软锰矿制备硫酸锰的工艺原理和技术

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。 在 小 型 试 验 的 基 础 上 进 行 了扩大试 验获 得 了 成 功 的产 品 质量均达 到 出 口 一 级 品 标准 ， 。 氧 化锰矿 与硫 铁 矿混 合焙烧 的 主要反 应为 坛 玉 ， 肠 十 暇 ， ， 受 马 。 十 该 工 艺 过 程 为 氧化 锰 矿 和 硫 铁 矿 先 经 干 燥 然 后 按 比 例 混 合碎成 矿 粉 送 人 反 射 炉 中焙 烧 ， ， ， 熟料 用稀 硫 酸 锰 溶 液浸 ， 锰矿 粉 黄铁 矿 、 出 经 过滤滤 渣用 清水洗 涤 洗 涤液 作为 浸 了稀 液 滤液浓缩 结 晶制得硫酸锰 产 品 其 工 艺 流程 见 图 、 。 该工 艺 每生 产 一 吨 硫 酸锰 需 软锰 矿 黄铁 矿 ， ， 吨 ， 含 了 配 矿 杏 焙 烧 杏 浸 出 吨 扩大试验表 明水 浸 取 制备 硫 告 滤 令 蒸 发分 离 今 烘 干 粉碎 今 产品 以 酸锰 工 艺技术 可 行 与氧化 锰 直接焙烧酸浸 工 艺 相 比 具 有 节 约能 耗 不用 硫酸成本低 的 优点 是 一 种利 用 贫 矿 资 源 的 有 效 方法 。 ， ， 过 煤 还 原二 氧化 锰 湿 法 工 艺 在 酸性 介质 中 二 氧化锰 和 煤 反 应 可 使 四 价锰 转化为 二 ， ， 城 价锰进 人溶液 这 可 从 下 列 两 个半 反 应 中看 到 ， 图
， ， ， ℃左 。 软锰 矿 和 黄铁 矿 焙烧水 浸 工 艺 前述 两 种 工 艺 都 要用 到大 量硫 酸 这 对 缺硫 酸地 区 生 产 硫 酸锰 带来 困 难 ， ， 年 广 东梅 县 大 雅 化 工 厂 进 ， 行 了 软锰矿 和 硫 铁矿 混 合焙 烧水 浸工 艺 生 产硫酸锰 的 研 究
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一 喇 嗽 一 性 一 一 肠 一 一 践 二 ， ， 二 一 由于 上述几 个 反 应 的电动 势 试 验 表 明反应 的最 终产 生 为 俨 十 值 可 见 用 黄铁 矿 与软锰矿 在酸 性 介 质 中进行 反 应 在热力学 上 是 完全 的 洲 一 ， 或 此 呱 外 脉 ， 呱 践岌 践 抵 』二 』 里 旦 望 玉 叹玉 石矿 物中的 少 量 碳 酸盐 和 氧 化物也 会与 践 以 玉 反应 形 成硫酸盐 进人 溶液 其 反应 有 ， 一 践几 践 乓 呱 ， 总 反应 的化学方 程 式为 十 眺。 ， 十 二 践 无 姚 巧 兔 玩 以入 玫 岌 儿二 月 几 ， 厌无
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姚 ， ， 两矿一 步 法制 备 硫 酸锰 的工 艺特点 是 反 应 不 需 高 温焙 烧 而 是 将 矿 粉 磨 细 混 合 后 直接 在硫 酸溶 液 中浸 取 反 应 避 免 了 粉 尘 和 烟 气 的 污 染 减轻 了劳动强 度 ， ， 。 其工 艺流 程见 图 ， 锰矿石 黄铁矿 丫 硫酸 本 工 艺影 响 浸 出的主要 因 素有 硫 酸 用 量 液 固 比 浸 出 时 间 浸
出时 温 度 等 。 一入 ① 硫 酸用量 化合浸 出 中和除杂 一 母液 从理论 分析 反 应 物耗 量 比 为 软 锰 矿 黄 铁 矿 硫 酸 二 ， ， 生 产实 际 投料 比 为软锰矿 黄铁 矿 硫 酸 二 ， 一 ， 即硫 酸 用 量 略大 于 理 论 用 量 这 是 因 为脉 石 矿 物 也 。 会 消耗 一 部分硫 酸所致 浸 出 率 可达 ， 当硫 酸 用 量 达理论 用 量 范 围 时 锰 的 ， ， 固 液 分离 以 上 若加 酸 量 低 于 。 则浸 出率 明显 降 残渣 蒸发浓缩 东 低 只 有约 ② 黄铁 矿 ， 硫酸锰 ， — 黄铁 矿是 浸 出 反应 的 还原 剂 加 少 了 不 足 以 使 转化 为 别较 大 。 ，
本文由小木头佳贡献 ｐｄｆ文档可能在ＷＡＰ端浏览体验不佳。建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机 查看。 三 职大学 明业学报 第 出 绷年 期 月版 软 锰矿制备硫酸锰的工 艺原理和技术 张 启 卫 三 明 职 业 大 学化 工 系 摘要 介 绍 了从 软 锰 矿 中采 用 还 原 焙 烧一 硫 酸 浸 出 两 矿 一 步 酸 浸 取 软 锰 矿一 黄 铁 矿 焙 烧 水 浸 ， 出 煤 还 源 湿 法 浸 出 硫 酸 亚 铁 还 原浸 出 石 煤 气 中二 氧化硫 浸 出和 蔗 渣 还 原 浸 出等 几 种 制备 硫 酸 锰 的工 艺 原 理 和 技术 对 化 学利 用 锰 矿 资源 的生产 工 艺 技 术 扩 展 了方 向 关键词 。 软 锰矿 硫 酸锰 原理 技术 概述 软锰 矿 制得 。 是 生 产 包括硫 酸锰等 二 价 锰盐 的 主要 原 料 世界 上 约有 ， ， 的 硫 酸 锰 都 是 由 软锰 矿 加 工 。 硫 酸 锰 是 最 重 要 的二 价锰盐 约 。 。 的锰 盐 制 品 都 是 由它 加 工 制 得 ， ， 因此 近 年来从 软 锰 矿 生 产 ， 盐 的 工 艺研 究十分 活 跃 锰 的工 艺 原 理 和 技术 工 艺 原 理 和 技术 笔者 根 据 自己 的 实践 结 合 有 关 文 献 较 全 面 地 详 述 了 国 内外 软锰 矿 生 产 硫 酸 软 锰 矿 中 的 锰 为 四 价态 它 不 溶 于 酸 和 碱 必 须 通 过还 原 的 方法 将 ， ， 还原为 后 才能 溶 于 硫 酸溶 液 生 成 硫酸锰 目前研究 的工 艺 和 技术 为 ， 焙烧一 硫酸 浸 出 工 艺 该 工 艺 已 有 近 半个多世 纪 的历史 是 一 个 成熟 的传 统 工源自文库艺 ， 。 生 产 上 采 用 煤作 还 原 剂 在 还 原 气 氛 条件 下 ， 进 行焙烧 发 生 的 化 学 反应 为
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完全 。 图 被浸 出 加 多 了 又 增加 废 渣 处 理 量 且 经 济 上 也 不 合 适 ， 黄铁 矿 的 来 源 不 一 对 它 的还 原 性 差 ， ， 浮 选 得到 的 黄铁 矿 因表 面 沾有 浮选 药 剂 会 影 响 其 浸 出 反 应 另外 放 置 太 久 因 表 面 被 空 气 氧 化 也 不 。 利 于浸 出 因此 以 原 生 矿 的使 用 效果较好 磁 硫铁 矿 的 效 果 较 差 生 产 上 选 用 时要 加 以 注 意 ， ， ， 。 ③ 液固 比 一 般来说 液 固 比控制在 ， 一 范 围就能满 足浸 出要 求 生 产 上 为 了 提高 浸 出液 的 浓 度 液 固 比 常采用 ， ， 。 ④ 浸 出时 间 两矿 一 步 浸 出工 艺在 浸 出反应 温 度 达 到要 求 后 需 ， 小 时后 才 有 观 察 到 反 应 发 生 浸 出反 应 达 ， 小 时后 反应 已 趋 于 平衡 所 以 浸 出时 间 以 ， 小 时 为宜 。 ⑤ 浸 出温 度 由于浸 出 反应 速 度 较 慢 因此 必 须 保 证 浸 出 液 有 较 高 的浸 出 温 度 生 产 上 可 控制 浸 出液 温 度 为 右 这 样 可 大 幅 加快 浸 出速 率
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， ， 。 两 矿 一 步浸 出工 艺 用 软锰 矿 和 黄铁 矿 在硫 酸 介质 中反 应 制 备 硫 酸锰 的 工 艺 已 先 后 在 我 国 广 西 云 南等 进 行 了 工 业 试 验 并 已 建 厂生 产 。 、 本 工 艺在浸 出程 中的 反 应 比较 复杂 其 主 要有 下 列几个 反 应 ， 载 璐 二 味七 硒尹 十 眺。 一 耐 ‘ 一 崛竺 二 一 暇 肠 十 洲 一 一 坛 十 珑 殊 偏呜 耐 晒 日 嗽 性 奋 材 肠俨 一 一 早 一 一 一 十 践。 嘛几 耐 践 洲 以 ， 践。 疏 嘛几 耐 疏 偏呜 耐 二
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， 入 心 工 艺 过 程是 把 煤 和 软锰 矿碾 磨 过 筛 按 一 定 的 配 比混 匀后 在
， ， 一 ℃温 度 下 焙烧 。 焙烧 后 所 得到 焙 砂 冷 却后 用 ， 的硫 酸 溶液 浸取 控 制液 固 比为 以玉 ， ， 浸 出率 可 达 以上 。 浸取反应 为 践 玉 日〕 电 眺 践 此 外其 它一些 脉 石 矿 物 也 会与硫 酸 反 应 而 被 溶解 一 并进 人 溶 液 中 玫 以玉 眺 岌入 践 岌琳 以工 受 岌玉 峡 岌 践 岌无 几 十 践 以入 玫 义为 月 珑 ， ， 阳 礴 践 值来 除 去 得 到 的 ， ， 这些 副反应 不 仅 消耗 硫酸 而且 给 浸 出 液 带 进 大量 杂质 生 产 上 是 利用 调 节 溶液 的 净化 液 经浓 缩结 晶制 得硫酸锰 纯 度 可达 生 对 环 境 有一 定 污 染 ， 以上 。 本 工 艺 的 缺点是 能耗高 劳动强 度 大 有 粉 尘 和 烟 气 产