硫酸浸出碳酸锰矿产生的废渣的再浸出方法技术

本发明专利技术介绍的碳酸锰矿产生的废渣的再浸出方法，是将硫酸浸出碳酸锰矿产生的废渣磨细到粒径≤180目后和不含苯环类物质的高浓度有机废水以及硫酸加入耐硫酸腐蚀的反应釜中，进行搅拌浸出。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术介绍的碳酸锰矿产生的废渣的再浸出方法，是将硫酸浸出碳酸锰矿产生的废渣磨细到粒径≤180目后和不含苯环类物质的高浓度有机废水以及硫酸加入耐硫酸腐蚀的反应釜中，进行搅拌浸出。【专利说明】
本专利技术涉及硫酸浸出碳酸锰矿产生的废渣的一种再浸出方法。
技术介绍
碳酸锰矿是生产金属锰、硫酸锰、二氧化锰、硝酸锰等材料的重要原料。湿法工艺是生产上述材料的主要工艺，该工艺中浸出工序是必不可少的工序。在生产金属锰、硫酸锰、二氧化锰的湿法工艺中，基本上采用硫酸浸出体系。由于碳酸锰矿中含有一定的MnO2,MnO2不溶于硫酸，致使采用硫酸浸出碳酸锰矿时，目标金属锰的浸出率不高，造成资源浪费。目前硫酸浸出碳酸锰矿产生的废渣产生量和堆存量均很大，废渣含锰约6%，具有再回收价值。采用湿法工艺对其再利用能依托产生这类废渣的企业的现有工艺、设施和设备，比较容易实施，浸出工序是湿法工艺必不可少的工序，由此开发浸出率高、浸出速度快、能耗低、能与产生这类废渣的企业的现有工艺、设施和设备相匹配的具有较大实用价值。
技术实现思路
针对目前硫酸浸出碳酸锰矿产生的废渣的再利用问题，本专利技术的目的是寻找一种浸出率高、浸出速度快、能耗低、能与产生这类废渣的企业的现有工艺、设施和设备相匹配的，其特征在于将硫酸浸出碳酸锰矿产生的废渣磨细到粒径< 180目后和不含苯环类物质的高浓度有机废水以及硫酸加入耐硫酸腐蚀的反应釜中，进行搅拌浸出。浸出结束后，放出反应釜内的浆料进行固液分离，得到所需浸出溶液。得到的浸出溶液用于配制浸出碳酸锰矿的溶液。用于浸出的硫酸初始浓度为0.5mol/L~lmol/L，用于浸出的高浓度有机废水中的C0D&浓度≥10000mg/L。硫酸的加入量为将废渣中全部锰浸出的理论量的103%~110%。高浓度有机废水的加入量以废渣中每公斤MnO2加入C0D&0.20公斤~0.25公斤计算加入。整个浸出过程的温度为80°C~95°C，搅拌速度为50 r/min~130 r/min。浸出时间为2h~4h。浸出洛用水洗漆,洗漆水用于配制硫酸溶液用于废渣浸出。洗涤后的废渣送渣场存放。本专利技术的目的是这样实现的:废渣中可浸出元素主要是锰和铁，基本上分别呈Μη02、Μη(0Η)2和Fe2O3状态。在高浓度有机废水存在的条件下，硫酸浸出废渣中锰的氧化还原反应可用下面通式表示:(C-HxOy)m + 2mMn02 + 2mH+ = 2mMn2+ + mC02 + ζΗ20类似的Fe2O3浸出的总反应为:(C-HxOy)m + 2mFe203 + 4mH+ = 4mFe2+ + mC02 + qH20此外Mn(OH)2发生如下化学反应: Mn (OH) 2 + H2SO4 = MnSO4 + H2O不含苯环类物质的高浓度有机废水中的有机物具有较强的还原能力，并且呈溶解状态，很容易与废渣中的MnO2接触发生反应，实现锰的较完全浸出。只要控制好硫酸和高浓度有机废水的加入量，就可以减少Fe进入浸出液的量。然而,硫酸和高浓度有机废水加入量太少，将影响浸出速度和Mn的浸出率，所以为了保证Mn的浸出率，Fe浸出是不可避免的。进入浸出液的Fe2+对后续除铁(一般采用中和沉淀法)会产生不利影响。由于废渣中的锰含量较低，浸出液的Mn2+浓度偏低，浸出液直接进入企业现有的浸出液净化系统也存在工艺匹配问题。将本方法得到的浸出液用于配制浸出碳酸锰矿所需的硫酸溶液，可以根据企业现有工艺的需要，灵活调整碳酸锰矿浸出液的Mn2+浓度，实现与现有工艺的良好匹配。更为重要的是，本专利技术得到的浸出液中含有一定数量Fe2+和有机物，进入碳酸锰矿浸出系统后，发生如下化学反应:2FeS04 + MnO2 + 2H2S04 = Fe2(SO4)3 + MnSO4 + 2H20(C-HxOy)m + 2mMn02 + 2mH+ = 2mMn2+ + mC02 + zH20 通过上述反应将原有硫酸浸出碳酸锰矿时，不能浸出的MnO2较完全浸出，不再产生新的高锰含量废渣。与此同时，Fe2+被氧化成Fe3+，有利于后续的浸出液净化过程，与现有工艺完全配备。本专利技术的突出优点是:经过上述一系列反应，最终硫酸浸出碳酸锰矿产生的废渣中的Mn基本上完全浸出，减少资源浪费，也不给后续溶液净化带来困难；浸出夜返回碳酸锰矿的浸出系统，可提高碳酸锰矿中锰的浸出率，避免产生新的高锰废渣。具体实施方法 实施例1:将2000g硫酸浸出碳酸锰矿产生的废渣(含锰6.2%、铁15.1%、粒径180目)和3.9L发酵药物生产废水(含C0D &10000mg/L)与硫酸配制的硫酸浓度为0.5mol/L的溶液4.7L加入容积为5L的不锈钢反应釜中，于80°C~85°C下搅拌(搅拌速度70r/min)浸出4h。根据洗净后的浸出渣的化验分析结果，锰的浸出率为97.2%。实施例2:将20kg硫酸浸出碳酸锰矿产生的废渣(含锰6.2%、铁15.1%、粒径180目)和9.8L酿酒废水(含C0D&50000mg/L)与硫酸配制的硫酸浓度为0.7mol/L溶液35L加入容积为50L的不锈钢反应釜中，于90°C~95°C下搅拌(搅拌速度70r/min)浸出2h。浸出结束后进行液固分离和浸出渣的洗涤。根据洗净后的浸出渣的化验分析结果，锰的浸出率为 99.0%。【权利要求】1.一种碳酸锰矿产生的废渣的一种再浸出方法，其特征是将硫酸浸出碳酸锰矿产生的废渣磨细到粒径< 180目后和不含苯环类物质的高浓度有机废水以及硫酸加入耐硫酸腐蚀的反应釜中，进行搅拌浸出，浸出结束后，放出反应釜内的浆料进行固液分离，得到所需浸出溶液，得到的浸出溶液用于配制浸出碳酸锰矿的溶液，用于浸出的硫酸初始浓度为.0.5mol/L~lmol/L，用于浸出的高浓度有机废水中的COD&浓度≥10000mg/L,硫酸的加入量为将废渣中全部锰浸出的理论量的103%~110%，高浓度有机废水的加入量以废渣中每公斤MnO2加入C0D&0.20公斤~0.25公斤计算加入，整个浸出过程的温度为80°C~95°C，搅拌速度为50 r/min~130 r/min,浸出时间为2h~4h,浸出洛用水洗漆,洗漆水用于配制硫酸溶液用于废渣浸出。【文档编号】C22B47/00GK103757427SQ201310736392【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月29日 优先权日:2013年12月29日 【专利技术者】龙炳清, 秦丹, 曹攀 申请人:四川师范大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙炳清，秦丹，曹攀，
申请(专利权)人：四川师范大学，
类型：发明
国别省市：