一種從銀錳礦中制取碳酸錳的工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種從銀錳礦中制取碳酸錳的工藝。所述工藝錳的浸出率大于98%，且后期銀的浸出率可以達(dá)到95%；通過(guò)預(yù)氧化和E.Z.針鐵礦法除鐵可以將浸錳液中的Fe去除干凈，除鐵后液中的FeT<1mg/L，除鐵率高達(dá)99.99%；采用硫化法可以去除浸錳液中重金屬雜質(zhì)，其中Co,Ni,Zn的凈化率分別達(dá)到97.19%,99.84%,72.10%，凈化效果良好；成功制備出了碳酸錳產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了一級(jí)品的要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種從銀錳礦中制取碳酸錳的工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碳酸錳制取領(lǐng)域，具體涉及一種從銀錳礦中制取碳酸錳的工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，在我國(guó)的許多省分都相繼發(fā)現(xiàn)了銀錳礦床，這些礦床中的錳含量一般在10%-30%，銀的品位在150g/t至幾kg/t。我國(guó)探明的銀錳礦儲(chǔ)量已達(dá)數(shù)千噸(以金屬銀計(jì))，但是由于選冶技術(shù)問(wèn)題尚未解決，我國(guó)的這類(lèi)礦石尚未得到有效的開(kāi)發(fā)和利用。銀錳礦石中的錳主要是軟錳礦、硬錳礦等氧化礦物，主要存在形式為Mn02、MnS，其伴生的銀礦物主要以自然銀、金銀礦、銀金礦等形式存在，呈細(xì)小顆粒以類(lèi)質(zhì)同象方式賦存于錳礦晶格中，既難以通過(guò)機(jī)械選別的方式得到高品位的銀精礦，也難以通過(guò)單一氰化法獲得較好的銀浸出指標(biāo)，被公認(rèn)為是難處理的含銀礦石之一，銀錳礦處理工藝研究也受到國(guó)內(nèi)外普遍關(guān)注。
[0003]現(xiàn)行階段對(duì)銀錳礦的處理主要有火法和濕法兩大類(lèi)?；鸱ㄖ饕懈郀t冶煉法和還原焙燒浸出法。濕法又可分為兩步法、一步法和生物浸出法三大類(lèi)。其中有報(bào)道的兩步法有二氧化硫還原法、兩礦法、硫酸亞鐵法、苯胺法等。一步法有硫代硫酸鹽法、酸性硫脈法、過(guò)氧化氫法等。
[0004]在實(shí)際應(yīng)用中火法工藝由于能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重且金屬回收率低并沒(méi)有被廣泛采用。濕法工藝中的一步法可以將錳、銀同時(shí)浸出到溶液中，工藝流程短，但是存在著操作條件苛刻、穩(wěn)定性差，后續(xù)分離復(fù)雜等缺點(diǎn)，己報(bào)道的文獻(xiàn)大多停留在試驗(yàn)階段，國(guó)內(nèi)未見(jiàn)有工業(yè)應(yīng)用的報(bào)道。生物浸出法是國(guó)外銀錳分離的新方法，具有藥劑消耗量少、不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，但也存在著浸出速度慢、操作周期長(zhǎng)的缺陷。在現(xiàn)行階段銀錳礦的主要處理方法是兩步法，其中比較成熟的是二氧化硫法和兩礦法。
[0005]我國(guó)在銀錳礦的研究上大多是針對(duì)氧化錳礦(Mn02)進(jìn)行研究，在以上提到的銀錳礦的處理方法也都是用來(lái)處理銀氧化錳礦的。而銀錳的主要成份是硫化礦的銀錳礦制取銀錳礦浸錳液的方法在國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)上都還沒(méi)有相似的報(bào)道。
[0006]碳酸錳是一種用途很廣泛的物質(zhì)，其可以用于:(1)制造軟磁鐵氧體。碳酸錳曾經(jīng)是軟磁鐵氧體生產(chǎn)的主要原料，但是近十年來(lái)，軟磁鐵氧體的生產(chǎn)逐步采用四氧化三錳替代碳酸錳，碳酸錳在這一領(lǐng)域有被淘汰的趨勢(shì)；(2)制造其它錳鹽的原料，主要是用來(lái)生產(chǎn)化學(xué)Mn02 ;(3)涂料和油漆用的顏料；(4)錳鋁合金和錳硅合金的生產(chǎn)；(5)肥料和飼料添加劑；(6)油漆催干劑；(7)電焊條的復(fù)料；(8)制藥等。
[0007]我國(guó)碳酸錳的生產(chǎn)大多是以菱錳礦和軟錳礦為原料，用銀錳礦的浸錳液作原料制備碳酸錳還沒(méi)有見(jiàn)到有相同工藝報(bào)導(dǎo)。
[0008]因此，本發(fā)明針對(duì)銀錳的主要成份是硫化礦的銀錳礦制取銀錳礦浸錳液的方法進(jìn)行了研究，并通過(guò)銀錳礦的浸錳液作原料制備得到了碳酸錳，有利于對(duì)銀錳的主要成份是硫化礦的銀錳礦的利用和開(kāi)發(fā)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種從銀錳礦中制取碳酸錳的工藝。所述工藝錳的浸出率大于98%，且后期銀的浸出率可以達(dá)到95%;通過(guò)預(yù)氧化和E.Z.針鐵礦法除鐵可以將浸錳液中的Fe去除干凈，除鐵后液中的FeT〈lmg/L，除鐵率高達(dá)99.99% ;采用硫化法可以去除浸錳液中重金屬雜質(zhì)，其中Co，Ni, Zn的凈化率分別達(dá)到97.19%, 99.84%, 72.10%，凈化效果良好；成功制備出了碳酸錳產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了一級(jí)品的要求。
[0010]本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0011]一種從銀錳礦中制取碳酸錳的工藝，其包括以下步驟:
[0012]銀錳礦浸錳液的制取:采用軟錳礦(Mn02)作氧化劑，在硫酸3.5-4.5N,催化劑
0.35-0.45N,液固比L/S=2.5-3.5，軟錳礦量為銀錳精礦的35-45%，溫度85-95 °C,時(shí)間
1.5-2.5h的條件下進(jìn)行浸出；
[0013]中和:采用菱錳礦(MnC03)作中和劑，在75_85°C下中和浸錳液中的硫酸，其碳酸錳礦的加入量，用終點(diǎn)PH=I進(jìn)行控制；
[0014]E.Z.針鐵礦法除鐵:在75_85°C下加入軟錳礦將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵；采用石灰作中和劑進(jìn)行，終點(diǎn)pH=5-6，在反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)后保溫0.5-1小時(shí)；
[0015]硫化法除重金屬:采用乙硫氮作為沉淀劑在55_65°C下硫化法去除浸錳液中重金屬雜質(zhì)；
[0016]制取碳酸錳:采用碳酸氫銨作沉淀劑，加入理論量1.2倍的碳酸氫銨；碳酸氫銨的初始濃度為75-85g/L;反應(yīng)的溫度不宜過(guò)高30°C左右；反應(yīng)終點(diǎn)的pH值應(yīng)控制在6.5-7.5左右。
[0017]其中優(yōu)選的工藝為:
[0018]銀錳礦浸錳液的制取:采用軟錳礦(Mn02)作氧化劑，在硫酸4N，催化劑0.4N,液固比L/S=3，軟錳礦量為銀錳精礦的40%，溫度90°C，時(shí)間2h的條件下進(jìn)行浸出；
[0019]中和:采用菱錳礦(MnC03)作中和劑，在80°C下中和浸錳液中的硫酸，其碳酸錳礦的加入量，用終點(diǎn)PH=I進(jìn)行控制。
[0020]E.Z.針鐵礦法除鐵:在80°C下加入軟錳礦將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵；采用石灰作中和劑進(jìn)行，終點(diǎn)pH=5.5，在反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)后保溫45min。
[0021]硫化法除重金屬:采用乙硫氮作為沉淀劑在60°C下硫化法去除浸錳液中重金屬雜質(zhì)。
[0022]制取碳酸錳:采用碳酸氫銨作沉淀劑，加入理論量1.2倍的碳酸氫銨；碳酸氫銨的初始濃度為79g/L;反應(yīng)的溫度不宜過(guò)高30°C左右；反應(yīng)終點(diǎn)的pH值應(yīng)控制在7左右。
[0023]其中，所述銀錳礦為廣西鳳凰銀礦的浮選銀錳礦精礦。
[0024]其中，所述銀錳礦的化學(xué)成份包括(wt%):0.796Ag，4.31Pb，3.08Zn，0.24Cu，10.97As,23.46S,18.09Fe,17.29Mn。
[0025]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0026](I)采用軟錳礦(Mn02)作氧化劑，在硫酸4N，催化劑0.4N,液固比L/S=3，軟錳礦量為銀錳精礦的40%，溫度90°C，時(shí)間2h的條件下銀錳礦中錳的浸出率大于98%，且后期銀的浸出率可以達(dá)到95%。
[0027](2)浸錳液中硫酸含量比較高(83.17g/L)采用菱錳礦(MnC03)作中和劑，在80°C下中和浸錳液中的硫酸，其碳酸錳礦的加入量，用終點(diǎn)PH=I進(jìn)行控制。
[0028](3)對(duì)E.Z.針鐵礦法除鐵的工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，通過(guò)預(yù)氧化和E.Z.針鐵礦法除鐵可以將浸錳液中的Fe去除干凈。除鐵后液中的FeT〈lmg/L，除鐵率高達(dá)99.99%。
[0029](4)采用硫化法可以去除浸錳液中重金屬雜質(zhì)。其中Co，Ni, Zn的凈化率分別達(dá)到97.19%, 99.84%, 72.10%，凈化效果良好。
[0030](5)成功制備出了碳酸錳產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了一級(jí)品的要求。

【具體實(shí)施方式】
[0031]為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
[0032]實(shí)施例一
[0033]一種從銀錳礦中制取碳酸錳的工藝，其包括以下步驟:
[0034]銀錳礦浸錳液的制取:采用軟錳礦(Mn02)作氧化劑，在硫酸4N，催化劑0.4N,液固比L/S=3，軟錳礦量為銀錳精礦的40%，溫度90°C，時(shí)間2h的條件下進(jìn)行浸出；
[0035]中和:采用菱錳礦(MnC03)作中和劑，在80°C下中和浸錳液中的硫酸，其碳酸錳礦的加入量，用終點(diǎn)PH=I進(jìn)行控制。
[0036]E.Z.針鐵礦法除鐵:在80°C下加入軟錳礦將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵；采用石灰作中和劑進(jìn)行，終點(diǎn)pH=5.5，在反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)后保溫45min。
[0037]硫化法除重金屬:采用乙硫氮作為沉淀劑在60°C下硫化法去除浸錳液中重金屬雜質(zhì)。
[0038]制取碳酸錳:采用碳酸氫銨作沉淀劑，加入理論量1.2倍的碳酸氫銨；碳酸氫銨的初始濃度為79g/L;反應(yīng)的溫度不宜過(guò)高30°C左右；反應(yīng)終點(diǎn)的pH值應(yīng)控制在7左右。
[0039]其中，所述銀錳礦的化學(xué)成份包括(wt%):0.796Ag，4.31Pb，3.08Zn, 0.24Cu，10.97As,23.46S,18.09Fe,17.29Mn。
[0040]實(shí)施例二
[0041]一種從銀錳礦中制取碳酸錳的工藝，其包括以下步驟:
[0042]銀錳礦浸錳液的制取:采用軟錳礦(Mn02)作氧化劑，在硫酸3.5N,催化劑0.35N,液固比L/S=2.5，軟錳礦量為銀錳精礦的35%，溫度85°C，時(shí)間1.5h的條件下進(jìn)行浸出；
[0043]中和:采用菱錳礦(MnC03)作中和劑，在75 °C下中和浸錳液中的硫酸，其碳酸錳礦的加入量，用終點(diǎn)PH=I進(jìn)行控制；
[0044]E.Z.針鐵礦法除鐵:在75°C下加入軟錳礦將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵；采用石灰作中和劑進(jìn)行，終點(diǎn)pH=5，在反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)后保溫0.5小時(shí)；
[0045]硫化法除重金屬:采用乙硫氮作為沉淀劑在55°C下硫化法去除浸錳液中重金屬雜質(zhì)；
[0046]制取碳酸錳:采用碳酸氫銨作沉淀劑，加入理論量1.2倍的碳酸氫銨；碳酸氫銨的初始濃度為75g/L;反應(yīng)的溫度不宜過(guò)高30°C左右；反應(yīng)終點(diǎn)的pH值應(yīng)控制在6.5左右。
[0047]其中，所述銀錳礦的化學(xué)成份包括(wt%):0.796Ag，4.31Pb，3.08Zn，0.24Cu，10.97As,23.46S,18.09Fe,17.29Mn。
[0048]實(shí)施例三
[0049]一種從銀錳礦中制取碳酸錳的工藝，其包括以下步驟:
[0050]銀錳礦浸錳液的制取:采用軟錳礦(Mn02)作氧化劑，在硫酸4.5N,催化劑0.45N,液固比L/S=3.5，軟錳礦量為銀錳精礦的45%，溫度95°C，時(shí)間2.5h的條件下進(jìn)行浸出；
[0051]中和:采用菱錳礦(MnC03)作中和劑，在85 °C下中和浸錳液中的硫酸，其碳酸錳礦的加入量，用終點(diǎn)PH=I進(jìn)行控制；
[0052]E.Z.針鐵礦法除鐵:在85°C下加入軟錳礦將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵；采用石灰作中和劑進(jìn)行，終點(diǎn)pH=6,在反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)后保溫I小時(shí)；
[0053]硫化法除重金屬:采用乙硫氮作為沉淀劑在65°C下硫化法去除浸錳液中重金屬雜質(zhì)；
[0054]制取碳酸錳:采用碳酸氫銨作沉淀劑，加入理論量1.2倍的碳酸氫銨；碳酸氫銨的初始濃度為85g/L;反應(yīng)的溫度不宜過(guò)高30°C左右；反應(yīng)終點(diǎn)的pH值應(yīng)控制在7.5左右。
[0055]其中，所述銀錳礦的化學(xué)成份包括(wt%):0.796Ag，4.31Pb，3.08Zn，0.24Cu，10.97As,23.46S,18.09Fe,17.29Mn。
[0056] 申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴(lài)上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種從銀錳礦中制取碳酸錳的工藝，其包括以下步驟: 銀錳礦浸錳液的制取:采用軟錳礦(Mn02)作氧化劑，在硫酸3.5-4.5N，催化劑.0.35-0.45N,液固比L/S=2.5-3.5，軟錳礦量為銀錳精礦的35-45%，溫度85-95 °C，時(shí)間.1.5-2.5h的條件下進(jìn)行浸出； 中和:采用菱錳礦(MnC03)作中和劑，在75-85°C下中和浸錳液中的硫酸，其碳酸錳礦的加入量，用終點(diǎn)PH=I進(jìn)行控制； E.Z.針鐵礦法除鐵:在75-85°C下加入軟錳礦將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵；采用石灰作中和劑進(jìn)行，終點(diǎn)pH=5-6，在反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)后保溫0.5-1小時(shí)； 硫化法除重金屬:采用乙硫氮作為沉淀劑在55-65°C下硫化法去除浸錳液中重金屬雜質(zhì)； 制取碳酸錳:采用碳酸氫銨作沉淀劑，加入理論量1.2倍的碳酸氫銨；碳酸氫銨的初始濃度為75-85g/L;反應(yīng)的溫度不宜過(guò)高30°C左右；反應(yīng)終點(diǎn)的pH值應(yīng)控制在6.5-7.5左右。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，優(yōu)選銀錳礦浸錳液的制取:采用軟錳礦(Mn02)作氧化劑，在硫酸4N，催化劑0.4N,液固比L/S=3，軟錳礦量為銀錳精礦的40%，溫度90°C，時(shí)間2h的條件下進(jìn)行浸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，優(yōu)選中和:采用菱錳礦(MnC03)作中和劑，在80°C下中和浸猛液中的硫酸，其碳酸猛礦的加入量，用終點(diǎn)PH=I進(jìn)行控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，優(yōu)選E.Z.針鐵礦法除鐵:在80°C下加入軟錳礦將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵；采用石灰作中和劑進(jìn)行，終點(diǎn)pH=5.5，在反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)后保溫45min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，優(yōu)選硫化法除重金屬:采用乙硫氮作為沉淀劑在60°C下硫化法去除浸錳液中重金屬雜質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，優(yōu)選制取碳酸錳:采用碳酸氫銨作沉淀劑，加入理論量1.2倍的碳酸氫銨；碳酸氫銨的初始濃度為79g/L;反應(yīng)的溫度不宜過(guò)高30°C左右；反應(yīng)終點(diǎn)的pH值應(yīng)控制在7左右。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其中，所述銀錳礦為廣西鳳凰銀礦的浮選銀錳礦精礦。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其中，所述銀錳礦的化學(xué)成份包括(wt%):0.796Ag，4.31Pb，.3.08Zn,0.24Cu,10.97As,23.46S,18.09Fe,17.29Mn。
【文檔編號(hào)】C22B47/00GK104294038SQ201310307635
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】石明 申請(qǐng)人:無(wú)錫永發(fā)電鍍有限公司