一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法和设备技术

本发明专利技术提出了一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法，包括步骤：将冶炼渣和碳酸锰矿进行混合形成锰的综合含量为13%~15%的混合料；将所述混合料、浓硫酸和甘蔗渣，按照一定的质量比，并配以定量水加入化合桶并启动搅拌使其充分反应；在预设的温度和压强下浸出，清除杂质后，送至电解槽进行电解；对沉积有金属锰的阴极板进行钝化、洗涤、烘干、剥离，形成产品锰。本发明专利技术还提供了一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的设备，包括混料器、化合装置、清除杂质装置、电解槽和粗加工装置。该方法和设备，使得冶炼渣中的锰被高效地回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属冶炼
，尤其是涉及一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法和设备。
技术介绍
锰系合金冶炼可采用火法冶炼方式。火法冶炼是冶炼方式的一种，是利用高温从矿石中提取金属或其化合物的冶金过程。此过程没有水溶液参加，故又称为干法冶金。火法冶炼中，其冶炼渣中的含锰量均在6_9%，造成矿石中锰的流失。因此，如何降低冶炼渣中锰的含量一直是锰系合金冶炼行业研究的课题，为了降低冶炼渣中锰的含量，例如将锰的含量控制到8%以下，就必须增加电、焦煤的能耗。且锰矿石中锰及其他脉石物 质结构不同，对工艺生产技术条件要求很苛刻，造成生产控制困难，采用锰系合金火法冶炼技术很难将冶炼渣中锰的含量降至2%以下。
技术实现思路
本专利技术提出了一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法和设备，能够将冶炼渣中锰的含量降至2%以下。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的本专利技术提供一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法，包括步骤A，将冶炼渣和碳酸锰矿进行混合形成锰的综合含量为139Γ15%的混合料；B,将所述混合料、93%以上的浓硫酸和甘蔗渣，按照混合料浓硫酸甘蔗渣1:0. 30 0· 60:0. 04 O. 10的质量比，并配以定量水，形成固液比为1:8，加入化合桶并启动搅拌使其充分反应；C，将步骤B中进行反应后的混合液在预设的温度和压强下浸出，PH值为3. 5-4. 5时停止浸出，清除杂质；D，将步骤C产出的液体送至电解槽进行电解，其阴极板上的化学反应式为Mn2++2e_ —Mn2H2++2e—H2 (g)；E，对阴极板上沉积的金属锰进行钝化、洗涤、烘干、剥离，形成产品锰。其中，所述步骤A包括将含锰12%的冶炼渣和含锰8%的碳酸锰矿按照质量比1:2. 5进行混合，形成锰的综合含量为13%的混合料；或者，将含锰8%的冶炼渣和含锰15%的碳酸锰矿按照质量比1:2. 5进行混合形成锰的综合含量为13%的混合料。其中，所述步骤C中清除杂质的步骤包括Cl，进行氧化、中和除掉其他金属杂质后固液分离，液体进入步骤C2 ；C2，将步骤Cl中分离的液体输送至硫化桶并开启搅拌，加入净化剂通过压滤方式除杂质，滤液送至沉淀池静置24-48小时。其中，所述步骤Cl中进行氧化的步骤包括加入二氧化锰粉末，使低价金属离子氧化为高价金属离子；再加入氨水，调整PH到6. O至6. 5，使高价金属离子发生水解后沉淀。其中，所述步骤C2中的净化剂为福美钠和/或乙硫氮。 其中，所述步骤B中的木质纤维包括木屑和/或秸杆颗粒。其中，所述步骤B中加入化合桶并启动搅拌使其充分反应的搅拌速度为40-70转/分。其中，所述步骤C中的所述预设的温度和压强为常温常压。其中，所述步骤D中进行电解的各项指标为电解周期24小时，电解温度40 0C 42 °C，电极距70厘米，阳极板尺寸455X660平方毫米，阴极板尺寸500X660平方毫米，阴极电流密度32(Γ400安/平方米。本专利技术还提供一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的设备，包括混料器、化合装置、清除杂质装置、电解槽和粗加工装置；所述混料器用于将冶炼渣和碳酸锰矿进行混合形成锰的综合含量为139Γ15%的混合料；所述化合装置，用于放置质量比为1:0. 3(Γ0. 60:0. 04、. 10的所述混合料、93%以上的浓硫酸和甘蔗渣、并配以定量水的固液比为1:8的固液混合体，并搅拌使其充分反应；所述清除杂质装置，用于清除杂质；电解槽，用于将经过清除杂质的液体进行电解；所述粗加工装置用于对阴极板上沉积的金属锰进行钝化、洗涤、烘干、剥离，形成产品锰。可见，本专利技术至少具有如下的有益效果本专利技术的一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法和设备，通过将冶炼渣与碳酸锰矿按照一定质量比混合后形成混合料，再配以适量的浓硫酸、甘蔗渣和水，充分反应后在预设的温度和压强下浸出，并进行氧化、中和除掉铁、镍、铝等金属杂质后进行固液分离，液体加入乙硫氮等通过压滤除杂质后送至沉淀池静置后进行电解，对沉积有金属锰的阴极板进行钝化、洗涤、烘干、剥离，形成产品锰，这一系列的工艺流程，通过简单有效的工艺步骤，实现了冶炼渣中锰的高效率回收。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本专利技术的一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法的实施例一的流程示意图；图2为本专利技术的一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法的实施例二的流程示意图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本专利技术实施例一提供了一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法，参见图1，包括步骤本专利技术实施例提供了一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法，参见图1，包括步骤步骤SllO :将冶炼渣和碳酸锰矿进行混合形成锰的综合含量为13°/Γ15%的混合料。优选地，在本专利技术实施例中，可将含锰12%的冶炼渣和含锰8%的碳酸锰矿按照质 量比1:2. 5进行混合，形成锰的综合含量为13%的混合料；或者，将含锰8%的冶炼渣和含锰15%的碳酸锰矿按照质量比1:2. 5进行混合形成锰的综合含量为13%的混合料。本领域技术人员可根据本步骤的说明，具体实施冶炼渣和碳酸锰矿的配比，不 列举，都应属于本专利技术的保护范围。本申请文件中除非有特殊说明，各比例均为质量比，各百分数均为质量百分数。步骤Sll I :将所述混合料、93%以上的浓硫酸和甘蔗渣，按照混合料浓硫酸甘蔗渣1:0. 30 0· 60:0. 04 0· 10的质量比，并配以定量水，形成固液比为1:8，加入化合桶并启动搅拌使其充分反应。在本专利技术实施例中，优选地，所述搅拌速度为40-70转/分。步骤SI 12，在预设的温度和压强下浸出，PH值为3. 5-4. 5时停止浸出，清除杂质。经实践测试表明，浸出时间为4-8小时，则浸出终点ρΗ=3. 5-4. 5。在本专利技术实施例中，优选地，浸出时间为4小时或者7小时。优选地，所述预设的温度和压强为常温常压。步骤S113，将步骤S112产出的液体送至电解槽进行电解，其阴极板上的化学反应式为Mn2++2e- — Mn2H2++2e- — H2 (g)；电解过程各项技术指标为权利要求1.一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法，其特征在于，包括步骤 A，将冶炼渣和碳酸锰矿进行混合形成锰的综合含量为139^15%的混合料； B，将所述混合料、93%以上的浓硫酸和甘蔗渣，按照混合料浓硫酸甘蔗渣1:0. 30 0. 60:0. 04 0. 10的质量比，并配以定量水，形成固液比为1:8，加入化合桶并启动搅拌使其充分反应； C，将步骤B中进行反应后的混合液在预设的温度和压强下浸出，PH值为3. 5-4. 5时停止浸出，清除杂质； D，将步骤C产出的液体送至电解槽进行电解，其阴极板上的化学反应式为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从锰系合金冶炼渣中提炼锰的方法，其特征在于，包括步骤：A，将冶炼渣和碳酸锰矿进行混合形成锰的综合含量为13%~15%的混合料；B，将所述混合料、93%以上的浓硫酸和甘蔗渣，按照混合料：浓硫酸：甘蔗渣1:0.30~0.60:0.04~0.10的质量比，并配以定量水，形成固液比为1:8，加入化合桶并启动搅拌使其充分反应；C，将步骤B中进行反应后的混合液在预设的温度和压强下浸出，PH值为3.5？4.5时停止浸出，清除杂质；D，将步骤C产出的液体送至电解槽进行电解，其阴极板上的化学反应式为：Mn2++2e？→Mn2H2++2e？→H2(g)；E，对阴极板上沉积的金属锰进行钝化、洗涤、烘干、剥离，形成产品锰。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛耀辉，鲁燕杰，权光成，
申请(专利权)人：毛耀辉，
类型：发明
国别省市：