[发明专利]一种电解金属锰阳极泥制备高纯硫酸锰合格液的方法

说明书

本发明公开了一种电解金属锰阳极泥制备高纯硫酸锰合格液的方法，包括以下步骤：电解金属锰阳极泥依次加入水、碳酸盐溶液、酸溶液、水清洗，获得低钙镁、低酸含量的阳极泥，低钙镁、低酸含量的阳极泥除钾，中和，去除沉淀，得硫酸锰合格液。通过本发明能高效的去除电解金属锰阳极泥中的Ca、Mg、K、Na等金属杂质，得到能用于制备高纯硫酸锰的结晶母液。

技术领域

本发明涉及电解金属锰阳极泥处理技术领域，尤其是一种电解金属锰阳极泥制备高纯硫酸锰合格液的方法。

背景技术

电解金属锰阳极泥是电解金属锰生产时电解液中少量Mn²⁺在阳极板上放电生成MnO₂，积累在阳极板上形成的副产物。由于阳极泥中含有Pb、Se、Co、Ca、Mg等杂质，且电解锰阳极泥的矿物组成与结构复杂，其中的铅与锰的水合氧化物共生关系十分密切，大多数晶形发育不完善，因此采用机械分选方法不能提纯锰及回收铅，导致目前国内大多数生产厂家没有合适的方法进行回收利用，而是作为工业固体废物堆存或廉价出售，造成资源浪费和环境污染。

目前，国家已经明确将电解锰阳极渣列入危废管理，今后将阳极渣直接外售的做法已行不通，单如果常规堆放，又会占用土地，降低企业的经济效益，因此，公司阳极渣的处理问题已迫在眉睫。

据分析测试，阳极泥中Mn含量42~55％左右，Pb含量在5%左右，是一种很好的锰资源和铅资源，如果能去除其中的Ca、Mg、K、Na等金属杂质，将阳极泥有效的回收利用，那么对于阳极泥的资源化回收利用和环境保护将具有重大意义。

发明内容

本发明公开了一种电解金属锰阳极泥制备高纯硫酸锰合格液的方法，能高效的去除电解金属锰阳极泥中的Ca、Mg、K、Na等金属杂质，得到能用于制备高纯硫酸锰的结晶母液。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种电解金属锰阳极泥制备高纯硫酸锰合格液的方法，其特征在于包括以下步骤：

S1. 电解金属锰阳极泥加入水清洗，过滤，清洗和过滤操作不重复或重复1~3次，得阳极泥一洗渣和阳极泥一洗液；

S2. 阳极泥一洗渣加入碳酸盐溶液清洗，过滤，得阳极泥二洗渣和阳极泥二洗液；

S3. 阳极泥二洗渣加入酸溶液清洗，过滤，得阳极泥三洗渣和阳极泥三洗液，所述阳极泥三洗渣低钙镁杂质含量的阳极泥；

S4. 阳极泥三洗渣用水清洗1~3次，过滤，得低钙镁、低酸含量的阳极泥；

S5. 低钙镁、低酸含量的阳极泥除钾，中和，去除沉淀，得硫酸锰合格液。

进一步的，所述步骤S5中，除钾具体包括以下步骤：低钙镁、低酸含量的阳极泥加入水、硫酸和铁粉，再加入还原剂，反应接近终点时，控制溶液的pH值在1.2~2.5之间。更进一步的，低钙镁、低酸含量的阳极泥加入水、硫酸和铁粉，再加入还原剂，其中，还原剂为双氧水，低钙镁、低酸含量的阳极泥与水的固液比为1:2~10g/ml，酸矿质量比为1:0.5~2.0，铁粉的用量为0.01~20g/L，双氧水的重量为低钙镁、低酸含量的阳极泥干重的0.5~2.0倍，还原剂反应完全后，控制溶液的pH值在1.2~2.5之间，升高温度至85~98℃。

进一步的，所述步骤S4过滤得的阳极泥终洗液返回至步骤S1替换水；

和/或

返回至步骤S2作为碳酸盐溶液的溶剂；

和/或

返回至步骤S3作为酸溶液的溶剂。

进一步的，所述碳酸盐溶液为碳酸钠溶液或碳酸钾溶液。

进一步的，所述酸溶液为无机酸或醋酸。