改进型两矿法生产电解金属锰的装置及方法

摘要

本发明公开了一种改进型两矿法生产电解金属锰的装置及方法。所述方法包括以下步骤：浸出、净化、深度净化和电解；所述两矿法电解金属锰的两种矿石原料分别为：低品位氧化锰矿和硫铁矿；所述低品位氧化锰矿为：锰含量为15～25％的氧化锰矿石；硫铁矿为：有色金属矿选矿的尾矿(硫铁矿)或原生硫铁矿。本发明方法产品含C、S，杂质低，生产流程短，对硫酸锰溶液实行深度净化，清除了溶液中还原性杂质对电解过程的影响，从而达到电解正常生产，提高产品质量。本方法尤其为低品位贫氧化锰矿和有色金属矿选矿的尾矿(硫铁矿)的开发利用创造了途径。

主权项

一种改进型两矿法生产电解金属锰的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：浸出、净化、深度净化和电解；所述两矿法电解金属锰的两种矿石原料分别为：低品位氧化锰矿和低品位硫铁矿；所述低品位氧化锰矿为：锰含量为15‑25%的氧化锰矿石；所述硫铁矿为：有色金属矿选矿的尾矿或原生硫铁矿；所述浸出的步骤包括：以锰含量为15‑25%的氧化锰矿石为原料，有色金属矿选矿尾矿硫铁矿为还原剂原料；将两种矿石研磨为粒度80‑130目的矿粉，与阳极液混合，直接在85‑120g/l的硫酸溶液中加热至90‑100℃；其中，按照重量份数比锰矿粉:硫铁矿粉:硫酸的比例为1:0.30‑0.5:0.35‑0.50；搅拌浸出2‑4小时；所述净化的步骤包括：氧化中和除铁：用氨水调整浸出后的矿浆PH值至4.0‑5,按液中含Fe2+的量加入锰矿粉氧化FeSO4生成Fe2(SO)3；再用氨水调整矿浆PH值至6‑6.5，Fe2(SO4)3水解生成Fe（OH）3沉淀于浸出渣中，矿浆经压滤制得粗硫酸锰溶液；硫化除重金属杂质：所述的粗硫酸锰溶液添加硫化剂硫化除去重金属杂质，经压滤得到硫化后液；所述深度净化的步骤包括：将硫化后的溶液，采用过硫酸铵、双氧水做净化剂，氧化除去还原性杂质；使还原性杂质转变成单质元素离子存在溶液中；再用硫酸铝试剂进行絮凝沉清24‑48小时，压滤后加入硒15‑20mg/l后，获得供电解用的合格新液；所述电解的步骤包括：将深度净化步骤处理过的溶液，配置为：Mn18‑23g/l，(NH4)2SO4100‑120g/l，Se30‑50g/l，PH值为7～7.5的开槽液.通电进行电解，电流强度逐渐升高，通电4‑8小时后，电流强度升到设定操作值；电解周期为24小时；所述电解操作控制条件如下：进槽液：Mn35‑40 g/L,(NH4)2SO4     100‑120 g/L PH 6.5‑7.0；阴极液：Mn15‑18 g/L, (NH4)2SO4  110‑120 g/L PH 6.5‑7.5；阳极液：Mn15‑18 g/L, (NH4)2SO4  110‑120 g/L  H2SO4 38‑45g/L；阴极电流密度：340‑380A/m2；    槽电压：4.3‑4.8V；槽液温度：38‑45℃；电解添加剂:SeO2 ，含Se 25‑40mg/L；电解周期：24小时；所述浸出的步骤包括： 先往浸出槽中注入阳极液，当阳极液没过第一道搅拌叶片后开动搅拌机，并继续注入阳极液，然后开始往浸出槽中投放锰矿粉和硫铁矿粉，并补加硫酸，开蒸汽加热矿浆，当矿浆温度达90℃，开始计算时间；检测浸出液的含Mn量，当含Mn量达到设定的浓度后，浸出结束；其中，锰矿粉:硫铁矿:硫酸质量比为1:0.3‑0.5:0.35‑0.5；浸出矿浆温度90‑100℃；浸出时间：投料结束，矿浆升温到90℃，开始计时，浸出2～4小时。