石膏—氨循环法硫酸锰生产技术制造技术

本发明专利技术涉及一种无机化工产品生产技术，具体说是石膏－氨循环法硫酸锰生产技术；其工艺是①步将锰矿粉碎至过３ｍｍ粒度筛，拌入矿重０．１－０．２倍煤粉，用燃气可不拌煤粉，入炉作选择性焙烧成ＭｎＯ，出炉立即入水成矿浆；②步用硫酸铵加入矿浆成硫铵化矿浆，入蒸氨塔，蒸出氨得硫酸锰矿浆，滤去渣得硫酸锰液，净化结晶得硫酸锰产品；③将②步产氨气与①步焙烧炉尾气中ＣＯ↓［２］混合回收碳酸铵与石膏反应，产硫酸铵液供②步反应作原料，氨循环使用，本发明专利技术重点在于低成本利用高钙贫锰矿（多为呆矿）生产硫酸锰，其工艺实质属化学选矿新技术，当然对于富锰矿更有利。

【技术实现步骤摘要】
石膏-氨循环法硫酸锰生产技术                             (一)
本专利技术涉及一种无机化工产品生产技术，具体说是石膏-氨循环法硫酸锰生产技术。                             (二)技术背景资料显示：以硫酸铵浸提贫锰矿，制硫酸锰，国外早已有之，但硫酸铵也价值不菲，本专利技术利用氨循环由石膏获取SO42-，氨仅作反应介质，循环使用解决了硫酸铵提取锰的低成本难题，利用各种碳酸盐热分解温度差，选择性对锰矿还原性焙烧，是不少矿石利用早已成熟工艺，本法引入是因MnCO3、MgCO3分解温度相近又与耗硫酸最多的CaCO3分解温度差较大，引入选择性还原焙烧，技术现成，效果明显，同时经焙烧后蒸氨速度快，耗蒸汽少，浸矿泥渣沉、滤、洗性能大为改善，简言之，相类似技术早有，专用于锰矿属首创。                           (三)
技术实现思路
本专利技术解决了贫锰矿硫酸铵法浸提制取硫酸锰的低成本SO42-来源问题，同时大幅提升SO42-有效利用率难题，为大规模低成本无污染综合利用贫锰矿资源提供了技术保证。其工艺为①将锰矿粉细到过3mm筛孔，拌入矿量0.1～0.2倍重煤粉，用燃气焙烧者不拌煤粉，入炉作选择性焙烧，炉型以温控特好的沸腾炉最佳，回转炉次之，对菱锰矿，控制温度在700±50℃，对其它锰矿温度750±50℃为宜，炉内保持还原性气氛下焙烧0.5-1h，出炉热料马上入水成矿浆，为防MnO见空气氧化成MnO2、Mn2O3、Mn3O4，须清楚，唯MnO是碱性，反应最好，在此温度下快速选择性还原焙烧，旨在使含Mn尽多以MnO存在，而CaCO3尽量少分解，MgCO3、Al、Fe的碳酸盐多已分解；②向焙烧产MnO矿浆内加硫酸铵成硫酸铵化锰矿浆，加入硫铵量应是矿浆内MnO、MgO摩尔量1.1倍，再预热到氨味刚出温度，泵入蒸氨塔，塔底温度≥108℃，塔顶温度≤80℃，到塔底矿渣滤洗后，残Mn≤1.3％可认为已蒸馏结束，放出浆、滤出渣水洗、渣洗净后作建材原料用，滤液常规净化。达MnSO4250-350g/L浓度者，泵入加热结晶罐，加热≥160℃，密闭下停0.5h后，≥90％MnSO4以结晶析出，沉底，快速放出晶上水液，供出炉热矿作矿浆用，再泵入浓硫酸锰液，加热析出结晶，放出上清液，如此几次，可使结晶积累很多，放出晶体，热等渗液洗晶后，甩干为硫酸锰产品。反复利用结晶母水，使含MgSO4增浓到＞20％后，抽出、浓缩、净化、冷结晶，回收MgSO4·7H2O付产品，此法水不蒸发，洗水量增加快。可用纳滤反渗透过滤脱水增浓，保持系统水平衡，③回收焙炉尾气中CO2与②步回收氨气得再生碳酸铵与石膏粉反应，制取硫酸铵供②使用，氨仅作反应介质循环使用。石膏法制硫铵请查本专利技术人(石膏——氨循环法氯化钡、硫酸钾联产技术)内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石膏－氨循环法硫酸锰生产技术，其特征在于：①将锰矿粉细到过３ｍｍ筛孔，拌入矿重０．１～０．２倍煤粉，用燃气焙烧可不拌入煤粉，炉型最好选用温度控制好的沸腾炉，对菱锰矿，控制炉温在７００±５０℃，对其它锰矿炉温应在７５０±５０℃下最佳，炉内保持还原气氛下焙烧０．５－１ｈ，出炉热料马上入水成ＭｎＯ矿浆，如此温度下快速还原性焙烧目的在于使通常矿中耗费ＳＯ↓［４］↑［２－］最多的杂质ＣａＣＯ↓［３］不分解，或很少分解，而其它金属碳酸盐多已成金属氧化物，尤其有价成份Ｍｎ、Ｍｇ多成碱性氧化物，称选择性焙烧；②步在ＭｎＯ矿浆内加入硫酸铵，加入硫铵量应是矿中ＭｎＯ、ＭｇＯ摩尔量１．１倍，成硫铵化矿浆，预热到有微量氨味产生为最佳，泵入蒸氨塔，塔底温度应≥１０８℃，塔顶温度≈８０℃下蒸出氨，测塔底矿浆滤出渣残Ｍｎ≤１．３％可认为蒸好，放出浆、滤出硫酸锰液，渣水洗后作建材原料用，溶液常规净化后，获硫酸锰浓度２５０～３５０ｇ／Ｌ液，泵入加热结晶罐密闭下加热到≥１６０℃，静置０．５ｈ时，≥９０％硫酸锰以晶态析出沉于罐底，快速放出上清液作焙烧矿浆用，再向罐内泵入浓硫酸锰液，加热≥１６０℃，静置０．５ｈ后，放出上清液，如此几次，晶体积累多了，可放出晶体，１００℃热等渗液洗晶后，甩干为硫酸锰一水物产品，母水反复使用，含ＭｇＳＯ↓［４］积累到≥２０％，可抽出、浓缩、冷却结晶，回收ＭｇＳＯ↓［４］.７Ｈ↓［２］Ｏ作付产品。因蒸氨反应接近中性，ＣａＣＯ↓［３］不会溶解，Ｆｅ、Ａｌ氧化物也不溶解，ＰＯ↓［４］↑［３－］在ＰＨ≥４．５时多与钙、镁、铁离子组成沉淀，而Ｈ↓［２］ＳｉＯ↓［３］在近中性液中，水溶极微，经焙烧处理，水不溶渣的沉、滤、洗性能大为改善，溶液净化耗药料也大减，比直接用ＭｎＣＯ↓［３］矿与硫铵组成矿浆蒸氨处理工艺简单多了；③将①步焙炉尾气回收ＣＯ↓［２］与②步蒸出ＮＨ↓［３］气混合冷水淋吸得再生碳酸铵液，再与石膏粉反应（ＮＨ↓［４］）↓［２］ＣＯ↓［３］＋ＣａＳＯ↓［４］（石膏）＝ＣａＣＯ↓［３］↓＋（ＮＨ↓［４］）↓［２］ＳＯ↓［４］得硫酸铵液供②步反应作原料，氨仅作反应介质，循环使用。本法特别适用于含钙、含磷高的低品位菱锰矿化学选矿用，对其它低品锰矿也适用，中国富锰矿严重短缺，全世界富锰矿也日益枯竭，而贫锰矿包括银锰矿、金锰矿、大洋底锰结核矿等十分丰富，低品锰矿的低成本综合利用成世界性问题，硫酸、盐酸、硝酸价格昂贵，而石膏矿分布广...

【技术特征摘要】
一种石膏——氨循环法硫酸锰生产技术，其特征在于：①将锰矿粉细到过3mm筛孔，拌入矿重0.1～0.2倍煤粉，用燃气焙烧可不拌入煤粉，炉型最好选用温度控制好的沸腾炉，对菱锰矿，控制炉温在700±50℃，对其它锰矿炉温应在750±50℃下最佳，炉内保持还原气氛下焙烧0.5-1h，出炉热料马上入水成MnO矿浆，如此温度下快速还原性焙烧目的在于使通常矿中耗费SO42-最多的杂质CaCO3不分解，或很少分解，而其它金属碳酸盐多已成金属氧化物，尤其有价成份Mn、Mg多成碱性氧化物，称选择性焙烧；②步在MnO矿浆内加入硫酸铵，加入硫铵量应是矿中MnO、MgO摩尔量1.1倍，成硫铵化矿浆，预热到有微量氨味产生为最佳，泵入蒸氨塔，塔底温度应≥108℃，塔顶温度≈80℃下蒸出氨，测塔底矿浆滤出渣残Mn≤1.3％可认为蒸好，放出浆、滤出硫酸锰液，渣水洗后作建材原料用，溶液常规净化后，获硫酸锰浓度250～350g/L液，泵入加热结晶罐密闭下加热到≥160℃，静置0.5h时，≥90％硫酸锰以晶态析出沉于罐底，快速放出上清液作焙烧矿浆用，再向罐内泵入浓硫酸锰液，加热≥160℃，静置0.5h后，放出上清液，如此几次，晶体积累多了，可放出晶体，100℃热等渗液洗晶后，甩干为硫酸锰一水物产品，母水反复使用，含MgSO4积累到≥20％，可抽出、浓缩、冷却结晶，回收MgSO4·7H2O作付产品。因蒸氨反应接近中性，CaCO3不会溶解，Fe、Al氧化物也不溶解，PO43-在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱作远，
申请(专利权)人：朱作远，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]