本申請(qǐng)屬于化工原料，尤其涉及一種低碳環(huán)保聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)高純硫酸錳的制備方法。

背景技術(shù)：

1、目前高純硫酸錳一般采用粗硫酸錳除雜提純工藝，粗硫酸錳除雜提純行業(yè)現(xiàn)在正在使用的主流生產(chǎn)工藝有硫化物沉降法、氟化物法、高溫結(jié)晶、蒸汽機(jī)械再壓縮技術(shù)(mechanical?vapor?recompression，后續(xù)簡(jiǎn)稱為mvr)濃縮結(jié)晶等提純法，硫化物沉降法對(duì)錳源要求低，但硫化氫有毒，易發(fā)生安全事故，硫化物來(lái)源限制成本，技術(shù)難以推廣；氟化物法除鈣鎂效果最佳，但氟化物腐蝕設(shè)備，設(shè)備要求高，氟渣處理成本高，氟化物循環(huán)工藝復(fù)雜且設(shè)備投資大；高溫結(jié)晶得到的產(chǎn)物結(jié)晶顆粒大，產(chǎn)品不易結(jié)塊，不過(guò)設(shè)備投資大，能耗大，產(chǎn)品質(zhì)量受限于原料品質(zhì)和結(jié)晶次數(shù)；mvr濃縮結(jié)晶工藝簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，但mvr設(shè)備易堵管道，產(chǎn)品質(zhì)量受限于原料品質(zhì)和結(jié)晶次數(shù)，結(jié)晶顆粒小，產(chǎn)品易結(jié)塊。

2、綜上所述，粗硫酸錳除雜提純工藝面臨雜質(zhì)去除難度大、能耗成本高、環(huán)保問(wèn)題、安全問(wèn)題以及提純效果與純度的難以平衡等多方面問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N低碳環(huán)保聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)高純硫酸錳的制備方法，旨在一定程度上解決能耗成本高、生產(chǎn)過(guò)程不環(huán)保的問(wèn)題。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N低碳環(huán)保聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)高純硫酸錳的制備方法，包括如下步驟：

3、s1，將軟錳礦粉調(diào)漿后，在多級(jí)串聯(lián)逆流吸收的化合釜體系中進(jìn)行脫硫提錳，得到硫酸錳粗液；

4、s2，在所述硫酸錳粗液加入除雜劑，壓濾后得到硫酸錳精濾液；

5、s3，所述硫酸錳精濾液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮提濃，得硫酸錳提濃液；

6、s4，在所述硫酸錳提濃液加入濃硫酸，攪拌析出結(jié)晶、進(jìn)行固液分離，得到一次結(jié)晶、一次結(jié)晶母液；

7、s5，將所述一次結(jié)晶加水配制成結(jié)晶配液，再次加入濃硫酸，攪拌析出結(jié)晶、進(jìn)行固液分離，得到二次結(jié)晶、二次結(jié)晶母液；

8、s6，將所述二次結(jié)晶加入水打漿，中和，干燥，得到高純硫酸錳。

9、在一個(gè)實(shí)施例中，將所述一次結(jié)晶母液、二次結(jié)晶母液與菱錳礦化合，直接轉(zhuǎn)接至生產(chǎn)電解二氧化錳、金屬錳、工業(yè)級(jí)硫酸錳或飼料級(jí)硫酸錳生產(chǎn)線用于生產(chǎn)含錳化合物。

10、在一個(gè)實(shí)施例中，s1中所述化合釜體系中，反應(yīng)釜級(jí)數(shù)為3～6級(jí)，所述化合釜體系中溫度為60～95℃。

11、在一個(gè)實(shí)施例中，s2中所述除雜劑為二氧化錳和/或碳酸鈣。

12、在一個(gè)實(shí)施例中，s3中所述硫酸錳提濃液的濃度為350～430g/l。

13、在一個(gè)實(shí)施例中，s4、s5中所述濃硫酸的添加量均為硫酸錳提濃液體積分?jǐn)?shù)的25～40％，攪拌析出結(jié)晶的溫度為70～100℃。

14、在一個(gè)實(shí)施例中，s5中所述結(jié)晶配液為350～430g/l濃度的硫酸錳。

15、在一個(gè)實(shí)施例中，s6中所述水的添加量為所述二次結(jié)晶添加量的25～50wt％。

16、在一個(gè)實(shí)施例中，s6中所述中和為添加金屬錳粉、碳酸錳或氫氧化錳中一種或多種的組合進(jìn)行中和。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的有益效果為：

18、1.本申請(qǐng)采用二氧化硫濕法還原生產(chǎn)硫酸錳溶液、濃硫酸酸析結(jié)晶來(lái)提純降雜得到高純硫酸錳。提純時(shí)硫磺燃燒的熱量生產(chǎn)蒸汽用于硫酸錳精濾液濃縮和酸析結(jié)晶以及漿料干燥，整個(gè)工藝幾乎不再需要額外蒸汽提供熱能，解決了高能耗問(wèn)題。并且加濃硫酸酸析結(jié)晶，大量濃硫酸加入到硫酸錳溶液中會(huì)釋放大量的熱，這一步只需要很少量的蒸汽提供熱能保溫，進(jìn)一步減少能耗。相對(duì)其他重結(jié)晶工藝，能耗低，設(shè)備投資小。

19、2.本申請(qǐng)的工藝，結(jié)晶時(shí)加入大量濃硫酸到硫酸錳溶液中，體系由于同離子效應(yīng)，硫酸錳會(huì)大量析出，由于溶解度差異絕大部分硫酸鈣和硫酸鎂會(huì)留在溶液中，達(dá)到硫酸錳提純降雜的目的，同時(shí)保證有較高的硫酸錳收率。相對(duì)其他使用化學(xué)試劑提純的方法，不引入新雜質(zhì)，不使用氟化物和有機(jī)試劑，不需要處理氟渣和廢棄有機(jī)試劑，安全環(huán)保。

20、3.本申請(qǐng)的工藝能使用酸析結(jié)晶產(chǎn)生的較高硫酸含量的硫酸錳母液再和菱錳礦(碳酸錳礦)酸浸得到硫酸錳溶液，用于電解二氧化錳(electrolytic?manganese?dioxide，后續(xù)簡(jiǎn)稱為emd)、金屬錳、飼料級(jí)或者工業(yè)級(jí)硫酸錳的生產(chǎn)，相當(dāng)于將本該直接用于菱錳礦化合的硫酸拿來(lái)做酸析結(jié)晶再用于化合，相對(duì)其他重結(jié)晶方法，本發(fā)明的酸析結(jié)晶成本幾近于無(wú)。

技術(shù)特征：

1.一種低碳環(huán)保聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)高純硫酸錳的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，將所述一次結(jié)晶母液、二次結(jié)晶母液與菱錳礦化合，直接轉(zhuǎn)接至生產(chǎn)電解二氧化錳、金屬錳、工業(yè)級(jí)硫酸錳或飼料級(jí)硫酸錳生產(chǎn)線用于生產(chǎn)含錳化合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，s1中所述化合釜體系中，反應(yīng)釜級(jí)數(shù)為3～6級(jí)，所述化合釜體系中溫度為60～95℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，s2中所述除雜劑為二氧化錳和/或碳酸鈣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，s3中所述硫酸錳提濃液的濃度為350～430g/l。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，s4、s5中所述濃硫酸的添加量均為硫酸錳提濃液體積分?jǐn)?shù)的25～40％，攪拌析出結(jié)晶的溫度為70～100℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，s5中所述結(jié)晶配液為350～430g/l濃度的硫酸錳。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，s6中所述水的添加量為所述二次結(jié)晶添加量的25～50wt％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，s6中所述中和為添加金屬錳粉、碳酸錳或氫氧化錳中一種或多種的組合進(jìn)行中和。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種低碳環(huán)保聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)高純硫酸錳的制備方法，將礦粉調(diào)漿后進(jìn)行脫硫提錳，得到硫酸錳粗液加入除雜劑，壓濾后得到硫酸錳精濾液，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮提濃、得硫酸錳提濃液、加入濃硫酸，進(jìn)行兩次結(jié)晶，分別得到一次結(jié)晶、一次結(jié)晶母液和二次結(jié)晶、二次結(jié)晶母液；將結(jié)晶加入水打漿，中和，干燥，得到高純硫酸錳。本發(fā)明采用二氧化硫濕法還原生產(chǎn)硫酸錳溶液、濃硫酸酸析結(jié)晶來(lái)提純降雜得到高純硫酸錳，將一次結(jié)晶母液、二次結(jié)晶母液與菱錳礦化合，直接轉(zhuǎn)接至生產(chǎn)EMD、金屬錳、工業(yè)級(jí)硫酸錳或飼料級(jí)硫酸錳生產(chǎn)線用于生產(chǎn)含錳化合物。

技術(shù)研發(fā)人員：吳威,周彤,丁延庚,陳崛東,左煒,曾玉坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湘潭電化科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6