[发明专利]一种锰尾矿综合治理工艺

说明书

本发明提供了一种锰尾矿综合治理工艺，将锰尾矿粉碎为80‑100目，与过量稀盐酸反应，过滤，得到滤液；所得的滤液中加入过量的硫化钾，过滤反应液，得到含硫化锰、硫化亚铁和硫化钙的滤饼；含硫化锰、硫化亚铁和硫化钙的滤饼与硫酸溶液反应，过滤，得到硫酸钙滤饼和含硫酸锰和硫酸亚铁的滤液，将含硫酸锰和硫酸亚铁的滤液减压蒸馏为饱和溶液，根据硫酸锰和硫酸亚铁的在不同温度下溶解度的不同，在不同的温度下冷却结晶，分别析出硫酸锰晶体和硫酸亚铁晶体，过滤，干燥，得到分别得到硫酸锰产品、硫酸亚铁产品；硫酸钙滤饼洗涤、干燥和粉碎，得到硫酸钙产品。

技术领域

本发明涉及一种锰尾矿综合治理工艺。

背景技术

现代工业中，锰及其化合物应用于国民经济的各个领域。其中钢铁工业是最重要的领域，用锰量占90％～95％，主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂，以及用来制造合金。其余10％～5％的锰用于其他工业领域，如化学工业(制造各种含锰盐类)、轻工业(用于电池、火柴、印漆、制皂等)、建材工业(玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂)、国防工业、电子工业，以及环境保护和农牧业，等等。总之，锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。

锰尾矿是锰生产过程中形成的废弃物，里面的很多物质都会在自然条件下如雨水淋溶而溶出，进入到土壤和水体中造成环境污染。长期以来，由于锰尾矿不能综合利用，只能堆放存储，占用了大量的土地资源，也造成的严重的环境污染，另一发面，由于锰尾矿中不能综合利用，也造成了大量的资源浪费。

因此，有必要探索锰尾矿综合治理和应用的新工艺。

发明内容

以湘潭锰矿为例，锰尾矿主要化学成分及其质量百分含量如下：Mn29.11％，氧化钙0.78％，氧化镁0.34％，二氧化硅23.45％，铁4.74％。锰尾矿所含有的锰主要是四价锰，即MnO2，其在酸性条件下具有较强的氧化性，为此，可以通过加入还原性物质将锰尾矿中的四价锰还原为二价锰。基于此，本发明提供了一种锰尾矿综合治理工艺，该工艺操作简单，设备投资少，锰回收利用率高，值得推广应用。

本发明的技术方案如下：一种锰尾矿综合治理工艺，该工艺包括如下具体步骤：

步骤A：将锰尾矿粉碎为80-100目，与过量稀盐酸溶液混合，使盐酸与MnO2、氧化钙，氧化镁和铁反应，生成氯化锰、氯化钙、氯化镁和氯化亚铁；过滤反应液，除去不溶性二氧化硅，得到主要含氯化亚铁、氯化钙、氯化镁和氯化锰的滤液；

步骤B：向步骤A所得的滤液中加入过量的硫化钾，搅拌下反应，生成硫化锰沉淀、硫化亚铁沉淀和硫化钙沉淀，过滤反应液，得到含硫化锰、硫化亚铁和硫化钙的滤饼，滤液中含有氯离子、镁离子、钾离子和硫离子；

步骤C：将步骤B所得含硫化锰、硫化亚铁和硫化钙的滤饼与硫酸溶液反应，得到含硫酸锰、硫酸亚铁和硫酸钙的反应液并释放硫化氢气体；硫化氢气体用氢氧化钾溶液吸收，得到硫化钾；硫化钾返回步骤B重复利用；

本发明所述用锰尾矿制备硫酸锰、硫酸亚铁和硫酸钙的工艺，充分利用了锰尾矿含有的锰、铁和钙，其步骤简单，设备投资少，而硫酸锰、硫酸亚铁和硫酸钙得率较高，是一个值得推广应用的工艺。

具体实施方式

实施例：一种锰尾矿综合治理工艺，该工艺包括如下具体步骤：

步骤A：将锰尾矿粉碎为80-100目，与过量稀盐酸溶液混合，使盐酸与MnO2、氧化钙，氧化镁和铁反应，生成氯化锰、氯化钙、氯化镁和氯化亚铁；过滤反应液，除去不溶性二氧化硅，得到主要含氯化亚铁、氯化钙、氯化镁和氯化锰的滤液；

步骤B：向步骤A所得的滤液中加入过量的硫化钾，搅拌下反应，生成硫化锰沉淀、硫化亚铁沉淀和硫化钙沉淀，过滤反应液，得到含硫化锰、硫化亚铁和硫化钙的滤饼，滤液中含有氯离子、镁离子、钾离子和硫离子；