硫钙循环浸取氧化锰制备电解锰/电解二氧化锰的方法

摘要

本发明公开了一种硫钙循环浸取氧化锰制备电解锰/电解二氧化锰的方法，工艺步骤包括：系统自产的石膏还原分解得到二氧化硫和氧化钙；用二氧化硫气体浸取氧化锰矿浆；向浆液中加入氧化剂除去浆液中铁、铝离子，然后再加入重金属硫化剂除去浆液中的重金属离子；净化除杂后的浆液固液分离，分离液为用于电解的电解液，固相洗涤分离液用于配置氧化锰矿浆；分离液送入电解工序进行电解，在阴极获得电解锰产品或电解二氧化锰产品，在阳极获得含有硫酸及硫酸锰的阳极液；在阳极液中加入石膏分解获得的氧化钙生成石膏浆液，分离溶液用于洗涤矿渣，固相石膏用于分解制取二氧化硫气体和氧化钙。本发明是一种硫、钙资源及阳极液闭路循环、环境友好的方法。

主权项

一种硫钙循环浸取氧化锰制备电解锰/电解二氧化锰的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：(1)制备二氧化硫气体：石膏进行分解，生成氧化钙和二氧化硫气体，并将二氧化硫气体温度降至低于100℃以备后续工序用；(2)配浆：在矿浆配置容器内，按照电解液中Mn2+浓度35～65g/L、氧化锰的锰浸出率不低于90％的要求配置氧化锰矿浆；(3)脱硫浸锰：将步骤(1)制备的二氧化硫气体和步骤(2)配置好的氧化锰矿浆送入吸收浸出反应器，使气‑液‑固三相充分接触进行吸收浸出反应，矿浆加入量按照二氧化硫气体与其所需的二氧化锰化学计量比控制；(4)净化除杂：将从吸收浸出反应器排出的浆液送入到能够满足气‑液‑固三相充分接触的净化除杂反应器，向浆液中加入石灰使浆液pH值保持在5.0～5.5范围，加入氧化剂与浆液中的铁、铝离子进行充分沉淀反应，除去浆液中铁、铝离子，然后再加入重金属硫化剂与浆液中的重金属离子进行充分沉淀反应，除去浆液中的重金属离子；(5)固液分离：将步骤(4)排出的浆液进行固液分离，分离液为用于电解的电解液，固相矿渣经洗涤分离处理后可进行进一步资源化利用，矿渣洗涤分离液返回步骤(2)用于配置氧化锰矿浆；(6)电解：将电解液送入电解工序采用现有电解技术进行电解，在阴极获得电解锰产品或电解二氧化锰产品，在阳极获得含有硫酸及硫酸锰的阳极液；(7)阳极液石膏化：在步骤(6)获得的阳极液中加入由步骤(1)生成的氧化钙，搅拌反应生成石膏浆液，控制反应终点的pH值不低于1.0，反应结束进行固液分离，获得石膏和主要含硫酸锰的溶液；(8)资源循环：将步骤(7)固液分离得到的溶液返回到步骤(5)用于洗涤矿渣，将石膏返回到步骤(1)中用于分解制取二氧化硫气体和氧化钙。