低品位软锰矿浸出液中铁的去除方法研究

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低品位软锰矿浸出液中铁的去除方法研究
作者：阳卫军屈晓娟朱利军
来源：《湖南大学学报·自然科学版》2014年第01期
摘要：采用两矿酸溶法，将湖南某低品位软锰矿与硫铁矿和浓硫酸共同浸出，得到含铁量高的硫酸锰溶液.对其中Fe杂质的深度净化方法及条件进行了研究.通过对中和水解法、部分水解针铁矿法、黄铵铁矾法、黄铵铁矾针铁矿联合法等方法进行了深入比较，得出采用黄铵铁矾针铁矿联合法是最适合该溶液的除铁方法.反应温度为90 ℃，时间为1 h时，采用该法除铁率达到99.96%，而且锰的损失率低，铁渣量少，过滤容易.铁的深度去除为制备高纯硫酸锰溶液打下了良好的基础.
关键词：软锰矿；浸出；除铁；针铁矿法；黄铵铁矾法
中图分类号：O611.4 文献标识码：A
我国的锰矿资源多而不富，累计探明的储量约为5.66 亿吨，居世界第三位.但锰矿的平均锰品位仅为21%，富矿仅占全国总储量的6.4%[1-2].随着多年的开采，我国高品位的锰矿日趋枯竭.湖南省的锰矿储量位居全国前列，但以低品位的居多.如湖南的永州地区蕴藏有丰富的低品位软锰矿，由于品位低、杂质含量高，一直没有找到经济可行的利用方法.近年有研究表明，采用湿化学法从中提取锰化合物，是一条经济可行的办法.但至今，在所开发的湿化学法处理工艺中，还存在着一些技术难题，如在浸出液中一些杂质离子难以深度去除，一方面使得制备出的锰化合物纯度偏低，难以应用到高端的软磁或电池行业中去；另一方面，也使得湿化学法的浸出液——硫酸锰溶液难以应用于锰电解工业过程.因此，杂质离子的深度去除是湿化学法处理工艺实现工业化的关键问题.湿化学法处理低品位软锰矿，一般采用硫酸还原浸出，得到主要组成为硫酸锰的浸出液.为了得到合格高纯的硫酸锰溶液，铁作为浸出液中主要的、也是最有害的杂质，必须首先将其深度去除.
根据文献报道，溶液中去除铁离子的方法有多种[3-6].本文分别采用中和水解法、部分水解针铁矿法、黄铵铁矾等几种方法，对产自湖南永州的低品位锰矿浸出液进行了除铁研究.发现采用单一的方法对于酸浸液中铁离子的去除都不理想，只有采用黄铵铁矾针铁矿联合法，才能够取得理想的深度去除铁离子的效果.得出了除铁的适宜实验条件，为制备高纯硫酸锰溶液打下了良好的基础.
1实验部分
1.1实验试剂（原料）与仪器。