【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿资源利用领域，特别是涉及一种提高碳酸锰矿中锰利用率的方法。
技术介绍
1、碳酸锰矿是制备金属锰的主要原料。目前，制备金属锰的工艺是将碳酸锰矿通过酸浸、除铁、除重金属得到酸浸锰矿料浆，酸浸锰矿料浆经过三次压滤后得到电解液和尾渣，电解液电解得到金属锰。
2、由于碳酸锰矿多数为贫矿，生产1吨金属锰将产生约10吨尾渣，尾渣中固相主要包括二水硫酸钙、二氧化硅、颗粒细小的氢氧化铁、氢氧化铝和重金属络合物。液相为固相夹带的电解液，约占尾渣总量带约30％。电解液含有大量的可溶性mn2+、nh4+、mg2+以及so42-等离子，其中可溶性mn2+占尾渣总重约1.1％，因此造成锰损失。相关数据表明：每100吨尾渣含有约1.1吨的可溶性锰。可溶性锰在尾渣中的存在不仅造成碳酸锰矿中锰的利用率较低(85％左右)和资源浪费，而且可溶性锰、氨氮和重金属离子在长期的淋溶作用下产生大量渗滤液，污染周围的环境。
3、为提高碳酸锰矿中锰的利用率和减少环境污染，一些研究者针对尾渣中锰的回收利用开展了研究，基本思路均是采用清水洗涤尾渣回收锰。例如：清水洗涤尾渣，洗涤液制备碳酸锰；洗涤-磁选-浮选回收锰离子；隔膜压滤机中对尾渣滤饼进行洗涤；低温焙烧和水洗相结合工艺。但上述工艺存在如下弊端：1)尾渣放置后容易结块，对尾渣洗涤时很难打散制浆，造成收率较低；2)洗涤消耗大量清水从而造成洗涤液蒸发浓缩得到电解液能耗较高。因此，源头治理即从酸浸锰矿料浆开始处理是解决母液夹带造成锰利用率低的关键。
技术实现思路>
1、本专利技术的目的是克服现有技术存在由于尾渣夹带母液而引起碳酸锰矿中锰利用率较低的问题，提供一种提高碳酸锰矿中锰利用率的方法。
2、本专利技术的技术方案概述如下：
3、一种提高碳酸锰矿中锰利用率的方法，包括如下步骤：
4、酸浸锰矿料浆经过第一旋流分离，分别得到第一底流液和第一顶流液；第一顶流液和来自蒸发浓缩的浓缩液进行第一管式超滤，分别得到第一超滤浓液和电解液；所述第一底流液、第一超滤浓液和来自第三旋流分离得到的第三顶流液进行第一混合，第一混合后液体进行第二旋流分离，分别得到第二底流液和第二顶流液；第二顶流液进行第二管式超滤，分别得到回收液和第二超滤浓液，第二超滤浓液进行第一压滤，分别得到第一尾渣和第一压滤液，所述第一压滤液和所述回收液进行蒸发浓缩，分别得到冷凝水和浓缩液；第二底流液与来自第四旋流分离得到的第四顶流液、来自第二压滤得到的第二压滤液进行第二混合，第二混合后的液体进行第三旋流分离，分别得到第三底流液和第三顶流液；清水、第三底流液和所述冷凝水进行第三混合，第三混合后的液体进行第四旋流分离，分别得到第四顶流液和第四底流液，第四底流液经第二压滤后得到第二尾渣和第二压滤液。
5、优选地，第一底流液固含量在35％～45％之间；所述第一顶流液固含量小于3％。
6、优选地，浓缩液中锰离子浓度为36～38g/l时进行第一管式超滤。
7、优选地，第一底流液与第一超滤浓液流量之和再与来自第三旋流分离得到的第三顶流液的流量比为1:2～5之间。
8、优选地，第二底流液与来自第四旋流分离得到的第四顶流液、来自第二压滤得到的第二压滤液之和的流量比为1:2～5之间。
9、优选地，清水、第三底流液和所述冷凝水的流量比为1:5～12:11～73。
10、本专利技术的优点：
11、1)本专利技术打破传统水洗尾渣回收锰的工艺，从源头治理由于尾渣夹带母液而造成锰的损失；
12、2)本专利技术以四级旋流分离、三级逆洗和一级压滤代替传统多级压滤和洗涤，洗涤水主要来自系统内循环水；
13、3)本专利技术通过旋流分离，第一尾渣主要为氢氧化铁、氢氧化铝和重金属络合物，第二尾渣主要为二水硫酸钙和二氧化硅，从而将尾渣分开，为资源化利用开辟新的途径；
14、4)目前工业化生产中本专利技术碳酸锰矿中锰的利用率在87％～96％之间，电解锰尾渣锰离子含量低于0.13％，锰的利用率大幅度提高；
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1.一种提高碳酸锰矿中锰利用率的方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述第一底流液固含量在35％～45％之间；所述第一顶流液固含量小于3％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述浓缩液中锰离子浓度为36～38g/L时进行第一管式超滤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述第一底流液与第一超滤浓液流量之和再与来自第三旋流分离得到的第三顶流液的流量比为1:2～5之间。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述第二底流液与来自第四旋流分离得到的第四顶流液、来自第二压滤得到的第二压滤液之和的流量比为1:2～5之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述清水、第三底流液和所述冷凝水的流量比为1:5～12:11～73。
【技术特征摘要】
1.一种提高碳酸锰矿中锰利用率的方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述第一底流液固含量在35％～45％之间；所述第一顶流液固含量小于3％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述浓缩液中锰离子浓度为36～38g/l时进行第一管式超滤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述第一底流液...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俐聪，王亮，马来波，武海虹，王玉琪，张琦，
申请(专利权)人：自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：
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