从低品位菱-软锰矿中选择性浸出锰的热力学基础及应用.doc

低品位氧化锰矿酸浸制备硫酸锰 赵鹏飞，满瑞林，杨萍，黄雄，李珊珊，杨满意 (中南大学 化学化工学院，长沙 410083) 摘要：研究一步法还原浸出低品位氧化锰矿制备硫酸锰工艺。使用亚硫酸盐作为还原剂，采用黄铁矾法除铁，硫化盐法去除重金属离子，最终制备适用于电解的硫酸锰溶液。结果表明：矿样10 g硫酸6 mL，亚硫酸钠用量6 g90 ℃浸出100 min，获得的96.42%锰浸出率；控制中和调浆终点pH2.5，铁浸出率0.02%；控制除杂终点pH4.5时，滤液达到合格电解液的标准。 关键词：低品位氧化锰矿；还原浸出；黄铁矾法；硫酸锰 中图分类号：TF111.3 文献标识码：A 文章编号：1007-7545（2012）03-0000-00 Manganese Sulfate Preparation Low-grade Oxidation Manganese Ore with Acidic Leaching ZHAO Peng-fei, MAN Rui-lin, YANG Ping, HUANG Xiong, LI Shan-shan, YANG Man-yi (School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) Abstract：The process of leaching low-grade oxidation manganese ore in one-step to prepare manganese sulfate was investigated. In the leaching process, manganese sulfate solution used for electrolysis was prepared with sulfite as reductant, removing Fe3+ with jarosite process, and removing heavy metal ion with sulphide salt. The results show that the manganese leaching rate is 96.42% in the optimum conditions including sample ore of 10 g, sulfuric acid dosage of 6 mL, sodium sulfite dosage of 6 g, and leaching for100 min at 90 ℃. The leaching rate of iron is 0.02% by controlling pH value at 2.5 in the endpoint of neutralization. The qualified manganese sulfate solution was prepared by controlling pH value at 4.5 in the endpoint of de-impurity. Key words：low-grade oxidation manganese ore; reductive leaching; jarosite process ; manganese sulfate 电解锰主要用于钢铁冶炼净化剂、脱氧剂以及合金添加剂。一般碳酸锰为原料，用硫酸浸出，然后净化除杂，最后电解得到电解锰[1-2 ]，近年来，国内高品位的碳酸锰矿资源已日趋枯竭，开发利用国内现有的大量中低品位的氧化锰矿具有重要意义，也引起国内外许多学者的关注[3-5]。国内低品位氧化锰矿含杂质较多，而且一般工艺中还原酸浸后，用水解方法除铁，除杂负荷较重，锰损失量大。对于低品位的氧化锰矿，浸出液中的锰离子浓度很低，铁含量较高，很难达到后续电解对锰溶液的要求。 针对低品位氧化锰矿杂质含量高、浸出液锰浓度低难以得到合格浸出液等问题进行研究，解决如何抑制铁硅等杂质浸出并提高锰浸出率等关键问题[6-7]。硫酸为浸出剂，亚硫酸盐为还原剂，用氨水和矿物中的氧化锰对浸出过程中溶液的pH和电位进行控制[8]，使杂质离子尽量发生聚沉。 试验原料及方法 1.1 原料 原料为广西某低品位氧化锰矿，Mn 22.43、Fe 3.34、Si 3.21、P 0.249、Co 0.011、Ni 0.006、Cu 0.012、Zn 0.014、Pb 0.009。该矿硅、铁含量较高，如采用常规浸出水解法除铁，效果不佳且锰损失大，本文通过选择性浸出锰，抑制硅、铁溶出，获得易过滤的滤饼，并减轻后续步骤的除杂负荷。矿石中锰的物相碳酸锰7.1水锰矿和褐锰矿