本发明专利技术公开了一种电解锰的阳极液的处理方法，包括：1)将电解锰阳极液直接泵入装有铵型螯合树脂的吸附柱，吸附柱的流出液为富镁溶液；2)所述吸附柱吸附饱和或者吸附一段时间后，使用洗脱液对吸附柱进行再生，并得到高锰低镁溶液，所述高镁低锰溶液混入电解锰的阳极液内。本发明专利技术的方法无二次污染，可将镁离子转化为氢氧化镁或氧化镁产品，实现杂质镁的资源化利用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电化学领域，具体涉及。
技术介绍
锰在冶金工业中有着十分广泛且重要的用途，它可以用来制造特种钢，钢铁生产上锰铁合金可以作为去硫剂和去氧剂。锰主要来源于菱锰矿，一般情况下会伴生大量的菱镁矿，锰镁分离一直是电解锰产业的技术难题。锰的制备方法主要是湿法冶炼技术，其主要分为制液和电解两个过程。在制液的过程中主要采用硫酸将菱锰矿中有效成分酸溶变成溶液，然后加入氨水调节含锰溶液的PH值，该过程中(NH4) 2S04ig Mn 2+会生成锰铵配离子，增强溶液的导电性并起缓冲作用。但是在电解液制取过程中，由于阳极液多次闭路循环利用，造成了液体中镁离子浓度增高，当镁离子达到一定程度时会降低电流效率，因此将电解液中的镁离子除去，并将剩余锰离子返回电解液再次使用，提高电解锰效率，并有利于提高电解液中锰离子的利用率，对提高产能、提升利润具有重大意义。电解锰阳极液中镁离子的分离方法主要有碳化法和氟化法，但是目前并无吸附法的相关专利报道。碳化法的主要是采用碳酸根或碳酸氢根在一定pH范围内沉淀镁离子实现锰镁分离，但该方法所适合的pH范围为近中性环境，溶液的pH控制较难。氟化法是采用氟离子将镁离子转化为氟化镁沉淀，但是氟离子的引入电解体系会加大对电解装置的腐蚀。采用动态吸附法分离电解锰阳极液中的镁离子具有操作简便、吸附剂循环使用、回收率高等优势。采用吸附法分离电解锰阳极液体系中镁离子主要分为两个过程:(I)锰的吸附富集回收(2)镁的沉淀转化。中国专利CN201420262804.4公开了一种红土镍矿废水锰镁回收工艺，在碱性介质中调节体系的电极电位，使锰生产二氧化锰沉淀回收，回收锰后的废液进一步调节PH沉淀镁，回收氢氧化镁或氧化镁可返回至除杂工序，部分废水可以返回至沉镍工序，剩余的废水可以达到排放标准。CN201110008553.8公开了一种从氧化镍矿回收镍钴铁锰镁的方法，首先将氧化镍矿在湿式球磨机中进行球磨，使用硫酸对矿粉进行浸出处理，得到氧化镍的硫酸浸出液，然后加入氧化剂过滤得到钴氧化物和锰氧化物的共沉淀，再加入氢氧化镁加热、搅拌、过滤得到镍和铁的混合物沉淀。但是迄今为止，采用吸附法分离硫酸锰电解液中的镁离子的方法目前无相关专利或者被以其他的形式公开。
技术实现思路
为弥补现有技术中的缺陷，本专利技术公开了一种以改性铵型螯合树脂为吸附剂从含镁离子的硫酸锰电解液中分离锰镁的工艺方法。本专利技术使用硫酸铵溶液将钠型螯合树脂转型为铵型，使用蒸馏水洗涤至无钠离子，得到铵型螯合树脂，并采用动态吸附方式将硫酸锰电解液中的镁离子吸附分离，并转化为氢氧化镁或氧化镁等具有一定附加值的产品。本专利技术公开的，包括如下的步骤:I)将电解锰阳极液直接栗入装有铵型螯合树脂的吸附柱，吸附柱的流出液为富镁溶液；2)所述吸附柱吸附饱和或者吸附一段时间后，使用洗脱液对吸附柱进行再生，并得到高锰低镁溶液，所述高镁低锰溶液混入电解锰的阳极液内。优选的，所述电解锰阳极液中锰离子浓度为0-100g/L，镁离子浓度为0-78g/L。优选的，所述铵型螯合树脂按照如下方法制备:取一定量的钠型螯合树脂填装于动态吸附玻璃柱内，使用不低于0.lmol/L的饱和的硫酸铵溶液进行淋洗，检测流出液无钠离子时停止淋洗，得到铵型螯合树脂。优选的，动态吸附降镁为:将阳极液直接栗入装有铵型螯合树脂的吸附柱，无需调节阳极液的PH，根据锰和镁离子的初始浓度和流出浓度调节栗入的阳极液体积。优选的，步骤2)使用硫酸铵溶液对饱和吸附柱进行再生，所述硫酸铵的浓度为不低于0.1M0优选的，所述方法进一步包括:使用氨水将富镁溶液中的镁离子进行沉淀，所得溶液作为阳极液使用。更优选的，所述镁离子使用氨水或者液氨沉淀，其浓度为0.1M至饱和。本专利技术具有如下的优点:1、工艺简单、生产成本低；2、树脂为球形颗粒，便于固液分离，方便进行柱操作，能循环使用；(球形树脂不易堵塞吸附柱，分散均匀，与溶液进行分离时只需使用滤布就可分离，无需进行离心、压滤等操作，此过程树脂基本不损失)3、循环过程中分离体系不引入杂质离子；4、所得产物均可转化为具有一定附加值的产品。【附图说明】图1、本专利技术的工艺流程图。【具体实施方式】以下通过实施例进一步阐述本专利技术，这些实施例仅用于举例说明的目的，并没有限制本专利技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件。实施例一静态吸附法分离锰和镁离子，室温下，某电解锰厂的阳极液原液锰离子浓度为18.72g/L，镁离子浓度为11.31g/L0转型树脂I质量为5g，加入到1mL原液中，置于恒温振荡器中，以120r/min的速度进行振荡，吸附24h，吸附后溶液中的锰和镁离子浓度用ICP测定，计算得到锰镁去除率比为3.07。有效的降低了阳极液中镁离子的浓度。实施例二静态吸附法分离锰和镁离子，室温下，某电解锰厂的阳极液原液锰离子浓度为18.72g/L，镁离子浓度为11.31g/L0转型树脂2质量为5g，加入到1mL原液中，置于恒温振荡器中，以120r/min的速度进行振荡，吸附24h，吸附后溶液中的锰和镁离子浓度用ICP测定，计算得到锰镁去除率比为2.96，有效的降低了阳极液中镁离子的浓度。实施例三动态吸附法分离锰镁离子，室温下，某电解锰厂的阳极液原液锰离子浓度为18.72g/L，镁离子浓度为11.31g/L0取20g转型树脂I装柱，使用蠕动栗将阳极液匀速栗入吸附柱，流出液中锰和镁离子的浓度使用ICP测定。第一取样点锰镁去除率比为3.86，优于静态吸附效果。实施例四动态吸附法分离锰镁离子，室温下，某电解锰厂的阳极液原液锰离子浓度为18.72g/L，镁离子浓度为11.31g/L0取20g转型树脂2装柱，使用蠕动栗将阳极液匀速栗入吸附柱，流出液中锰和镁离子的浓度使用ICP测定。第一取样点锰镁去除率比为2.57，略低于静态吸附所得去除率比。【主权项】1.，包括如下的步骤: 1)将电解锰阳极液直接栗入装有铵型螯合树脂的吸附柱，吸附柱的流出液为富镁溶液； 2)所述吸附柱吸附饱和或者吸附一段时间后，使用洗脱液对吸附柱进行再生，并得到高锰低镁溶液，所述高镁低锰溶液混入电解锰的阳极液内。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铵型螯合树脂按照如下方法制备: 取钠型螯合树脂填装于动态吸附玻璃柱内，使用浓度不低于0.1M的硫酸铵溶液进行淋洗，检测流出液无钠离子时停止淋洗，得到铵型螯合树脂。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤I)进一步包括:根据锰和镁离子的初始浓度和流出浓度调节栗入的阳极液体积。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)使用硫酸铵溶液对饱和吸附柱进行再生。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括:使用氨水将富镁溶液中的镁离子进行沉淀，所得溶液作为阳极液使用。【专利摘要】本专利技术公开了，包括：1)将电解锰阳极液直接泵入装有铵型螯合树脂的吸附柱，吸附柱的流出液为富镁溶液；2)所述吸附柱吸附饱和或者吸附一段时间后，使用洗脱液对吸附柱进行再生，并得到高锰低镁溶液，所述高镁低锰溶液混入电解锰的阳极液内。本专利技术的方法无二次污染，可将镁离子转化为氢氧化镁或氧化镁产品，实现杂质镁的资源化利用。【IPC分类】C25C7/06, C25C1/10【公开本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电解锰的阳极液的处理方法，包括如下的步骤：1)将电解锰阳极液直接泵入装有铵型螯合树脂的吸附柱，吸附柱的流出液为富镁溶液；2)所述吸附柱吸附饱和或者吸附一段时间后，使用洗脱液对吸附柱进行再生，并得到高锰低镁溶液，所述高镁低锰溶液混入电解锰的阳极液内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶秀深，胡耀强，火焱，王世栋，刘海宁，吴志坚，
申请(专利权)人：中国科学院青海盐湖研究所，
类型：发明
国别省市：青海;63
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