一种从阳极泥中分离提纯二氧化锰的方法技术

本发明专利技术涉及一种从阳极泥中分离提纯二氧化锰的方法，将阳极泥通过前处理；再与氢氧化钠均匀混合后在空气中高温焙烧氧化，使二氧化锰中四价转化为可溶性六价锰酸根；再在水中溶解且调pH值，将滤液用甲醛还原，实现将六价锰还原为四价锰。本发明专利技术选择以氢氧化钠、甲醛作为反应原料，具有原料易得、价格低廉、不引入干扰元素等特点。其次，焙烧过程中利用空气中的氧气作为氧化剂，原料来源可靠且无经济成本。通过上述氧化、还原过程，成功将阳极泥中的二氧化锰和其它化合物分离，提纯后二氧化锰的纯度达90%以上，同时使阳极泥中的铅银等元素得到富集，可为回收利用铅银提供高品位原料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以火湿法结合的分离方法，特别是涉及一种火湿法结合分离提纯在锌电积过程产生的阳极泥中二氧化锰的方法。
技术介绍
在锌电积过程产生的阳极泥中，二氧化锰是其主要成分，其含量可高达60%以上。湿法炼锌厂在处理锌电积过程产生的阳极泥时，主要是将其返回锌浸工序，可以达到以下几个目的:一、利用锰氧化物的氧化性，在浸出硫化锌矿时有利于提高其浸出率；二、通过除去浸出液中的铁来提高最后电解锌的质量；三、能使锌电积过程产生的阳极泥中的固态锰氧化物还原为液态形式为主的硫酸锰溶液，在硫酸锰溶液进入电解工序后，能较好的保护铅银合金阳极，对减缓铅银合金阳极的腐蚀速率和延长铅银合金阳极的使用寿命起到重要作用。很多锌冶炼厂的锌矿原料中氟氯含量较高，它会加快铅银合金阳极的腐蚀速率，这对保护铅银合金阳极非常不利。近年来，随有色金属和贵金属的价值不断提高，回收利用锌电积过程产生的阳极泥中的铅和银引起了人们的高度关注。纵观国内外对锌电积过程产生的阳极泥的处理，人们对锌电积过程产生的阳极泥中二氧化锰的回收利用及铅银富集的研究较少。据文献、专利报道，王淼生等人利用褐煤做还原剂，通过焙烧将二氧化锰还原为二价锰，焙烧后加入硫酸中浸出锰，铅银等化合物留在了渣中，实现了锰和铅银的分离；廖云军等人利用硫化锌作还原剂还原浸出锌电积过程产生的阳极泥中的锰；向平、肖功明等人在硫酸溶液中用硫化铅做为还原剂还原浸出二氧化锰，铅银等金属及化合物留在了渣中，实现了锰和阳极泥的分离。但是这些研究的均表现出工艺复杂、所使用的原理价格比较昂贵，从而导致很难在工业中推广应用。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种火湿法结合处理锌电积过程产生的阳极泥的方法，实现分离提纯二氧化锰，同时使阳极泥中铅银有效富集。本专利技术通过下列技术方案实现:，经过下列各步骤: (1)将阳极泥进行水洗，再经过滤、烘干和球磨； (2)按氢氧化钠与阳极泥的质量比为3 5:1，将步骤(I)所得的阳极泥与氢氧化钠混合均匀，利用空气中的氧气作为氧化剂，在400 700°C的常压条件下对混合物进行焙烧2 4小时,使阳极泥中的二氧化猛氧化为六价可溶性的猛酸盐； (3)按固液比为5:1，将步骤(2)焙烧后的混合物在水中溶解，使金属锰以锰酸根离子的形式溶于水中，而铅银等金属及化合物不溶于水，再经渣液分离，然后调整滤液的PH值至8 11，再次过滤得滤液； (4)按甲醛与阳极泥的质量比为2 4:1，在步骤(3)所得滤液中加入还原剂甲醛，将溶于水的六价锰酸根还原成四价不溶性的二氧化锰；(5)将步骤(4)所得的二氧化锰经水洗、过滤、烘干、磨粉，即实现从阳极泥中分离提纯二氧化锰。所述步骤(I)中的水洗是用水冲洗掉阳极泥中的硫酸锌、硫酸等可溶物。所述步骤(I)中的球磨是将烘干后的阳极泥球磨至粒径为12 18微米的粉体。所述步骤(3)中调整滤液的pH值是利用稀硝酸调节pH值。本专利技术的原理是: 第一步:阳极泥的前处理； 在锌电积过程产生的阳极泥中，夹带着可溶性的硫酸、硫酸锌等物，故在提纯二氧化锰时要首先进行前处理，即对可溶性的硫酸、硫酸锌等物进行搅拌水洗。通过搅拌水洗，可控制阳极泥中的硫酸、硫酸锌等物含量小于0.3%，水洗过程的洗液可返回电解锌系统中，既满足电解锌材料的需要，又不对环境造成污染。再将水洗后的阳极泥中通过过滤、烘干、粉碎，即得到粒径较小的阳极泥粉体。第二步:氧化二氧化锰； 化学反应方程式:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从阳极泥中分离提纯二氧化锰的方法，其特征在于经过下列各步骤：（1）将阳极泥进行水洗，再经过滤、烘干和球磨；（2）按氢氧化钠与阳极泥的质量比为3～5：1，将步骤（1）所得的阳极泥与氢氧化钠混合均匀，利用空气中的氧气作为氧化剂，在400～700℃的常压条件下对混合物进行焙烧2～4小时；（3）按固液比为5:1，将步骤（2）焙烧后的混合物在水中溶解，再经渣液分离，然后调整滤液的pH值至8～11，再次过滤得滤液；（4）按甲醛与阳极泥的质量比为2～4：1，在步骤（3）所得滤液中加入还原剂甲醛，将溶于水的六价锰酸根还原成四价不溶性的二氧化锰；（5）将步骤（4）所得的二氧化锰经水洗、过滤、烘干、磨粉，即实现从阳极泥中分离提纯二氧化锰。

【技术特征摘要】
1.一种从阳极泥中分离提纯二氧化锰的方法，其特征在于经过下列各步骤: (1)将阳极泥进行水洗，再经过滤、烘干和球磨； (2)按氢氧化钠与阳极泥的质量比为3 5:1，将步骤(I)所得的阳极泥与氢氧化钠混合均匀，利用空气中的氧气作为氧化剂，在400 700°C的常压条件下对混合物进行焙烧2 4小时； (3)按固液比为5:1，将步骤(2)焙烧后的混合物在水中溶解，再经渣液分离，然后调整滤液的PH值至8 11，再次过滤得滤液； (4)按甲醛与阳极泥的质量比为2 4:1，在步骤(3)所得滤液中加入还原剂甲醛，将溶于水的六...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄惠，王文军，郭忠诚，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：