文档介绍：第18卷专辑中国稀土学报2000年9月
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贫菱锰矿制取电解用硫酸锰的工艺研究韩连漪1,张胜涛P+,向斌‘(,重庆4000“)
,中和,。在本文提出的工艺条件下,锰矿的利用串比传统工艺提高了鼎以上, 过蠢时阃也得舅明显缩短.
电池用二氧化锰主要是通过电解硫酸锰制备的。电解用硫酸锰是用硫酸浸取菱锰矿石制备。以贫菱
锰矿为原料,用硫酸浸取矿石后,(一般在50蛀右)。因此,
,尤其是含铁量较高的贫菱锰矿难以用于电池用电解二氧化锰生产。我国丰富
的锰矿资源中,以菱锰矿居多,而贫锰矿占有相当的比例。为了开发和合理利用地方自然资源,本文针对
锰矿资源不能得到充分利用这一实际问题,对硫酸锰生产工艺中的浸取温度、浸取时间、酸矿比、固液比以及其它工艺参数进行研究和探索。
1实验部分
Ll菱誓矿的成分
对本文所用菱锰矿,用化学分析的方法分析其为成分:‰、Fe、Al、ca、Ⅵg、si、cu、P和s的氧化物及盐。
,
式如下:
主反应:‰c03+H2s0|=№s吼+}bo+c02 f 副反应:Fec03+H2S04=Fes吼+H20+c02 f cac鸭+H2s0一as04+H_口+c02 f A1203+3啦s04=A12(s04)一3屹O
Fe203+3H2s04=F82(s钆)3+3H20
,在浸取的同时把杂质也带入了浸取液,需要对浸取梭进行挣化。根据阳离子杂质的溶度积常数【1],有如下计算结果:
寰1使氢t化■尧垒≯澧的埘值
鎏兰堡盎些!婴!￡ 堡坚!￡坠坚!± 墅5塑￡ 坠!唑: 坐!型!￡ !!!婴±
4
乙值 ×10“ ×1015 ×10 ×10” l-B×lO。。 电5x10“ 2 O×102
完全沉淀的硼值吼融吼50 丑5l 10 B 毛柏
根据以上数据,Fe”(注:假设阳离子浓度10。6Ⅱol/d一为沉淀完全),此时会有妇(0H):共沉淀,而Fe”在p},比较接近实际操作条件(酸性),,可把Fe2+转化为Fe”,然后中和促使水解即可除去。主要的反应有:
2Fe:叶‰02+蛆匕2Fe3Ⅵ‰斗+卸护
3hc03+2Fe3++咐瑚‰2++2Fe(伽)3 4+3c02 f
同时由于^l“在p睑5时就可水解除去,但pH过高将引起妇”
点的p}I值在5^6之间。
作者崎舟:■黼t 19”一).男,在读硬士研究生¨谴佰联系^
中国稀土学报 18卷
通过计算可知Pb”、M92+、Niz+等不宜用调节酸度、水解的方法除去,所以本实验采用硫化法脱除重
金属离子几其它部分阳离子。