的还原剂主要为无机还原剂，如专利cn114956189a公开了二氧化硫，专利cn114671467a公开了硫铁矿、硫酸亚铁和硫化钙等，和有机还原剂，如专利cn104195331a公开了稻草杆，专利cn103255291b公开了木质素磺酸盐，专利cn100451139c公开了糖蜜，专利cn114162872a公开了生物质等。浸出液中重金属离子的去除主要通过硫化物沉淀法。所使用的硫化剂主要为有机硫化剂，如专利cn114162872a公开了二甲基二硫代氨基甲酸钠，乙硫氮等和无机硫化剂，如专利cn114920300a公开了硫化铵，专利cn104195331a公开了硫化钡，专利cn114920300a公开了硫化锰等。随着氧化锰矿石的品位逐渐降低，矿物还原浸出的难度和成本也逐步升高，现有还原剂在还原效率和经济成本上面临更严峻的考验，因此选择一种高还原性，低成本的还原剂尤为重要。此外，现有的氧化锰矿湿法提取工艺中还原工序和除杂工序中的还原剂和沉淀剂为两种不同的药剂，使用药剂种类多，工艺复杂，且除杂工序中的沉淀无法被
3、综上，亟需一种氧化锰矿提取的新工艺来解决目前氧化锰矿利用过程中存在的经济成本高、污染大和消耗药剂种类多等问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其目的是为了解决
技术介绍
存在的上述问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术的实施例提供了一种氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，该方法包括将多硫代碳酸盐和氧化锰矿在溶液中加热还原，然后过滤得到固相和滤液，滤液可以在还原过程中循环使用；向固相中加入硫酸溶液溶解，然后通过依次加入氧化剂和碱进行中和沉淀，去除铁铝杂质，过滤得到浸出液和浸出渣；然后再向浸出液加入多硫代碳酸盐进行反应，去除重金属杂质，过滤，得到硫酸锰净化液和沉淀；沉淀可以重新循环至下一批氧化锰矿的还原工序。本专利技术将多硫代碳酸盐同时作为还原剂和沉淀剂使用，减少药剂种类和原料消耗，同时得到的沉淀具有还原性可以继续作为还原剂使用，充分利用药剂的还原性，资源利用率高。另外，还原工序和浸出工序分开进行，避免了硫化氢的产生，对环境友好。
3、本专利技术的实施例提供了一种氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，包括如下步骤：
4、s1：取氧化锰矿，依次加水和多硫代碳酸盐，加热搅拌，进行还原反应，得到固液混合物；氧化锰矿的主要成分为高价态不溶性锰，需经过还原后才溶于酸。多硫代碳酸盐中的硫具有还原性，且硫原子数量多，还原当量大。在中碱性水介质中不溶性的锰被多硫代碳酸盐还原为低价态可溶于酸的固体mno或mn(oh)2；
5、s2：对所述固液混合物进行过滤分离，得到固相和滤液；滤液中携带的反应剩余的多硫代碳酸盐也同时返回至步骤s1中可以继续还原氧化锰矿；
6、s3：向所述固相中加入硫酸溶液，加热搅拌，然后加入氧化剂进行氧化反应，再加碱调节溶液ph进行中和反应，过滤分离，得到浸出渣和浸出液；固相与硫酸溶液接触，低价态的锰氧化物与酸反应后以二价锰离子的形式进入溶液中，同时矿石中的镁、铁、铜、铝、镍等金属也以离子的形式进入溶液中；铁和铝杂质可以通过中和沉淀反应去除，浸出液中的杂质铁部分以fe2+的形式存在，需要使用氧化剂将其中的低价铁离子(+2价)氧化成高价(+3价)铁离子；然后加碱调节溶液ph至5.5左右，铝离子和铁离子与氢氧根反应生成氢氧化物沉淀，然后过滤得到浸出液和浸出渣；
7、s4：向所述浸出液中加多硫代碳酸盐进行除杂反应，过滤分离，得到硫酸锰净化液和杂质。其中，该步骤浸出液中添加的多硫代碳酸盐是作为沉淀剂使用的；锌、铜、镍等重金属离子能够与多硫代碳酸盐螯合生成一种不溶于水的沉淀，然后通过过滤得到沉淀物和硫酸锰净化液，得到的净化液中富含锰离子，锰离子含量为20～60g/l，铁、铝、镍、铜、锌等金属离子浓度低于1mg/l；多硫代碳酸盐与重金属离子发生沉淀反应后，多硫代碳酸根的结构并未发生改变，因此依然具有还原性，沉淀也可以作为还原剂返回至还原过程循环利用。
8、优选地，所述多硫代碳酸盐为三硫代碳酸钠、四硫代碳酸钠或五硫代碳酸钠中的至少一种。
9、优选地，步骤s1中，多硫代碳酸盐和氧化锰矿的质量比为0.12～0.30:1；所述氧化锰矿与水的质量比为1:4～10。
10、优选地，步骤s1中，加热温度为60～95℃；还原反应时间为2～7h。
11、优选地，步骤s2中，滤液返回步骤s1中循环利用。
12、优选地，步骤s3中，固相与硫酸溶液的质量比为1:4～10。
13、优选地，步骤s3中，氧化物为二氧化锰、双氧水、空气或氧气中的至少一种。
14、优选地，步骤s3中，碱为碳酸锰、碳酸镁、碳酸钙、氧化钙、氧化镁、氨水、氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种。
15、优选地，步骤s4中，多硫代碳酸盐的用量为0.03～1.28g/l。
16、优选地，所述硫酸溶液中硫酸与氧化锰矿的质量比为0.9～2.0g/g。
17、本专利技术的上述方案有如下的有益效果：
18、(1)本专利技术的氧化锰矿的处理方法创造性地将多硫代碳酸盐用作氧化锰矿高效还原浸出的还原剂和浸出液净化除杂的沉淀剂，将同一种原料用于氧化锰矿还原浸出工艺的不同单元操作中，简化了工艺操作，提高了生产效率，降低了生产成本，生产过程对环境友好。
19、(2)本专利技术的氧化锰矿的处理方法将多硫代碳酸盐用作氧化锰矿石还原浸出的还原剂，该还原剂分子中含有至少3个还原性的硫原子，具有还原效率高、还原当量大、原料用量低的优势。
20、(3)本专利技术的氧化锰矿的处理方法将多硫代碳酸盐作为浸出液的重金属离子的沉淀剂来使用，由于多硫代碳酸根离子与重金属具有很强的螯合能力，能与重金属离子生成一种不溶于水的沉淀物，经过滤分离，实现浸出液的净化除杂。此外，多硫代碳酸盐与重金属反应生成的沉淀中，硫原子价态未发生变化，依然具有较强得到还原性，因此可以循环至还原过程作为还原剂继续还原氧化锰矿石。
21、(4)本专利技术的氧化锰矿的处理方法将还原过程和浸出过程分别进行。氧化锰矿中高价态的锰在还原过程中转化为低价态可溶于酸的固体锰化合物(如一氧化锰和氢氧化锰)，经过固液分离后，低价态的固体锰化合物进入酸浸过程实现浸出。还原过程的滤液返回至步骤s1还原工序循环利用，与传统工艺相比，该工艺能够确保还原剂不与酸接触，杜绝了常规氧化锰矿石处理工艺中硫化氢伴生的问题，具有绿色本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，所述多硫代碳酸盐为三硫代碳酸钠、四硫代碳酸钠或五硫代碳酸钠中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，步骤S1中，多硫代碳酸盐和氧化锰矿的质量比为0.12～0.30:1；所述氧化锰矿与水的质量比为1:4～10。
4.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，步骤S1中，加热温度为60～95℃；还原反应时间为2～7h。
5.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，步骤S2中，滤液返回步骤S1中循环利用。
6.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，步骤S3中，固相与硫酸溶液的质量比为1:4～10。
7.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，步骤S3中，氧化物为二氧化锰、双氧水、空气或氧气中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出
9.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，步骤S4中，多硫代碳酸盐的用量为0.03～1.28g/L。
10.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，所述硫酸溶液中硫酸与氧化锰矿的质量比为0.9～2.0g/g。
...【技术特征摘要】
1.一种氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，所述多硫代碳酸盐为三硫代碳酸钠、四硫代碳酸钠或五硫代碳酸钠中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，步骤s1中，多硫代碳酸盐和氧化锰矿的质量比为0.12～0.30:1；所述氧化锰矿与水的质量比为1:4～10。
4.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，步骤s1中，加热温度为60～95℃；还原反应时间为2～7h。
5.根据权利要求1所述的氧化锰矿湿法还原浸出除杂方法，其特征在于，步骤s2中，滤液返回步骤s1中循环利用。
6.根据权利要求1...
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