一种饲料级硫酸锰制备方法技术

本发明专利技术公开了一种饲料级硫酸锰制备方法，包括如下步骤：1)制备二氧化硫气体；2)配置浆料：以软锰矿为原料，将软锰矿磨成粉末；取适量粉末与水混合得到浆料A，另取适量粉末与硫酸溶液混合得到浆料B；3)浸出硫酸锰：将步骤1)得到的二氧化硫气体导入浆料A中进行初步反应，反应完成后，停止导气，继续往初步反应完成后的浆料中加入浆料B进行复浸，复浸完成后将产生沉淀的浆料过滤，过滤后的滤液为硫酸锰粗溶液；4)净化处理：5)结晶：将硫酸锰净化液加热至100～150℃，过滤获得母液，将母液进一步浓缩、蒸发、干燥即得到饲料级硫酸锰。本发明专利技术生产过程中杂质少，能耗低，获得的饲料级产品纯度高，质量稳定。质量稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种饲料级硫酸锰制备方法


[0001]本专利技术涉及硫酸锰制备
，具体涉及一种饲料级硫酸锰制备方法。

技术介绍

[0002]硫酸锰在工业、农业、食品、医药领域均有广泛的应用，在食品行业中，硫酸锰可作为营养强化剂和膳食补充剂，用于孕产妇配方奶粉、婴儿配方奶粉、较大婴儿及幼儿配方奶粉、儿童营养配方奶粉等；在医药行业中，硫酸锰可作为日常保健品及治疗性药物，具有防止动脉粥样硬化的作用，可用于长期靠静脉高营养支持的患者。此外，硫酸锰作为补充动物和农作物微量元素锰的主要载体被用作饲料添加剂和微量肥料。
[0003]国内饲料级硫酸锰浸出工艺根据其流程的不同，可以分为锰矿预还原浸出法和锰矿直接酸浸法。锰矿预还原浸出法使用最多的是煤还焙烧
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硫酸浸出法、两矿焙烧
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硫酸浸出法，而直接酸浸法中有两矿加酸法，SO2还原浸出法；两种方法浸出的硫酸锰粗溶液必须经过深度净化才能获得符合标准的饲料级硫酸锰，净化的操作过程及方法也决定了最终产品的质量。
[0004]如何得到一种高效浸出且能保证产品符合饲料级硫酸锰质量标准的方法成为研究的难点和重点。中国专利CN921126735记载了一种高收率制取高纯硫酸锰溶液的方法，其以含有钾的低品位碳酸锰为原料，在互相分离的两个浸出器中分两段完成浸出过程，并除去钾，然后制备硫酸锰，其生产成本高，工艺步骤复杂，并且生产的硫酸锰纯度较低。而传统硫酸锰浸出工艺中若采用二氧化硫作为还原剂，由于在浸取反应过程中有约30％的副产物连二硫酸锰产生，且后续处理中引入了新的杂质，从而增大了除杂难度并且影响产物质量和产品稳定性，同时连二硫酸锰会使浅粉色的硫酸锰变黄，饲料级硫酸锰中含有的连二硫酸锰作为添加剂进入饲料后会加快饲料性质，因此，亟待改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术所解决的技术问题在于提供一种浸出杂质少、产品纯度高、质量稳定、能耗较低的饲料级硫酸锰制备方法，以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0006]本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0007]一种饲料级硫酸锰制备方法，包括如下步骤：
[0008]1)制备二氧化硫气体：将硫磺与空气燃烧反应生成二氧化硫气体；
[0009]2)配置浆料：以软锰矿为原料，将软锰矿磨成粉末；取适量粉末与水混合得到浆料A，另取适量粉末与硫酸溶液混合得到浆料B；
[0010]3)浸出硫酸锰：将步骤1)得到的二氧化硫气体以2～10m/s的流速、小于100μm的气泡直径导入浆料A中进行初步反应，反应完成后，停止导气，继续往初步反应完成后的浆料中加入浆料B进行复浸，复浸完成后加入中和剂使复浸反应完成后的浆料产生沉淀，将产生沉淀的浆料过滤，过滤后的滤液为硫酸锰粗溶液；
[0011]4)净化处理：往硫酸锰粗溶液中加入硫化物去除杂质后过滤得到硫酸锰净化液；
S2
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与溶液中的Zn2+、Cu2+、Ni2+等杂质离子反应生产硫化物沉淀，过滤可除去溶液中大部分杂质；
[0012]5)结晶：将硫酸锰净化液加热至100～150℃，过滤获得母液，将母液进一步浓缩、蒸发、干燥即得到饲料级硫酸锰。
[0013]进一步地，步骤1)中，所述二氧化硫气体中二氧化硫浓度为1～99％。
[0014]进一步地，步骤2)中，软锰矿磨成的粉末粒径为1～1000um，进一步优选为0
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500μm；软锰矿磨成的粉末与水的固液比为1:1～10，进一步优选为1:2～6；软锰矿磨成的粉末与硫酸溶液的固液比为1～1～10，进一步优选为1:2～6硫酸溶液的浓度为1mol/L。
[0015]进一步地，步骤3)中，初步反应过程中，反应pH值为1～5，反应温度为1～200℃，进一步优选为50～150℃；反应时间为1～72h，进一步优选为1～48h；复浸过程中，反应pH值为0.01～5，反应温度为1～150℃，进一步优选为50～130℃；反应时间为1～24h，进一步优选为2～20h。
[0016]进一步地，步骤3)中，复浸过程中加入的浆料B与初步反应时加入的浆料A的质量百分比为10～60％。
[0017]进一步地，步骤3)中，硫酸锰粗溶液的连二硫酸锰残留量小于5g/L。
[0018]进一步地，步骤4)中，硫化物包括硫化钠、硫化钡、硫氢化钠、硫化铵中的一种或几种。
[0019]进一步地，步骤5)中，蒸发前，所述母液的波美度为20
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50。
[0020]进一步地，步骤5)中，饲料级硫酸锰的纯度大于98％。
[0021]有益效果：本专利技术所述的饲料级硫酸锰的方法，其将制备得到的二氧化硫气体以既定的速率和气泡直径通入软锰矿矿浆中进行初浸反应，初浸反应完成后通入适量矿浆进行复浸反应，复浸反应过程中，MnS2O6的热稳定性变差，同时软锰矿的主要成分二氧化锰与连二硫酸锰在强酸性条件下发生反应。整个反应过程迅速且彻底，无需高温，能耗低，能选择性高效浸出二氧化锰，且反应后得到的硫酸锰粗溶液中连二硫酸锰副产物的残留量低于5g/L，减少后续净化去杂的压力。本专利技术结合后续净化和重结晶处理工艺，获得高度净化、粒径均匀、优质稳定的饲料级硫酸锰。
[0022]软锰矿中含有一定量的钙、镁等元素，在净化除杂过程中较难除去，本专利技术加工过程中，软锰矿中含有的钙、镁等元素等存在于母液中，母液进一步浓缩、蒸发、干燥即得到饲料级硫酸锰含有较多的钙、镁元素，从而更好的为饲料提供这两种元素，为机体提供更好的营养。并且硫酸锰净化液加热后结晶，结晶体可用于进一步制备电池级硫酸锰。由于母液带走了绝大部分的钙、镁元素，从而减少结晶体中钙、镁元素含量，电池级硫酸锰对钙、镁元素要求严格，因此本专利技术的技术方案可利于进一步加工得到纯度更高、质量更好的电池级硫酸锰产品。并可有效提高锰元素的利用率。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术。
[0024]实施例1
[0025]本实施例所用的软锰矿中，锰含量30％，铁含量25％，钙含量700ppm，镁含量
100ppm。
[0026]本实施例所述的饲料级硫酸锰的方法，包括以下步骤：
[0027]1)制备二氧化硫气体：将100g硫磺与空气燃烧反应生成二氧化硫气体；收集燃烧后产生的气体，备用；
[0028]2)配置浆料：以软锰矿为原料，将软锰矿磨成粒径小于1000um的粉末，将100g矿粉与800ml水混合制成浆料A备用；另外称取100g矿粉与400mL的硫酸溶液(1mol/L)混合制成浆料B备用；
[0029]3)浸出硫酸锰：将步骤1)得到的气体以3m/s的流速、小于100μm的气泡直径导入浆料A中进行浸出反应，反应pH值为3.5，反应温度为70℃，反应时间为4h，反应完成后，停止导气；继续往初步反应完成后的浆料中加入浆料B进行复浸；复浸反应pH值为3.5，反应温度为40℃，反应时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种饲料级硫酸锰制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制备二氧化硫气体：将硫磺与空气燃烧反应生成二氧化硫气体；2)配置浆料：以软锰矿为原料，将软锰矿磨成粉末；取适量粉末与水混合得到浆料A，另取适量粉末与硫酸溶液混合得到浆料B；3)浸出硫酸锰：将步骤1)得到的二氧化硫气体以2～10m/s的流速、小于100μm的气泡直径导入浆料A中进行初步反应，反应完成后，停止导气，继续往初步反应完成后的浆料中加入浆料B进行复浸，复浸完成后加入中和剂使复浸反应完成后的浆料产生沉淀，将产生沉淀的浆料过滤，过滤后的滤液为硫酸锰粗溶液；4)净化处理：往硫酸锰粗溶液中加入硫化物去除杂质后过滤得到硫酸锰净化液；5)结晶：将硫酸锰净化液加热至100～150℃，过滤获得母液，将母液进一步浓缩、蒸发、干燥即得到饲料级硫酸锰。2.根据权利要求1所述的制备饲料级硫酸锰的方法，其特征在于，步骤1)中，所述二氧化硫气体中二氧化硫浓度为1～99％。3.根据权利要求1所述的制备饲料级硫酸锰的方法，其特征在于，步骤2)中，软锰矿磨成的粉末粒径小于1000um，软锰矿磨成的粉末与水的固液比为1:1～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡鸿雁，肖宏，赵思思，马成，李林海，肖地闻，黄炎善，李茂扩，
申请(专利权)人：广西埃索凯新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：