软锰矿的浸出方法

摘要

本发明介绍的软锰矿的浸出方法是将≤180目软锰矿粉和≤1.5mm木屑加入耐压、耐硫酸和硝酸腐蚀的反应釜中，加入硫酸和硝酸的混合溶液，并在密闭条件下进行搅拌浸出，浸出一段时间后，放出反应废气，再在密闭条件下通入工业纯氧对浸出夜进行氧化。

权利要求

1.一种软锰矿的浸出方法，其特征是将≤180目软锰矿粉和≤1.5mm木屑加入耐压、耐硫酸和硝酸腐蚀的反应釜中，加入硫酸和硝酸的混合溶液，并在密闭条件下进行搅拌浸出，浸出一段时间后，放出反应废气，再在密闭条件下通入工业纯氧对浸出液进行氧化，氧化结束后，放出反应釜内的浆料进行固液分离，得到所需浸出溶液，用于浸出的混合溶液中硫酸的初始浓度为1mol/L～4mol/L，硝酸的初始浓度为2g/L～10g/L，硫酸的加入量为将软锰矿中全部锰浸出的理论量的103%～110%，木屑的加入量以干基计为软锰矿中MnO2质量的

100%～130%，整个浸出过程的温度为40℃～70℃，搅拌速度为50 r/min～130 r/min，浸出时间为1h～2h，通入O2的氧化时间为0.5h～1h，相对压力为0.1MPa～0.2MPa。

说明书

软锰矿的浸出方法

技术领域

[0001] 本发明涉及软锰矿的一种浸出方法。

背景技术

[0002] 软锰矿是生产金属锰、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。由于软锰矿中的 MnO2不溶于硫酸，需要通过还原焙烧将MnO2转化为MnO才能用硫酸浸出，但焙烧的转化率只有85%左右，致使硫酸浸出还原焙烧的软锰矿时，目标金属锰的浸出率不高，造成资源浪费。虽然在浸出体系中加入FeS2等还原剂可用硫酸直接浸出软锰矿，但浸出速度慢，浸出温度高，浸出率较低。开发浸出率高、浸出速度快软锰矿的直接浸出方法具有较大实用价值。

发明内容

[0003] 针对目前软锰矿浸出的问题，本发明的目的是寻找一种浸出率高、浸出速度快、能耗低的软锰矿直接浸出方法，其特征在于将≤180目软锰矿粉和≤1.5mm木屑加入耐压、耐硫酸和硝酸腐蚀的反应釜中，加入硫酸和硝酸的混合溶液，并在密闭条件下进行搅拌浸出。浸出一段时间后，放出反应废气，再在密闭条件下通入工业纯氧对浸出液进行氧化。氧化结束后，放出反应釜内的浆料进行固液分离，得到所需浸出溶液。用于浸出的混合溶液中硫酸的初始浓度为1mol/L～4mol/L，硝酸的初始浓度为2g/L～10g/L。硫酸的加入量为将软锰矿中全部锰浸出的理论量的103%～110%。木屑的加入量以干基计为软锰矿中MnO2质量的100%～130%。整个浸出过程的温度为40℃～70℃，搅拌速度为50 r/min～130 r/min。
浸出时间为1h～2h。通入O2的氧化时间为0.5h～1h，相对压力为0.1MPa～0.2MPa。

[0004] 本发明的目的是这样实现的：在密闭并有木屑和硝酸存在的条件下，硫酸浸出软锰矿主要发生如下化学反应：

[0005] nC6H10O5 + nH2SO4 =n(C5H11O5)HSO4

[0006] n(C5H11O5)HSO4 + nH2O = nC6H12O6 + nH2SO4

[0007] C6H12O6 + 8HNO3 = 8NO + 6CO2 + 10H2O

[0008] nC6H10O5 + 8nHNO3 = 8nNO + 6nCO2 + 9nH2O

[0009] 3MnO2 + 2NO + 3H2SO4 = 3MnSO4 + 2HNO3 + 2H2O

[0010] 3Fe2O3 + 2NO + 6H2SO4 = 6FeSO4 + 2HNO3 + 5H2O

[0011] 总反应为：

[0012] 12nMnO2 + nC6H10O5 + 12nH2SO4 = 12nMnSO4 + 6nCO2 + 17nH2O[0013] 12nFe2O3 + nC6H10O5 + 24nH2SO4 = 24nFeSO4 + 6nCO2 + 29nH2O[0014] 木屑中的其它有机物也与硝酸反应生成NO、CO2和H2O，生成的NO与MnO2(或Fe2O3)和H2SO4按前述反应生成MnSO4(或FeSO4)、HNO3和H2O。

[0015] 在氧化阶段，主要发生Fe2+的氧化反应：