高温结晶法生产硫酸锰工艺研究

合集下载

高纯硫酸锰生产工艺

高纯硫酸锰生产工艺

高纯硫酸锰生产工艺
高纯硫酸锰的生产工艺是一种用于制备高纯度硫酸锰的工艺过程。

下面是一种常见的高纯硫酸锰生产工艺介绍:
首先,选择优质的锰矿石作为原料。

将锰矿石进行破碎、筛分,得到符合要求的矿石颗粒。

接着,将矿石颗粒进行焙烧预处理。

将矿石颗粒置入焙烧炉内,经过高温反应,使其中的有机物和掺杂物发生分解和氧化反应,得到较纯净的金属氧化物。

然后,将焙烧后的金属氧化物进行酸溶。

将金属氧化物与稀硫酸进行反应,在适当的反应条件下,使金属氧化物被完全溶解,生成硫酸锰溶液。

接下来,对硫酸锰溶液进行脱色处理。

在脱色设备中,通过添加适量的氧化剂和沉淀剂,将溶液中的杂质和颜色物质沉淀下来,从而提高硫酸锰的纯度。

随后,对脱色后的硫酸锰溶液进行蒸发浓缩。

将溶液放入蒸发器中,通过加热使溶液蒸发,浓缩剂留在蒸发器中,得到浓缩的硫酸锰溶液。

最后,将浓缩的硫酸锰溶液进行结晶。

将溶液置于结晶设备中进行结晶,可通过调节温度和时间控制结晶过程,得到纯度更高的高纯硫酸锰晶体。

上述工艺中,需要注意的是反应条件的控制和设备的选择。

反应条件包括温度、压力、反应时间、溶液浓度等因素,这些因素应根据具体产品的要求进行调整,以保证最终产品的质量。

同时,在工艺过程中应选择合适的设备,包括焙烧炉、酸溶设备、脱色设备、蒸发器、结晶设备等,以提高生产效率和产品质量。

综上所述,高纯硫酸锰的生产工艺主要包括锰矿石破碎与焙烧、酸溶、脱色、蒸发浓缩和结晶等步骤。

通过合理控制反应条件和选择适当的设备,可以制备出高纯度的硫酸锰产品。

硫酸锰生产工艺

硫酸锰生产工艺

硫酸锰生产工艺
硫酸锰是一种重要的化工原料,广泛用于电池、化肥、冶金等行业。

下面是硫酸锰的生产工艺的简要介绍。

硫酸锰的生产工艺主要包括溶锰、沉锰、过滤、脱硫、结晶等步骤。

首先,将锰矿经过破碎、磨矿等步骤,得到粉碎后的锰矿石粉末。

然后,将锰矿石粉末与硫酸进行浸泡反应,生成硫酸锰的溶液。

这一步骤称为溶锰。

溶锰的反应条件一般为高温高压,并添加催化剂来加速反应速度。

接着,将溶锰的溶液进行沉淀,得到沉锰。

沉锰的反应条件一般为中温中压。

沉锰是硫酸锰生产过程中的关键中间产品,沉锰含量的高低直接影响到硫酸锰的质量。

沉锰沉积后,需要通过过滤的方式将溶液中的杂质进行分离,得到纯净的硫酸锰溶液。

在溶液过滤后,为了获得更高纯度的硫酸锰产品,还需要进行脱硫处理。

通常使用二氧化硫或氨水进行脱硫反应。

脱硫的反应条件可以根据具体情况进行调整。

最后,通过结晶方式对脱硫后的溶液进行浓缩,得到硫酸锰的结晶体。

通过结晶,可以将溶液中的水分蒸发掉,提高硫酸锰
的浓度。

以上就是硫酸锰的主要生产工艺步骤,每个步骤的具体操作条件和工艺参数可以根据具体情况进行调整。

在生产过程中,需要注意控制反应物的配比、温度和压力等参数,以确保产品质量和生产效率。

硫酸锰工艺流程

硫酸锰工艺流程

硫酸锰工艺流程锰的用途非常广泛,农业上是重要的微量元素;畜牧和饲养行业中,亦常在饲料中加入适量硫酸锰。

硫酸锰也广泛用于医药、食品、农药、造纸、催化剂行业,随着科学技术的不断进步,其用量和应用领域会不断扩大。

硫酸锰作为基础锰盐,只有含一个结晶水的硫酸锰物性比较稳定。

除试剂级和有特殊要求的含有4-5个结晶水的产品外,几乎所有工厂生产的都是含一个结晶水的产品。

随着高品位锰资源的日趋枯竭,传统蒸发浓缩的生产工艺已难以满足硫酸锰产品的生产需要。

所以,研究、开发和应用硫酸锰生产新工艺,尤显必要。

1 试验部分1.1 原材料软锰矿、黝锰矿、菱锰矿及黄铁矿的化学分析及矿粉粒度见表1和表2。

钛白工业废酸:ρ(H2SO4)=168g/L,ρ(FeSO4)=118g/L。

浓硫酸:w(H2SO4)=96%。

表1 软锰矿、黝锰矿、菱锰矿化学分析结果%矿种类w(Mn)w(Fe)w(Ca)w(CaO)w(Mg)w(MgO)w(Al2O3)广西桂平软锰矿19.2510.380.16—0.19—11.88广西灵山太平黝锰矿19.661.82—0.084—0.0291.21广西大新菱锰矿19.216.21—5.3—1.912.45矿种类w(K2O)w(Na2O)w(SiO2)w(SiO2)w(<150μm粒子)广西桂平软锰矿0.790.2922.1242.35≥97广西灵山太平黝锰矿0.080.01163.26—≥97广西大新菱锰矿————≥97注:1)广西桂平软锰矿物相分析结果:w(MnO2)=30.02%,w(Mn2O3)=2.25%,w(MnCO3)=0.88%;2)广西灵山太平黝锰矿物相分析结果:w(MnO2)=29.5%,w(Mn2O3)=3.01%,w(MnCO3)=0.5%;3)广西大新菱锰矿:w(MnCO3)=39.58%。

表2 广西德保黄铁矿化学分析结果%组分FeSZnCaOMgO<75μm粒子质量分数30.8832.080.551.830.81≥971.2 主要设备浸锰罐φ1000mm×1200mm;BMS 6/450-U压滤机;BAS 6/400-N不锈钢压滤机(过滤压强1MPa,过滤温度-5-200℃);YS-100L压力釜;202-4电热恒温干燥箱。

硫酸锰的生产工艺

硫酸锰的生产工艺

硫酸锰的生产工艺
硫酸锰的生产工艺主要包括矿石破碎、矿石浸出、锰溶液净化、氧化、晶体分离和干燥等步骤。

首先,对锰矿石进行破碎处理。

锰矿石通常是以锰矿石矿山的原料形式存在。

锰矿石经过破碎处理,使其达到破碎细度要求,便于后续浸出。

接下来,进行矿石的浸出。

将破碎后的锰矿石与稀硫酸进行反应,浸出其中的锰。

反应过程中需要控制温度、浸出时间和溶液浓度等参数,以提高浸出率。

产生的锰溶液中含有锰离子和杂质。

然后进行锰溶液的净化。

锰溶液中通常含有杂质如铁离子、镁离子等。

通过控制pH值和溶液中添加适量的氧化剂(如二氧
化氯)来氧化杂质,使其生成沉淀物,随后对溶液进行过滤或沉淀,去除杂质。

接下来进行氧化反应。

将净化后的锰溶液进一步进行氧化反应,使其从二价锰离子氧化为四价锰离子。

氧化反应过程中需要控制反应温度、氧化剂的用量和反应时间,以确保氧化率的达到要求。

然后进行晶体的分离。

通过控制溶液的冷却速度和浓缩程度,使得锰溶液中的锰硫酸盐逐渐结晶形成晶体。

随后通过离心、过滤等操作将晶体分离出来。

最后进行晶体的干燥。

将分离出的湿晶体置于干燥器中进行干燥,使其达到所需的水分含量,并最终得到硫酸锰成品。

以上便是硫酸锰的生产工艺,通过矿石破碎、矿石浸出、锰溶液净化、氧化、晶体分离和干燥等步骤,可以得到高纯度的硫酸锰产品。

硫酸锰的生产工艺

硫酸锰的生产工艺

硫酸锰的生产工艺
硫酸锰的生产工艺一般包括以下几个步骤:
1. 原料准备:将锰矿石经过进料系统输送至矿石破碎机进行破碎,得到粗矿石。

然后将粗矿石送往球磨机进行细磨,得到磨矿石。

2. 酸浸:将磨矿石与稀硫酸通过浸提槽反应,进行酸浸。

其中,磨矿石与稀硫酸的反应生成硫酸锰溶液,溶液中含有锰离子。

3. 离子交换:将硫酸锰溶液传送至离子交换柱,将其中的杂质离子通过离子交换树脂的选择性吸附和释放,使溶液得到净化。

4. 蒸发结晶:将净化后的硫酸锰溶液通过蒸发器进行蒸发浓缩,使其浓度增加。

随着水分的蒸发,硫酸锰溶液逐渐结晶沉积,形成硫酸锰结晶体。

5. 过滤和干燥:将硫酸锰结晶体通过离心机进行分离和过滤,得到湿态的硫酸锰饼。

然后将饼料送至干燥机进行干燥处理,得到干燥的硫酸锰成品。

6. 包装和贮存:对干燥的硫酸锰成品进行包装,通常以袋装或桶装为主。

然后将包装好的硫酸锰产品进行贮存,待需要时进行销售或使用。

需要注意的是,上述工艺中的具体参数和设备选型等因厂家和实际情况而异,不
同的工厂可能会有不同的工艺配置和操作步骤。

蒸发结晶法深度净化硫酸锰工艺研究

蒸发结晶法深度净化硫酸锰工艺研究

蒸发结晶法深度净化硫酸锰工艺研究摘要:探讨硫酸锰净化工艺中蒸发结晶法的运用,从结晶率、液体浓度、处理温度等角度分析蒸发结晶法与硫酸锰净化效果的关系。

结论显示:结晶率在25%且溶液浓度为610g/L时硫酸锰除杂效果最佳,净化参数为加热温度130℃、搅拌速度710r/min,单次结晶中硫酸锰中钠元素、镍元素、钙元素去除率超过80%,让蒸发结晶条件保持恒定,但将结晶率降低到62%,可通过蒸发结晶得到优质硫酸锰。

关键词:蒸发结晶;硫酸锰;净化硫酸锰是锰元素动力锂电池的主要原料之一,高纯度硫酸锰与其余高纯度锰产品制造的基础原料,所以硫酸锰提纯工艺对电池行业及锰系产品制造具有重要价值。

原始锰矿中含有大量杂质,所以应对硫酸锰溶液进行净化处理,得到高纯度硫酸锰产品。

深度净化建立在硫酸锰粗除杂技术基础上,可去除硫酸锰中重金属离子。

目前,硫酸锰深度净化工艺较多,本研究主要探讨蒸发结晶深度净化工艺在硫酸锰除杂中的应用,去除硫酸锰中其余金属杂质,让硫酸锰原料满足电池及锰系产品制造需求。

1 实验材料及方法1.1实验原料本实验原料为粗除杂后的硫酸锰结晶粉末,该硫酸锰粉末中铁元素含量7.5mg/kg、钴元素含量341.8mg/kg、镍元素含量931mg/kg、镁元素含量7356mg/kg、钙元素含量1258mg/kg、钠元素含量1008mg/kg、铜元素含量6.9mg/kg、铝元素含量46mg/kg、钛元素含量1.3mg/kg、铬元素含量5.4mg/kg、铬元素含量0.8mg/kg。

本实验硫酸锰样本中钠元素、钙元素、镁元素、镍元素、钴元素、铝元素含量较高,剩余杂质含量相对较低。

1.2实验设备硫酸锰粉末中的锰元素含量的测定采用滴定法实现,金属杂质含量通过ICP发射光谱仪检测。

本研究使用的天平型号为AL204、精度万分之一电子天平型号为PL2002、酸碱计数仪型号为A301681、恒温鼓风干燥箱型号为PCD-2000 Serisls、循环水真空泵型号为SHZ-D、恒温磁力搅拌油浴锅型号为ZNCL-GS、ICP光谱仪型号为ICAP6300MFC。

硫酸锰生产新工艺研究与工业应用

硫酸锰生产新工艺研究与工业应用

硫酸锰生产新工艺研究与工业应用田宗平,王雄英,李力(湖南省有色地质勘查局二四五队,湖南吉首416007)摘 要:介绍了将软锰矿、硫铁矿和硫酸在一定条件下进行氧化还原反应,浸出锰,再将所得硫酸锰溶液经过除杂、浓缩结晶、干燥等工序,生产硫酸锰的新工艺。

解决了煅烧还原法生产硫酸锰工艺中涉及的锰回收率低,工业生产粉尘污染大,固定资产投资大,劳动强度高等问题。

特别是通过研究和工业应用,解决了湿法生产硫酸锰成本控制和质量控制的技术关键,为低品位软锰矿的利用找到了出路。

该工艺条件下生产的硫酸锰产品质量稳定,锰浸出率90%以上,综合回收率80%以上。

关键词:硫酸锰;湿法生产;软锰矿;硫铁矿中图分类号:TQ137.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4990(2007)02-0045-03R esearch and industrial application f or ne w technology of m anganese sulphateT ian Zongping ,W ang X iongy i n g ,Li L i(B o w s 245H u nan N on -ferrousM etals Geology Investigation Bureau,H u nan J ishou 416007,China )Abstrac t :Th i s paper introduces the ne w techno l ogy o f produc i ng m anganese su l phate .T his new techno logy utilize the redox reac tion o f py ro l usite ,pyr ite and su lf ur ic ac i d under ce rtain conditions to soak ou t m anganese (.i e .m anganese su-l phate so luti on).T he m ang anese sulphate is produced after go i ng t hrough such procedures as i m pur ity e li m i nation ,concentra -ti on and dry i ng etc ..Co m paring w ith ca l c i nati on reduction process ,i t so lves m any proble m s ,such as l ow recovery ra te o f m anganese ,gr i evous dust po ll ution ,l arge pe r manent invest m ent and high labor i n tensity e tc ..Espec i a lly ,the key technique for cost and qua lity contro l o f produci ng m anganese sulphate by w etm e t hod has been overco m e a good way f o r utilizi ng lo w -g rade has been f ound pyrolusite w ith low g rade .The m anganese su l pha te produce by th i s techno logy has stable qual-i ty .T he soak i ng rate and co m prehensive recovery rate is over 90%and 80%respectively . K ey word s :m anganese su l pha te ;we t-m e t hod ;pyro l usite ;pyr i te硫酸锰广泛应用于工业、农业和医药等领域,中国锰矿资源丰富,各地都根据其资源条件开展了硫酸锰生产的各种工艺研究[1-6]与生产实践。

硫酸锰生产新工艺的研究_田宗平

硫酸锰生产新工艺的研究_田宗平
时监测和对还原焙烧最终产品还原率的及时化验分
析 , 做到了对生产过程科学 、准确 、及时地控制 ; 4)设计了隔绝空气的快速冷却方式 , 在使用二
氧化锰[ MnO2 ≥25 %(质量分数)] 矿粉的生产中 , 确 保了焙烧还原率 93 %以上 ;
5)优化采用了热能的循环利用方式 , 大大降低 了生产过程中的能源消耗 ;
现了矿粉中二氧化锰的综合利用率在 85 %以上的 工业生产效果 ;但渣量较大 、能耗偏高 、工艺控制难 度大和渣中硫 含量高不便综合利用等 是该法的弊 端 ;随着二氧化锰和硫铁矿等原材料价格的攀升 , 硫 酸锰生产成本急剧上涨 , 工厂生产利润率越来越少 。
针对上述状况 , 本文结合工业实践 , 分析与研究 了各种老式窑炉焙烧还原法和两矿加酸法生产硫酸 锰工艺 , 通过对资源利用 、能源消耗和环境保护等 3 方面的研究 , 找到了工艺研究的突破口 。
粉碎是将焙烧砂粉碎至 150 μm 以下的工序 , 其目的是确保能迅速 、有效地将矿粉中的一氧化锰 被硫酸浸出和后续工序高效进行 。 为确保工业生产 的最佳效果 , 粉碎设备我们使用了能最有效控制粉 碎产品粒度和便于粉尘收集和处理的雷磨机 。 2.4.3 酸浸与除杂
酸浸与除杂是提高资源利用效益 、降低成本和 生产优质产品的重 要工序 。 经 过长期的研究 与实 践 , 制定了本工序的操作规程 :第 1 , 根据焙 烧砂中 锰含量计算出单桶所需投加的矿粉量 , 并做到准确 计量 ;第 2 , 根据试验获取的酸矿比数据加入适量的 硫酸 ;第 3 , 控制固液比 、浸取温度 、搅拌强度和反应 时间 ;第 4 , 以分析渣中锰的含量和反应液中游离硫 酸含量为依据 , 决定酸浸工序是否合格与终止 。
6)根据受热温度和部位不同 , 选择窑炉材料和 科学砌筑 , 确保热能的充分利用和窑炉长时间使用 。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

S udy on p o uc i n o a g ne e s p t i ht m p r t r r sa lzng pr c s t r d to fm n a s ul ha e by h g -e e a u e c y t lii o e s
L a h ij n a S i n , a ipn L ig L in, e n u n i Xu n a ,iDa d n,u Haf g P n Lu ig, i n , i a W n Ya x a e J J
无机 盐 工 业
1 6
பைடு நூலகம்
I N0RGANI C CHEM I CAL NDUS SI TRY
第4 2卷 第 l 2期 21 0 0年 1 2月
高温 结 晶 法 生产 硫 酸锰 工 艺研 究 术
黎铉海 , 纪旦 旦 , 粟海 锋 。 潘柳 萍 , 李 静, 李 剑, 文衍 宣
( 西 大学 化 学 化 工 学 院 , 西 南 宁 5 00 ) 广 广 30 4

要: 采用高温结晶的方法 , 通过正交 实验和单 因素实验 , 研究了进料液质量浓度 、 作温度 、 留时间及搅 操 停
拌速率对硫酸锰结 晶率 的影响 。结果表明 : 在进料 液硫酸锰质量浓度为 3 0 0g L时 , 7 . / 采用 常压结 晶法还没有硫酸 锰 晶体析出 , 而采用高温结晶法 , 在压力为 13 M a 表 压) 操作温 度为 10℃ 、 . P ( 、 7 保温 时间为 1 i、 4 m n 搅拌速 率为 30rmn条件下 , 5 / i 硫酸锰结晶率为 8 .% , 4 0 达到该温度下理论结 晶率 的 8 . %。高温结 晶法所消耗的热量是常压 80 结晶法的 6 .% , 07 每生产 1 一水硫酸锰可节省蒸汽 2 7 。该工艺对综合 利用低 品位软锰矿 和开发节能 降耗 生 t .5t
产 硫 酸 锰 的新 工 艺 都 具 有 重 要 的 指 导 意 义 。
关键词 : 硫酸锰 ; 高温结晶法 ; 结晶率
中图 分 类 号 :Q 3 .2 T 17 1 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :06— 90 2 1 )2~ 0 6—0 10 49 (0 0 l 0 1 4
sr o 13MP guepesr)o e t gt prtr o 0℃ , s e c m f 4rn sr n t o 30rm nte ue f . a(ag rs e ,pr i m ea e f 7 u an e u 1 r i net eo 1 i, iig ae f 5 i, ed i a tr r / h
rsd n e t e ie c i me, n t rn ae O h r s l ain e c e c fma g n s u ft r t de y o to o a n ige a d si i g rt N t e cy t i t f in y o n a e e s l ewe esu id b r g n l d sn l r l a z o i a h a fco x e i n s Reu t s o e h t e e d ma s c n e t t n w s3 0 0 g L,h r r o c s l e a ae u a tre p r me t . s l h w d t a s wh n fe s o c n r i a 7 . / t ee wee n r t s s p r td o t ao y a b a s o o ma-rs u e c s l z t n; h l h ihtmp r t r r s l z t n p o e su d rte c n i o so r s y me n f r l e s r r t l ai w i i t eh g - n p y ai o en e eau e c t l ai r c s n e o d t n f e — y ai o h i p
c y t l z t n ef in y o n a e e s l t s 4 0 . ih r a h d 8 . r sal ai f ce c fma g n s u f ewa . % whc e c e 8 0% o e te r t a r sal ai n e ce c i o i a 8 f t h o ei l y t l z t f in y h c c i o i
(colfC e ir n hmi l n i e n ,u nx Sho o hmsya dCe c gn r g G a gi t aE ei
e , ann 30 4 C ia N n i 5 0 0 ,hn ) g
A b tac I o e s o g -e e au e cy tlia in,he ef cso e d m a s c nc ntain, p rtng tmpea u e, s r t:n prc s fhihtmp r tr r salz to t fe t ff e s o e r to o e ai e rt r
a h stmpea u e Ene g o s tti e rtr. ry c n ump in o i ht mp r tr r tliain wa 0. to fh g -e e au e cysalz to s6 7% o h to o a p e s ee sal a fta fn r L r sur r tli — m y z
相关文档
最新文档