[发明专利]一种两矿加酸法生产硫酸锰工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产工艺，尤其涉及一种用二氧化锰矿粉、硫铁矿粉(或硫精砂)与硫酸在一定条件下直接进行氧化还原反应生产优质硫酸锰的新工艺。

背景技术

硫酸锰广泛应用于工业、农业和医药业等领域，它的工业生产在我国已有50多年的历史，由于我国锰矿资源类型多且分布广阔，各地都根据其资源条件开展了硫酸锰生产的各种工艺研究与生产实践。按照目前生产厂家成熟的生产工艺，归纳起来主要有：①二氧化锰焙烧还原法；②碳酸锰法；③两矿加酸法。上述三种方法因各有其优点，在生产中均有应用。但结合我国锰矿资源富矿少，贫矿多的特点，以及对环保意识的加强和对产品质量要求的越来越高，研究和运用硫酸锰生产新工艺非常重要。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种两矿加酸法生产硫酸锰工艺，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种两矿加酸法生产硫酸锰工艺，是采用二氧化锰矿粉、硫铁矿粉（或硫精砂）与硫酸反应制得，反应依据为：

15MnO₂+2FeS₂+14H₂SO₄=15MnSO₄+Fe₂(SO₄)₃+14H₂O         ①

反应中原料配比依据也是反应式①的摩尔比例。

一种两矿加酸法生产硫酸锰工艺，具体流程为：

（1）制浆：用水或循环溶液将二氧化锰矿粉、硫铁矿粉按一定比例混合制浆后抽入反应釜中；

（2）反应：向反应釜中缓慢加入适量硫酸，在一定温度下缓慢搅拌，使物料在反应釜中充分进行氧化还原反应，最终生成硫酸锰溶液；

（3）除杂：反应终止后，直接在反应釜内趁热对浆液进行除杂，除杂结束趁热进行固液分离和对残渣的洗涤；

（4）净化：在滤液出口处加入福美钠（SDD、二甲基二硫代氨基甲酸钠）溶液，滤液收集于储液池中，在池中的滤液经自然冷却、沉降，经检验合格后再进行精压滤，滤液收集于合格液池中；

（5）制出产品：合格滤液经浓缩、脱水、烘干和检验合格后进行包装，最终获得优质硫酸锰产品。

在上述的工艺流程中，由于加入的二氧化锰矿粉、硫铁矿粉中二氧化锰和硫化铁的含量并不确定，所以添加入的各原料均按照矿粉含量计算，通过反应式①的原料摩尔比例确定各原料添加的理论加入量，同时，在制浆步骤中，以二氧化锰矿粉为基数，硫铁矿粉的实际添加量为理论添加量的130~150%，在反应步骤中，硫酸的实际添加量为理论添加量的105~110%。

在上述的工艺流程中，所述制浆步骤，制出的浆液中固液比例为1:3。

在上述的工艺流程中，所述反应步骤中的反应温度为90~110℃。

在上述的工艺流程中，所述除杂步骤为先采用碳酸钙或碳酸锰将溶液pH调整至5.0；再用硫化钡沉降重金属至用饱和硫化钠溶液检验无黑色。

在上述的工艺流程中，所述净化步骤添加使用的福美钠溶液浓度为100g/L。

在上述的工艺流程中，所述制出产品步骤的浓缩工序为先将合格滤液送入高位预热桶进行预热，再匀速加入到浓缩桶中，当浓缩桶中的溶液波美度达到58~60°Bé时，浓缩终止，并立即进行脱水，防止硫酸锰晶体返溶。

在上述的工艺流程中，所述制出产品步骤的烘干工序可采用气流、转窑工艺，同时需采用相应的冷却、提升、收尘装置，确保综合回收率、减少环境污染和便于包装。

在本发明中，所述浸锰后的压滤废渣用1%聚合氯化铝与1生石灰混合堆放，集中防渗填埋，或将压滤废渣送水泥厂和制砖厂作原料，以此减少本发明中所产生的环境污染，至于燃煤废渣和燃煤烟气可采用常规手段进行处理。

有益效果：

本发明采用新的工艺，提高了二氧化锰矿粉利用率，减少了传统工艺对环境的污染，减轻了工人的劳动强度，提高了产品质量，值得推广。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面举实例对本发明进行详细描述。

一种两矿加酸法生产硫酸锰工艺，是采用二氧化锰矿粉、硫铁矿粉（或硫精砂）与硫酸反应制得，反应依据为：