一种含磷锰矿制硫酸锰溶液的除磷方法
【专利摘要】本发明公开一种含磷锰矿制硫酸锰溶液的除磷方法，其步骤有：（1）室温条件下，在由含磷锰矿制的硫酸锰溶液内，加入硫酸亚铁和双氧水溶液以组成混合溶液；然后在搅拌状态下进行氧化反应；（2）在步骤（1）所得混合溶液中加入浓氨水以调节pH值到3～4，然后在室温条件下充分搅拌以得混合料浆；（3）静置、沉淀步骤（2）所得混合料浆，然后过滤、分离，所得滤液即为低磷硫酸锰溶液。与现有技术相比较，本发明不仅有效地避免了在选矿时除磷而可能存在的操作较复杂、能耗较高和/或对环境造成污染的问题，而且还有反应条件温和、成本相对较低的优点。
【专利说明】
-种含磯猛矿制硫酸猛溶液的除磯方法
技术领域
[0001] 本发明涉及对由含磯儘矿制取的硫酸儘溶液进行脱磯处理的方法。
【背景技术】
[0002] 金属儘（Mn)是一种重要工业原料，电解法是获得金属儘的方法之一。其基本步骤 是，首先W儘矿石为原料，将其粉碎后加入硫酸制成含儘浸取液一硫酸儘溶液；然后将送 硫酸儘溶液经除杂处理后作为电解液来进行电解，W得到金属儘。我国儘矿石多为贫矿， 且有害杂质磯含量较高。由于在电解过程中，磯含量过高，不仅会使阳极电位大大上升，氧 气析出，电流效率下降，阳极迅速腐蚀损坏，进而导致阴极金属儘上板效率低；而且会导致 金属儘返溶而造成经济损失。另外，电解液中的磯会W磯儘化合物的形式进入金属儘产品 中，导致金属儘质量下降，如果将其作为炼钢原料之一，还将影响钢材的质量。所W，对于各 种高磯儘矿(含磯量高的儘矿石）来讲，在将其制备成可作为电解液用的硫酸儘溶液之前， 还须尽量去除其中的磯。现有技术中，也的确有了不少针对不同种类的高磯儘矿来除磯(脱 磯）的方法，然而，在送些方法中，有的操作较复杂、有的能耗较高、有的可能对环境造成污 染。尤其是，送些方法都是在选矿阶段进行的，且有的只适用于软儘矿。在本来就要W高磯 菱儘矿为原料来制备成可作为电解液用的硫酸儘溶液的情况下，若仍采用现有技术来对高 磯菱儘矿多进行一次选矿处理，会使最终得到低磯硫酸儘溶液的成本大大增加。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是，提供一种工艺简单、能耗低、无污染，且其成本较低的高磯菱儘 矿所制硫酸儘溶液的除磯方法。
[0004] 为实现所述目的，提供了送样一种含磯儘矿制硫酸儘溶液的除磯方法，该方法有 如下步骤；（1)室温条件下，在揽拌槽内装入由含磯儘矿制的硫酸儘溶液，接着加入硫酸亚 铁、质量分数为50%的双氧水溶液W组成混合溶液；然后在揽拌状态下进行氧化反应；其 中，硫酸儘溶液的磯浓度在2. 4~3. 2g/l之间，硫酸亚铁中铁离子与硫酸儘溶液中磯的摩 尔比=1.0~2 : 1，双氧水与硫酸亚铁中铁离子的摩尔比=0.4~1.24 : 1; (2) 在步骤（1)所得混合溶液中加入浓氨水W调节抑值到3~4,然后在室温条件下 充分揽拌W得混合料浆； (3) 静置、沉淀步骤（2)所得混合料浆，然后过滤、分离，所得滤液即为低磯硫酸儘溶液。
[0005] 从方案中可W看出，本发明是针对已经用硫酸浸取高磯菱儘矿后，得到含磯过高 的硫酸儘溶液来进行除磯处理的。在送种硫酸儘溶液中的磯，主要W可溶性的磯酸盐(正 磯酸盐和少量焦磯酸盐）形态存在，在步骤（1)中加入硫酸亚铁和双氧水溶液而组成混 合溶液，W进行氧化反应后，混合溶液中的部分二价铁（Fe2+)将氧化成新生态的H价铁 (化3+)，同时能让部分焦磯酸根（P2074 -)转化为正磯酸根（P043-)。在步骤（2)中慢慢加 入浓氨水（N册?肥0)调节抑值后，一方面能让H价铁和尚未氧化的二价铁与磯酸根形成难 溶性的磯酸盐沉淀；另一方面，混合溶液中新生态的H价铁发生强烈水解，并在水解的同时 发生各个聚合反应，生成具有较长线形结构的多核居基络合物，如化2 (OH) 24+、化3 (OH) 44+ 等，送些含铁的居基络合物能够W吸附、络合的方式与磯酸根发生共沉淀现象，再通过沉淀 分离将磯去除。送就保证了难溶性的磯酸盐沉淀与硫酸儘溶液的可靠分离。于是，在步骤 (3)所得的滤液中就只是磯含量非常低的硫酸儘溶液了。与现有技术相比，由于本发明把去 除磯的过程放在了硫酸儘溶液中，而用高磯菱儘矿为原料来制备硫酸儘溶液本身又是制备 电解液的不可少的步骤，且在本步骤中除磯之外的其他杂质也被大量地去除掉了。所W，与 现有技术相比较，不仅有效地避免了在选矿时除磯而可能存在的操作较复杂、能耗较高和/ 或对环境造成污染的问题，而且还有反应条件温和、成本相对较低的优点。
[0006] 下面结合【具体实施方式】对本发明做进一步的说明。
【具体实施方式】
[0007] 含磯儘矿制硫酸儘溶液的除磯方法，其特征在于，该方法有如下步骤： (1) 室温条件下，在揽拌槽内装入由含磯儘矿制的硫酸儘溶液，接着加入硫酸亚铁 (化S04,7肥0)、质量分数为50 %的双氧水（肥02)溶液W组成混合溶液；然后在揽拌状态下 进行氧化反应(保证充分氧化的揽拌时间，通常仅要3~4min);其中，硫酸儘溶液的磯浓度 在2.4~3. 2邑八之间，硫酸亚铁中铁离子与硫酸儘溶液中磯的摩尔比=1.0~2 : 1，双氧 水与硫酸亚铁中铁离子的摩尔比=0.4~1.24 : 1; (2) 在步骤（1)所得混合溶液中加入浓氨水W调节抑值到3~4,然后在室温条件下 充分揽拌W得混合料浆(保证揽拌充分、混合均匀的时间，通常仅需40min~44min); (3) 静置、沉淀步骤（2)所得混合料浆(通常，静置沉淀40min即可)，然后过滤、分离，所 得滤液即为低磯硫酸儘溶液。
[0008] 本发明通过了在实验室所做的实验验证，验证步骤与上述【具体实施方式】的步骤相 同。验证结果见验证表。
[0009] 验证前后，均采用GB/T1414-2002《儘矿石磯含量的测定磯钢藍分光光度法》来 测定硫酸儘溶液的磯浓度，然后分别计算出磯去除率。（注：在验证表中，"初磯浓度"为由 含磯儘矿制成的硫酸儘溶液的初始浓度，"n (化/P)"表示硫酸亚铁中铁离子与硫酸儘溶液 中磯的摩尔比之比值，"肥02 : Fe"表示双氧水与硫酸亚铁中铁离子的摩尔比，"残磯浓度 (mg/ir是指各例验证实验结束后的硫酸儘溶液的磯浓度：
从上述各例中可W看出，本发明磯的去除率均达到了 98% W上，验证例4的效果是最 差的，但其硫酸儘溶液仍能够满足电解金属儘时对其磯含量的最低要求。
【主权项】
1. 一种含磷锰矿制硫酸锰溶液的除磷方法，其特征在于，该方法有如下步骤： (1) 室温条件下，在搅拌槽内装入由含磷锰矿制的硫酸锰溶液，接着加入硫酸亚铁、质 量分数为50%的双氧水溶液以组成混合溶液；然后在搅拌状态下进行氧化反应；其中，所 述硫酸锰溶液的磷浓度在2. 4~3. 2g/l之间，硫酸亚铁中铁离子与所述硫酸锰溶液中磷的 摩尔比=1.0~2 : 1，双氧水与硫酸亚铁中铁离子的摩尔比=0.4~1.24 : 1; (2) 在步骤（1)所得混合溶液中加入浓氨水以调节pH值到3~4,然后在室温条件下 充分搅拌以得混合料浆； (3) 静置、沉淀步骤（2)所得混合料浆，然后过滤、分离，所得滤液即为低磷硫酸锰溶液。
【文档编号】C01G45/10GK106064834SQ201410444639
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2014年9月3日 公开号201410444639.9, CN 106064834 A, CN 106064834A, CN 201410444639, CN-A-106064834, CN106064834 A, CN106064834A, CN201410444639, CN201410444639.9
【发明人】龚泽
【申请人】铜仁市恒睿生产力促进中心有限公司