[发明专利]一种多矿法生产电解金属锰过程中的净化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种净化方法，特别涉及一种用“多矿法”浸取氧化锰矿、碳酸锰矿生产电解金属锰过程中的除杂净化方法。

背景技术

电解金属锰广泛应用于冶金、医学、电子、通讯等领域。随着科技的发展，电解锰的应用不断扩大，市场需求量年增长15%左右。我国电解锰年产能力可达80万吨，占世界总产量的80%。多年来，我国电解锰大部分用于出口，主要出口日本、韩国、欧美等国家。

电解金属锰是用锰矿石经酸浸出获得锰盐，再送电解槽电解析出的单质金属，电解锰的纯度很高，含锰量大于99.7%以上，因而主要在航空工业、冶金和有色金属冶炼时使用。它的作用是增加合金属材料的硬度，应用最广的有锰铜合金、锰铝合金，锰在这些合金中能提高合金的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。锰是冶炼工业中不可缺少的添加剂，电解锰加工成粉状后是生产四氧化三锰的主要原料，电子工业广泛使用的磁性材料原件就是用四氧化三锰生产的，电子工业、冶金工业和航空航天工业都需要电解金属锰。

长期以来锰行业都以碳酸锰矿石为主要原料，而大量的氧化锰-碳酸锰矿少有人问津，而广西区内锰矿资源丰富，居全国锰矿保有量的第一位，主要以氧化锰矿石、碳酸锰矿石、氧化锰-碳酸锰分层矿存在，但是以氧化锰矿石和碳酸锰矿石为原料的多矿法生产试验过程中遇到产品S高、重金属除杂难等问题，因此，有必要提供一种能深度净化以多种锰矿为原料和硫酸浸合反应后的硫酸锰溶液中存在大量杂质的方法，特别是要去除多种重金属杂质，如Cu、Pb、Ni、Co、As、Sb等，使得最终的电解金属锰产品符合产业要求标准，解决多矿法生产电解金属锰过程中的除杂难问题，使得能够充分利用锰矿资源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多矿法生产电解金属锰过程中的净化方法，能够有效净化粗制硫酸锰溶液中的多种重金属杂质，使得到的电解金属锰中重金属杂质含量低。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种多矿法生产电解金属锰过程中的净化方法，依次包括如下步骤：a)将氧化锰矿、硫铁矿、碳酸锰矿的混合矿粉与硫酸制得的粗制硫酸锰溶液经压滤后进入一段净化槽进行一次净化，在搅拌状态下，先加入SDD或BaS进行除杂，再加入硫酸铝进行净化；b)经第一次净化后的溶液经压滤后转入二段净化槽进行二次净化，先加入深度除杂药剂，再投入硫化铵进行除锌，反应1～2小时后，检查并调好PH值在6.0～8.0，经压滤后转到静置槽中静置。

进一步地，所述步骤a）中的粗制硫酸锰溶液先定性检测二价铁是否合格；如果二价铁定性不合格，则调节溶液的PH值至5.5～6.5并加入氧化锰或双氧水除二价铁，直至二价铁定性检测合格；除二价铁合格后，往化合槽加入氨水，调节浸出液PH值在6.6～7.0之间，随后定性检测溶液的三价铁是否合格；如果三价铁不合格，则补加双氧水并调氨水去除三价铁直至定性合格。

进一步地，所述步骤a）中所述第一次净化过程中，在加入SDD或BaS之前，先调节净化槽内溶液的PH值在6.0～7.0，在加入SDD或BaS反应1～2个小时后取样定性检测镍至合格，净化除镍定性检测合格后，加入预定量溶解好的硫酸铝溶液，搅拌反应至少1小时后将溶液转到中间槽，经高压泵送至隔膜压滤机进行初次液固分离，得到压滤溶液。

进一步地，所述压滤后的溶液转入二段净化槽后，检测并调节溶液PH值在6.5～7.5后，按预定用量的10-30%加入深度除杂药剂，反应1～2个小时；再加入预定量硫化铵，反应0.5～1个小时，经高压泵送压滤机进行第二次液固分离，压滤溶液转入静置槽。

进一步地，所述步骤b）中还包括：检测静置槽溶液中硫酸锰、硫酸铵含量以及PH值、重金属杂质含量是否合格，如果发现静置槽内溶液不合格，则返回二段净化槽继续处理直至合格。

进一步地，在所述静置槽中投加剩余的深度除杂药剂和活性炭。

进一步地，所述深度除杂药剂为有机和无机药剂的混合物，使溶液中的重金属杂质含量降低到0-1mg/l；所述有机药剂为柠檬酸钠、柠檬酸三钙、草酸钠、草酸钾、羟基乙叉二膦酸盐中的一种或多种；所述无机药剂为硫化钠、硫化镁、硫酸亚铁、硫酸铝中的两种或两种以上。

进一步地，所述深度除杂药剂的成分及其重量配比分别为：柠檬酸钠15～30、草酸钠10～20、羟基而乙叉二膦酸盐5～10、硫化钠5～15、硫酸铝5～15。

进一步地，所述深度除杂药剂的成分及其重量配比分别为：柠檬酸三钙15～30、草酸钾10～20、羟基乙叉二膦酸盐5～10、硫化镁5～15、硫酸亚铁5～15。