一种以菱锰矿为原料制备电子级碳酸锰的方法

摘要

一种以菱锰矿为原料制备电子级碳酸锰的方法，是以含杂质量很高、含锰量很低、储量丰富、价格低廉的菱锰矿为原料，用氨水和二氧化碳气体为碳化剂，通过菱锰矿浸取硫酸锰、除铁铝、除铜镍铅钴锌、除钙镁、除硅及悬浮物及硫酸锰碳化处理制备碳酸锰。本发明的方法与传统工艺相比，其生产成本约减少约30％，且工艺操作简单，便于大规模生产。

主权项

一种以菱锰矿为原料制备电子级碳酸锰的方法，是以含杂质量很高、含锰量很低、储量丰富、价格低廉的菱锰矿为原料，通过菱锰矿浸取硫酸锰、除铁铝、除铜镍铅钴锌、除钙镁、除硅及悬浮物及硫酸锰碳化处理制备碳酸锰，其生产步骤如下：（1）、菱锰矿浸取硫酸锰：选用锰含量7‑13％的菱锰矿，磨矿细度：85‑90目，用重量百分比浓度为25‑30％的硫酸溶液，按液固比(重量比)3‑5∶1‑1.5配制，在50‑70℃温度下，浸出时间4‑6小时，过滤得到pH值1‑2的硫酸锰溶液，锰浸出率为92‑96％，浸取硫酸锰化学反应方程式：MnCO₃+H₂SO₄＝MnSO₄+CO₂↑+H₂O；（2）、除铁、铝：浸取的硫酸锰溶液用重量百分比浓度为15‑20％的氨水调节硫酸锰溶液pH值到6‑6.5，沉淀、过滤除去铁、铝，其除铁、铝方程式：M³⁺+3OH^‑＝M(OH)₃↓(M代表铁、铝金属离子)；（3）、除去铜、镍、铅、钴、锌：硫酸锰滤液中加入硫化铵饱和溶液，按每立方硫酸锰溶液加入0.05‑0.1公斤，除去铜、镍、铅、钴、锌等重金属离子，其除去铜、镍、铅、钴、锌方程式：M²⁺+S^2‑＝MS↓(M代表铅、铜、锌、镍、钴等重金属离子)；（4）、除钙、镁：硫酸锰溶液中加氟化铵、氟化氢铵，氟化铵和氟化氢铵重量百分比浓度为1‑2％，加入量按每立方溶液加入氟化铵溶液15‑20公斤，氟化氢铵溶液5‑10公斤，搅拌、沉淀、过滤除去钙、镁离子，其除钙、镁方程式：M²⁺+2F^‑＝MF₂↓(M代表钙、镁离子)，得到纯化的硫酸锰溶液；（5）、除硅及悬浮物：经过上述工序(4、)的纯化硫酸锰溶液中加入复 合药剂为：工业级90％硫酸铝1‑2公斤，25‑30％的工业级双氧水0.5‑1.5公斤，15‑20％的氨水0.5‑1.5公斤，活性炭1‑2公斤，按重量比配制，以上份量为一个立方米硫酸锰溶液单位用量，搅拌、沉淀、过滤，其方程式Al³⁺+3OH^‑＝Al(OH)₃↓，活性碳吸附溶液中悬浮物，得到净化的硫酸锰溶液；（6）、硫酸锰碳化处理制备碳酸锰：经过上述工序(5、)的净化硫酸锰溶液，按每立方溶液一次性加入15‑20％氨水90‑150kg，充入二氧化碳气体，其用量是理论用量的1‑1.1倍，充气搅拌反应完毕后静置2‑4小时，沉淀、过滤得到碳酸锰，碳酸锰经过洗涤、脱水、烘干，即得电子级碳酸锰，其它杂质则留在滤液中去除，其方程式：Mn²⁺+H₂O+2NH₃+CO₂＝MnCO₃↓+2NH₄⁺。