本发明专利技术公开了一种利用低品位锰矿生产硫酸锰的方法，其可以利用废弃的锰含量在10％～20％的低品位锰矿、锰尾矿或者含锰固废渣生产高纯度的硫酸锰。其步骤包括：原料准备，熟化反应，浸出反应，浸出液中和净化等四部分。本发明专利技术生产硫酸锰不受锰矿品位制约，可以充分利用品位在10％以上的低品位氧化锰矿或者锰尾矿或者含锰固废渣。所生产硫酸锰，硫酸锰的收率高，纯度高，使很重要的工业基础产品。基本上不需要外部供热能耗低，生产成本低，反应过程不需翻料，反应平稳，不产生有毒气体，无环境污染。三废排放达到国家环保排放标准，车间无粉尘污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种生产硫酸锰的方法，特比是一种利用生物纤维素和低品位锰矿制取硫酸锰的方法，该方法可利用原来废弃的含锰10 20%的低品位锰矿或者尾矿及各种低锰渣来生产硫酸锰。
技术介绍
我国锰矿石保有经济可采储量1. 27亿吨，平均品位22%，折合锰金属2794万吨。 目前生产1吨钢需要10公斤的锰。我国2010年钢产量7亿吨，需锰700万吨，照此测算我国锰矿保有开采量只够用5年。含锰16%以上的锰矿石可以大量的工业开采，具有经济价值，含锰16%以上的锰矿储量为经济可采储量。含锰16%以下的锰矿石，开采成本较高。随着开采的不断进行，我国锰资源将面临资源短缺和资源贫乏化阶段。我国锰储量传统的广西和湖南两省区，经过多年的开采，大量已开采丢弃和没有开采的低品位尾矿石的品位在10%左右甚至更低，无法直接用于电解锰的工业生产。而目前这些开采出来的低品位矿石大多是乱堆、乱放，不仅占用大量的农田、耕地，而且经雨水的淋洗，形成含锰废水对农田、耕地、地表水、地下水造成严重的污染，同时还存在安全隐患。为此，从锰矿工业的可持续发展来考虑，开发利用低品位碳酸锰资源是很有必要的，这不仅可使资源得到充分利用，而且可以延续矿山的开采时间。硫酸锰是最基础的锰盐，是生产电解二氧化锰、高纯碳酸锰、电子级四氧化三锰、 电子级一氧化锰、化学二氧化锰、工业级一水硫酸锰、化学级一水硫酸锰、医药级一水硫酸锰、食品级一水硫酸锰、分析纯一水硫酸锰等的原料。生产硫酸锰的主要原料是软锰矿(MnO2)和菱锰矿(MnCO3)，而世界上约60 %的硫酸锰是由软锰矿加工制得。软锰矿不溶于硫酸，必须把它还原成一氧化锰(MnO)，才能和硫酸反应生成硫酸锰。利用低品位软锰矿生产硫酸锰已经成为国内研究的热点。武汉科技大学黄自力教授在《矿产保护与利用》2008年第3期发表了《低品位软锰矿制备硫酸锰的工业试验研究》一文，详细介绍了煤还原焙烧-硫酸浸取法、两矿还原焙烧-浸取法、直接还原-浸取法等三大类的生产技术，但也指出了三类生产技术的不足。煤还原焙烧-硫酸浸取法已有近百年历史，是传统而实用的方法，但因其能源(煤)消耗大及严重的环境污染 (SO2、粉尘)等因素，已基本被淘汰。两矿还原焙烧-浸取法该方法虽然成熟，但明显的缺点是设备投资高、反应控制较复杂、生产条件差、污染严重等，也逐步被淘汰。直接还原-浸取法主要优点是设备投资小，操作方便，对环境污染轻，但在目前的技术水平下，反应速度慢(浸取反应时间一般在他以上)、软锰矿和还原剂的转化率不高等是它的主要缺点。因此研制高效催化剂、选择合适的还原剂，以提高反应速度和转化率是急需解决的研究内容。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种利用低品位锰矿生产硫酸锰的方法，其可以利用废弃的锰含量在10% 20%的低品位锰矿生产高纯度的硫酸锰。本专利技术的技术方案是利用低品位锰矿或者尾矿生产硫酸锰的方法包括1)原料准备。用雷蒙磨或强压悬辊磨将低品位锰矿或者尾矿进行粉磨，粉磨至 (80 150)目，用粉碎机将生物纤维素粉碎至(10 50)目；2)熟化反应。将锰矿粉与生物纤维素粉按w(生物纤维素粉)w(锰矿粉)= 1 O. 5 幻的比例搅拌混合，加入或者不加入适量引发剂，放置于一密闭容器内，加热或不加热的条件下熟化反应05 55)min。3)浸出反应。熟化反应完毕后，向反应物采用喷淋冷却或者其他迅速隔绝空气方式冷却至常温。将冷却产物转移至带搅拌装置的反应釜中，加入W(H2SO4) = (15 35)% 的稀硫酸，硫酸的加入量为η (Mn2+) n(H2S04) = 1 (1 1. 32)，加热或不加热，搅拌浸出反应(35 240)min。4)浸出液中和净化。上述浸出反应完毕，加入中和剂中和浸出液至其PH至5.0 6. 5，然后固液分离，用除杂剂去除浸出液中的重金属离子。蒸发结晶即得高纯度的硫酸锰女口广 PFt ο上述的生物纤维素可以是稻草、小麦秸秆、甘蔗枝叶、榨糖所剩残渣、玉米秸秆、木材加工所产生的锯末、各种野生藤类中的一种或者几种。上述的引发剂可以是各种含碳量大于50%的煤、含硫大于38%的硫酸亚铁或黄铁矿、工业级的硝酸盐、工业级的磷酸盐、含碳量大于18%的煤矸石中的一种或者几种，其加入量以质量计算，最大不超过生物纤维素5%。上述的中和剂可以是浓氨水、氢氧化钠、石灰乳、石灰石粉、菱锰矿粉、工业轻质碳酸钙中的一种或者几种。上述的除杂剂可以是BaS、Na2S、(NH4)2S、MnS、SDD中的一种或者几种，其用量为使重金属除尽，反应的时间为60min。判断重金属除尽的方法是取净化溶液，加入丁二酮肟，生成红色沉淀，则示有重金属离子。本专利技术由于采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点1、生产硫酸锰不受锰矿品位制约，可以充分利用品位在10 %以上的低品位氧化锰矿或者锰尾矿；2、本专利技术生产硫酸锰，硫酸锰的收率高，纯度高，使很重要的工业基础产品；3、基本上不需要外部供热能耗低，生产成本低，反应过程不需翻料，反应平稳，不产生有毒气体，无环境污染。三废排放达到国家环保排放标准，车间无粉尘污染；具体实施例实施例1取湖南某公司的软锰矿1000kg，其化学成分分析为(以质量分数计):Mn :18. 52， Fe2O3 8. 25, CaO :16. 52, Cu :0. 003,P :0. 022,Mg :1. 58。取当地产稻草 250kg，其组分为(以质量分数计):H20 :6. 23，挥发份72. 93，灰分8. 21，固定碳15. 32。用雷蒙磨将该软锰矿粉磨至150目，用粉碎机将稻草粉碎至30目；将其放入搅拌机进行混勻然后转运到用防腐材料和水泥砌筑的简易反应池中进行熟化反应30min。熟化反应完毕后，用水喷淋冷却反应物，防止生成物MnO 二次氧化。加入W(H2SO4) =15%的稀硫酸，硫酸的加入量为Ii(Mn2+) n(H2S04) = 1 1. 1，不断搅拌，浸出反应35min。上述浸出反应完毕，加入工业轻质碳酸钙中和浸出液至其pH至5. 5，然后固液分离，用BaS去除浸出液中的重金属离子。蒸发结晶即得高纯度的浅玫瑰红色粉体硫酸锰产ρBFI ο经过检测本次生产的产品指标为:w(MnSO4 · H2O) =98.6%, w(Mn) = 32. 09%, w(Pb) = 0. 0004%, w(Fe) = 0.0004%。超过了国家工业级和饲料级的硫酸锰的现行国家标准。实施例2取广西壮族自治区来宾市某公司的锰尾矿1000kg，其化学成分分析为(以质量分数计):Mn :13. 28，Fe2O3 :8. 9，CaO :8. 56，Al2O3 :5. 0，Cu :420ppm，Zn IOOOppm, Ni :3000。取当地木材所产木屑200kg，再加入5kg工业硝酸钠。用雷蒙磨将该软锰矿粉磨至100目，用粉碎机将稻草粉碎至50目；将其放入搅拌机进行混勻然后转运到反应釜中进行熟化反应 45min。熟化反应完毕后，开动反应釜夹套冷却水冷却反应物，防止生成物MnO 二次氧化。 加入W(H2SO4) = 25%的稀硫酸，硫酸的加入量为Ii(Mn2+) η(H2SO4) =1 1.05，不断搅拌，浸出反应125min。上述浸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李灿华，陈昆先，
申请(专利权)人：陈昆先，李灿华，
类型：发明
国别省市：
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