[发明专利]一种氧化锰矿脱硫连二硫酸锰的控制方法

说明书

本发明公开了一种氧化锰矿脱硫连二硫酸锰的控制方法，包括以下步骤：步骤1：将氧化锰与溶液充分混合制备成矿浆；矿浆中氧化锰的含量为20～150g/L；步骤2：在步骤1得到的矿浆中加入含有三价铁原料，得到脱硫液；锰和铁的物质的量比为3:1～10:1；步骤3：将含二氧化硫的烟气通入步骤2得到的脱硫液中，充分反应；反应过程中控制pH为1～3，温度为50～90℃；采用本发明可以保证脱硫后的脱硫液中硫酸锰母液含量，同时又控制副产物连二硫酸锰含量非常低，不需要进一步进行连二硫酸锰后续处理，直接应用于工业硫酸锰或电解锰生产，在不会影响后续硫酸锰的资源回收利用，实现二氧化硫污染治理的同时实现锰矿中的锰资源的有价利用。

技术领域

本发明涉及环保节能和湿法冶金领域，具体涉及一种氧化锰矿脱硫连二硫酸锰的控制方 法。

背景技术

锰矿脱硫技术在近几年得到快速发展，该技术利用天然锰矿中的锰氧化物与二氧化硫通 过氧化还原反应实现二氧化硫从烟气中的脱除，然后再经过氧化得到硫酸锰溶液。该技术有 效解决了传统烟气脱硫的弊端，不会产生造成二次污染的副产物。与还原焙烧浸出锰矿中的 锰进行锰资源的利用相比，该技术简化了锰矿中锰的浸取过程，对品味较低的锰矿也有很好 的效果，同时避免了还原煅烧烟气排放和能源消耗，是一种资源化的同时达到脱硫浸锰双重 目的的方法。同时，二氧化硫在浸取锰矿过程中对其他杂质也有选择性作用，能有效降低脱 硫液中铁、硅等含量。

然而，锰矿脱硫反应过程会发生副反应产生一种无法避免的副产物二硫酸锰(MnS₂O₆)， 其反应化学式如下：

SO₂+H₂O→H₂SO₃

MnO₂+2H₂SO₃→MnS₂O₆+2H₂O

连二硫酸锰和亚硫酸锰的存在会影响脱硫液硫酸锰的纯度，影响脱硫液的再利用，连二 硫酸锰含量过高时对电解产生金属锰具有抑制作用，从而限制了该工艺的大规模工业化应用。 因此，利用锰矿烟气脱硫时，脱硫液中连二硫酸锰的含量控制是必须要解决的问题。

现有技术中，如“一种利用氧化锰矿脱除烟气中二氧化硫及制取硫酸锰溶液的方法”，专 利号为CN 108031255 A，公开了以下内容，(1)向加入氧化锰矿浆的吸收装置中通入含有二 氧化硫的烟气，控制烟气流速为1～4.5m³/s，矿浆与烟气的液气比为12～35L/m³，进行反应 得到浆料和排出烟气，烟气中二氧化硫浓度达到环保排放要求；(2)向步骤(1)后的料浆中 通入氧化性气体进行反应，反应时间为1～4h，反应结束后进行过滤，除去滤渣，滤液经除 杂后得到硫酸锰溶液。然而，该方法在氧化锰矿浆烟气脱硫时也会发生副反应产生连二硫酸 锰(MnS₂O₆)，含量在8～10g/L，这对硫酸锰的纯度以及硫酸锰的后续利用带来了不利的影 响。因此，该方法在工业应用上难以连续生产。例如专利号为2019108092343公开了一种基 于二氧化锰催化氧化的连二硫酸锰的高效分解方法，但该方法是一种后处理方法，且需要较 为苛刻的操作条件，处理成本较高。如果能够在脱硫过程中实现连二硫酸锰的高效控制，将 极大的改善氧化锰矿脱硫资源化利用技术瓶颈。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题提供一种在脱硫过程中对连二硫酸锰高效控制的连二硫 酸锰的控制方法。

本发明采用的技术方案是：一种氧化锰矿脱硫连二硫酸锰的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：将氧化锰与溶液充分混合制备成矿浆；矿浆中氧化锰的含量为20～150g/L；所 述溶液为水溶液、含硫酸锰溶液和电解锰阳极液中的一种；