文档介绍：化工环保
2004年第24卷增刊 EIEALECIFCHEICALID · 301·
用钨渣提钪废液制备高纯硫酸锰
钟学明,邓安民,李明俊,钟劲茅
(南昌航空工业学院环境与化学工程系,江西南昌330034)
[摘要]研究了以钨渣提钪后的含锰废液、软锰矿和菱锰矿为原料制备高纯硫酸锰的工艺方
法。探讨了反应温度、菱锰矿用量及其反应时间对锰浸出效果的影响。在硫酸锰溶液中,加入
碳酸锰中和水解除去铁、铝,加入硫化锰除去重金属,加入水合二氧化锰吸附除去硅,加入氟化
锰除去钙、镁、稀土元素,最后加热浓缩析出硫酸锰结晶,干燥后获得高纯硫酸锰。
[关键词]硫酸锰;钪;废液;软锰矿;菱锰矿
[中图分类号]703 [文献标识码]A [文章编号]1006-1878(2004)07-0301-03
目前,从钨渣中提取战略物资钪多采用硫酸为溶在水解除铁、铝后的滤液中加入硫化锰,除去
剂。在其工艺过程中,产出大量含有硫酸锰、硫酸亚钴、镍、铜、锌、铅等重金属。其化学反应式为:
铁和硫酸的废液。该废液如果直接排放,不仅严重污 C4+C+4
染环境,而且浪费大量有价资源。硫酸锰用途广泛, 4++4
可用作油漆、油墨和涂料的催干剂、有机合成的催化 C4+ C + 4
剂、饲料添加剂、农业锰肥,以及制备金属锰、二氧化在除重金属后的滤液中加入新制备的水合二氧
锰、其他锰盐的原料。随着工业的高速发展,对硫酸化锰,吸附除硅。然后,在除硅后的滤液中加入氟化
锰的需求量必定日益增加,质量必将日益提高。锰,除去钙、镁、稀土元素(E)。其化学反应式为:
C4+F2 CF2+4
1 试验部分
4+F2 F2 +4
( )
. 试验原料 E2 4 3+3F22EF3+34
试验方法
废液:含 ,, .
在2000 L 烧杯中,加入提钪废液,加热升温
F4 。软锰矿:含 %,F
%,%,%(均为质量分数),200 至85,搅拌下按一定比例加入软锰矿,反应30
目。菱锰矿:含 %,F %,C ;然后,搅拌下缓慢加入适量菱锰矿,维持反应
温度为,反应;接着,搅拌下加入新制备
%,%,%,%(均为质 85 50
量分数),100目。的碳酸锰浆液调节H ,水解沉淀除
. 试验原理铁、铝,煮沸15,过滤。滤渣用3040 蒸馏水
首先,利用软锰矿中的二氧化锰将废液中的二洗涤。将滤液加热升温至90,搅拌下加入适量硫
价铁氧化成三价;继之利用菱锰矿中和废液中的硫化锰浆液,继续煮沸60 ,重金属生成硫化物沉
淀,静置,过滤除去不溶物。在除重金属后的滤液
酸,当H大于2时,三价铁水解产生沉淀,水解所
产生的酸同样可以利用菱锰矿来中和;然后加入碳中,于室温下加入适量新制备的水合二氧化锰,吸附
酸锰,水解除铝,同时进一步水解除铁,过滤获得主除硅,继续搅拌 3040 ,静置,过滤除去不溶
要含硫酸锰的滤液。有关化学反应式为: 物。将除硅后的滤液加热煮沸,搅拌下滴加适量氟
化锰饱和溶液,继续搅拌30,钙、镁、稀土元素
2F4+