以软锰矿和废酸为原料生产一水合硫酸锰晶体的方法

摘要

一种生产一水合硫酸锰晶体的方法，包括(1)细磨软锰矿和黄铁矿；(2)用钛白工业废酸作浸锰剂；(3)浸锰；(4)对浸锰后的悬浊液调pH值，加硫化钡沉淀重金属；(5)对沉淀重金属后的悬浊液调PH值沉淀铁、铝、砷、锑，并过滤；(6)对过滤后的滤液进行水热反应，得到含粗颗粒硫酸锰晶体的溶液；(7)沉降所得的粗颗粒硫酸将锰晶体，排上清液；(8)排出晶浆，冷却溶解成含粗颗粒硫酸锰晶体的溶液，过滤溶液，并调整滤液的pH值；(9)对滤液静置陈化、过滤；(10)对滤液调pH值后进行水热反应，得到含粗颗粒硫酸锰晶体的溶液，排上清液后得到含粗颗粒硫酸锰晶体的晶浆；(11)对晶浆进行分离，得到一水合硫酸锰晶体。

主权项

一种以低贫、细杂的软锰矿和钛白工业废酸为原料用水热反应法生产一水合硫酸锰晶体的方法，包括如下步骤：(1)将软锰矿和黄铁矿细磨；(2)用钛白工业废酸作浸锰剂；(3)将步骤(1)(2)的物料按比例配料、加热、搅拌、浸锰；(4)对步骤(3)浸锰后产生的硫酸锰悬浊液调pH值，然后加硫化钡沉淀重金属；(5)对步骤(4)沉淀重金属后的硫酸锰悬浊液调pH值沉淀铁、铝、砷、锑，并过滤；(6)对步骤(5)过滤后的硫酸锰滤液加热加压搅拌并控制加热加压的时间，进行水热反应，得到含粗颗粒硫酸锰晶体的溶液；(7)将步骤(6)所得的粗颗粒硫酸锰晶体沉降，并排出上清液；(8)卸压后将步骤(7)的粗颗粒硫酸锰晶体以晶浆形式排出，冷却后其溶解成硫酸锰溶液，过滤溶液，并调整过滤后的滤液的pH值；(9)对步骤(8)的滤液静置陈化、过滤；(10)对步骤(9)的滤液调pH值后加热加压搅拌并控制加热加压的时间，进行水热反应，得到含粗颗粒硫酸锰晶体的悬固液，排出上清液后得到含粗颗粒硫酸锰晶体的晶浆，上清液返回浸锰；(11)对步骤(10)的晶浆进行分离，得到一水合硫酸锰晶体；其中，进一步包括在步骤(1)中将软锰矿、黄铁矿细磨至 0.074mm以下；在步骤(3)中按质量比软锰矿∶黄铁矿∶废硫酸＝1∶(0.16～0.22)∶(0.35～0.43)的比例加料于反应容器中，之后通入蒸汽于90℃～98℃下加热搅拌浸锰，反应时间为120min，浸锰后形成的硫酸锰悬浊液的终点pH值为1～2.5；在步骤(4)中加入石灰石粉将硫酸锰悬浊液的pH值调至2.5～3.5之间，并加入硫化钡沉淀重金属，反应时间为10～30min；在步骤(5)中再次加入石灰石粉将硫酸锰悬浊液的pH值调至5.2～6.2，净化铁、铝、砷、锑，反应时间为20～40min，净化后过滤；在步骤(6)中将滤液注入水热反应器中加热加压搅拌82～95min，使水热反应器内硫酸锰溶液饱和介质的绝对压力达到1.40MPa进行水热反应，得到含粗颗粒硫酸锰晶体的溶液；在步骤(7)中停搅拌后将所得粗颗粒硫酸锰晶体沉降3～4min，并向外排出上清液；在步骤(8)中卸压至0.21 0.25MPa，搅拌留在水热反应器内沉降后的粗颗粒硫酸锰晶体形成晶浆，外排粗颗粒硫酸锰晶体的晶浆、冷却后其溶解成一水硫酸锰晶体溶解液，控制溶解液温度在50～70℃范围，过滤溶解液得到硫酸锰浓度为310～400g/L的滤液，之后用一级品或优于一级品的硫酸将滤液的pH值调至5.5～6.5；在步骤 (9)中静置陈化滤液20～24小时后，再次过滤；在步骤(10)中再次用一级品或优于一级品的硫酸将静置陈化过滤后的硫酸锰滤液的pH值调整到1.5～1.8，并在水热反应器内对其加热加压搅拌82～95min，使水热反应器内硫酸锰溶液饱和介质的绝对压力达到1.20～1.50MPa进行水热反应得到含粗颗粒硫酸锰晶体的溶液，之后停搅拌，对所得硫酸锰晶体沉降3～4min，并排出上清液，上清液返回浸锰，达到硫酸锰晶体质量占60～75％范围的晶浆，在晶浆分离器中，进行晶浆分离，得到一水合硫酸锰晶体，母液返回浸锰；最后对一水合硫酸锰晶体烘干、粉碎、包装形成硫酸锰成品。