钠化钒渣提钒工艺
2019-02-19 12:00:26
直接往含钒铁水中增加6%的纯碱、8%的铁皮,处理后得钠化钒渣。含钒铁水的脱钒率可达60%~80%。钠化钒渣含V2O5达6%以上。主要成分为NaVO3、Na4V2O7、Na3VO4的复合物。硫构成Na2S进入渣相,脱硫率大于80%;磷构成Na3PO4进入渣相,脱磷率60%~80%。所得半钢的硫、磷含量均低于制品钢的规格,因而可在转炉内完成无渣或少渣炼钢。
选用天然碱处理含钒铁水得到的钠化钒渣,曾在四川西昌410厂进行过湿法提钒及收回钠盐的扩展试验。天然碱取自河南吴城及内蒙古西林郭勒盟及鄂尔多斯湖等地。天然碱是Na2CO3及少数NaHCO3、Na2SO4、NaCl的混合物。所得钠化钒渣的成分如下:成分V2O5Na2OPSiO2S%12.8840.861.289.42.09
工艺流程共分6步:1)碳酸化浸取;2)浸取液的氧化及净化;3)深度碳酸化、浓缩结晶分出NaHCO3;4)碱性铵盐沉钒、制取;5)沉钒后液蒸、回来沉钒、后液回来浸取;6)NaHCO3煅烧得纯碱、煅烧得产品V2O5。
此流程在技术上有诱人的远景,扩展试验已成功,产品合格。但纯碱直销严重,故未能施行。
钒渣的浸取及浸取设备
2019-02-21 15:27:24
一、浸取
依据钒渣来历及性质的不同,浸取的溶剂可所以中性、酸性或碱性。
(一)焙烧熟料的中性浸取
通过高温下化焙烧的熟料,钒现已转化为五价钒的钠盐,易溶于水。因而,大部分的钒均可溶解。因为熟猜中残留少数的碱,故溶液呈碱性,pH值约为7.5~9。一些可溶性离子如Fe2+、Fe3+、Cr3+、Mn2+、Al3+等均将水解而构成沉积。上述各离子的水解pH值如下:离子Fe2+Fe3+Mn2+Cr3+水解pH值6.5~7.51.5~2.37.8~8.83.3~44~4.9
(二)焙烧熟料的酸性浸取
当酸度增加时,将使贱价钒酸盐如Ca(VO3)2、Mn(VO3)2、Fe(VO3)2、Fe(VO3)3部分溶解。为此残渣在第2段浸取时将选用酸性浸取,以进步钒的浸取率。
四价钒用硫酸浸取时,可生成安稳的VOSO4:
VO2+H2SO4=VOSO4+H2O
进步酸度虽使钒浸取率进步,但浸取液中的杂质也相应增加,给净化工序增加了困难。
(三)焙烧熟料的碱浸及碳酸化浸取
含钙高的质料及增加氧化钙焙烧的熟料可选用碱性溶液浸取钒。例如:因为CaCO3的溶度积小于Ca(VO3)2,故在上述复分化反应中,使Ca(VO3)2分化构成CaCO3沉积,而 被浸取。通过CO2则可使溶液pH值下降,更有利于Ca(VO3)2的分化与浸取。
(四)直接酸浸
含钒质料的直接酸浸,首要用于处理含钒铀矿,一起收回铀和钒。浸取时一起增加氧化剂如二氧化锰或。运用浓硫酸在挨近沸点下浸取。铀、钒的浸取率可别离到达98%、85%。
(五)加压碱浸
含钒质料的直接碱浸,可在高压下200℃左右,通入压缩空气,使贱价钒氧化为五价钒而溶解。最终以Na3VO4·(5~12)H2O的结晶收回。
含钒原猜中的钒若以五价钒的状况存在,则亦可用浸取法提取。可选用50~300℃,0.1~20MPa,NH32~8mol/L的条件进行浸取。
二、浸取设备
在焙烧进程中会发生烧结及结团现象,为此浸取时仍需细磨以进步浸取率。一般是将熟料先水淬,再进湿球磨,细磨至-100目以下,然后可明显进步钒的浸取率,缩短钒的浸取时刻。一般通过湿球磨后,浆料即已完结浸取,进而送至稠密机进行固液别离。
焙烧熟料的碱浸,湿球磨后需要碳酸化浸取,一般是在机械拌和槽内进行,在槽底鼓入CO2气体(焙烧熟料的尾气或石灰窑气)。也能够运用气体拌和槽,俗称巴秋卡槽。假如质料是疏松多孔的块矿或焙烧球团,则可用渗滤浸取器。以上均参见图1。图1 浸取槽
a-气体拌和槽(巴秋卡槽);b-浸滤浸取槽
从钒渣提取V2O5的工艺实例
2019-02-19 12:00:26
在炼钢前或炼钢过程中吹炼含钒生铁,可得到钒渣。炼钢前先经雾化吹钒发生的钒渣称为雾化钒渣。其特点是钒含量高,但铁含量也高,而钙等杂质则含量较低。在含钒生铁炼钢过程中发生的炉渣,钙、磷、硅等杂质含量都比较高。现在南非、俄罗斯和我国出产的钒渣基本上都是雾化钒渣。
一、前苏联丘索夫厂
其流程如图1所示。图1 前苏联丘索夫厂湿法流程
(一)除铁:先选用手选除掉大块铁,然后磨细至1.0mm,磁选别离铁粒;
(二)化焙烧:配加钠化剂Na2CO3、NaCl、Na2SO4,在850~950℃之间焙烧,所用回转窑直径2.5m,长42m,处理量2500~3200kg/h。焙烧后钒的水溶转浸率为85%~92%。
(三)浸取:先加水中性浸取,液固比3.5/1,40~50℃,过滤后残渣含0.6%的V2O5,送到第二步加酸浸取。
(四)沉钒:选用酸性水解沉钒,得红饼。最终得熔片含89%~90%的V2O5。
二、峨嵋铁合金厂
针对攀枝花钢厂雾化钒渣所选用的流程如图2所示。图2 峨嵋铁合金厂提钒流程钒渣的粒度20目60目80目100目筛余/%2331.247.955.8钒渣成分:V2O5FeSiO2Al2O3含量/%15.0844.0311.863.52
(一)试剂:纯碱,Na2CO3 98%;硫酸铵,工业品;芒硝,Na2SO4 98%;硫酸,工业品;氯化钙,工业品。
(二)浸取、净化:在湿球磨浸取并加CaCl2除磷,加亮为0.5~1.5kg/m³溶液,净化后的溶液成分见表1。
表1 攀钢雾化钒渣净化后液成分 (g/L)样 号VPSiFeK2ONa2OpH值注17.70.00770.270.001360.0197.39.5二次渣液315.70.00760.270.00320.004831.99.5二次渣液
(三)沉钒:所用设备为机械搅拌罐,转速16r/min,直接蒸汽加热,先打入定量的净化后液,然后缓慢参加硫酸,调理pH值至2~3再参加硫酸铵,通蒸汽加热至85℃,60min,硫酸加量系数为1~1.3。沉钒结尾控制在上清液含钒0.1g/L以下。沉钒率为99%,钒酸铵熔片含V2O5 98%以上。
因为沉积夹藏约50%的游离水,故应运用1%~2%的硫酸铵溶液洗刷,以脱除游离水中的Na2O。
(四)的脱熔化:熔化在12m³的水冷熔化炉中进行。燃料用煤气,热分化第一阶段为600℃,第二阶段为800~900℃。V2O5熔片的成分如表2所示。
表2 V2O5熔片的成分 (%)炉号V2O5SiO2FePSAsK2ONa2O398.870.2750.2690.02740.01630.001850.120.967299.50.150.1970.01810.00590.0550.389
中华人民共和国国家标准-钒渣
2018-12-10 09:51:30
中华人民共和国国家标准
钒渣
GB5062-85
本标准运用于含钒生铁提炼的钒渣。
1技术要求
1.1牌号和化学成分
1.1.1钒渣按五氧化二钒品位分为六个牌号,其化学成分应符合下表规定:牌号钒渣11钒渣13钒渣15钒渣17钒渣19钒渣21代号FZ11FZ13FZ15FZ17FZ19FZ21化学成分V2O510.0-12.0>12.0-14.0>14.0-16.0>16.0-18.0>18.0-20.0>20.0P一组不大于0.08二组0.35三组0.70CaO一组1.0二组1.5三组2.5SiO2一组22.0二组24.0三组34.0四组40.01.1.2块状钒渣的金属铁含量不得大于22%。
1.2物理状态
钒渣以块状或粉状交货,块状钒渣的粒度不得大于200mm×200mm,粉状钒渣的粒度及金属铁含量由供需双方议定。
1.3交货要求
交货钒渣不得混入明显杂质。
2试验方法
2.1取样
块状钒渣试样的采取按附录A(补充件)所规定的方法进行。
2.2制样
块状钒渣试样的制备按附录3(补充件)所规定的方法进行。
2.3铁含量测定
块状钒渣金属铁含量的测定暂按各厂现行的试验方法进行。
2.4化学分析
化学分析方法按YB547-67《钒渣化学分析方法》进行。
2.5其他
粉状钒渣的试验方法除化学分析外均由供需双方协议。
3检验规则
3.1交货钒渣按车验收,每一车厢钒渣为一交货批。
3.2钒渣质量的检查和验收,由供方技术监督部门负责进行。需方有权进行复验,如有异议,应从到货之日起一个月内向供方提出。
4包装、运输和质量证明书
4.1块状钒渣为散装、敞车运输,如需方要求,可用棚车或简易棚车装运。
4.2粉状钒渣的包装和运输由供需双方协商确定。
4.3交货钒渣按批附复验试样和质量证明书。
质量证明书中应注明:
a.钒渣牌号,组、级、类、化学成分和金属铁含量;
b.重量及基准量.
c.车号及交货日期;
d.供方名称及检查员代号。
附录A
块状钒渣的取样方法
(补充件)
A.1试样应在发货车厢内用铁锹采取。
A.2试样分两层采取,上、下样层的高度应分别位于钒渣实装高度的3/4和1/4处。各取样点位置应符合下图要求: “○”、“×”分别表示上、下层取样点位置
A.3各取样点取样量应均衡,并不小于10kg,每批钒渣取样总量应不小于该批钒渣实际重量的1%。
A.4钒渣试样的粒度分布应能代表本批钒渣的实际粒度分布。
A.5经供需双方协议,允许定量贮存钒渣,并在装车前预先取样,装车后将组成该批钒渣的份样合并为该批试样。
附录B
块状钒渣试样的制备方法
(补充件)
B.1试验用钒渣样品,由同一交货批的全部试样进行多段破碎、缩分后制取。
B.2试样用破碎机或手工在专用高锰钢板上进行破碎。
B.3将试样平铺在钢板上,用四分法(取对角)按下表规定缩分:破碎前最大粒度,mm破碎后最大粒度,mm铺层厚度,mm缩分次数200100150150100220503100501001205021020450205011020352042010202502033 缩分至2.5kg1052013 缩分至2.5kg53 缩分至2.5kg
B.4用四分法将3mm以下的试样分为四等份,一份作试验用样,一份作副样,保留三个月,交需方,另一份废弃。
B.5化学分析用试样取于经磁选吸除金属铁Ⅰ和金属铁Ⅱ并通过120目的筛下物。
附加说明:
本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。
本标准由承德钢铁厂负责起草。
本标准主要起草人周荫军、晋心翠。
本标准委托冶金工业部情报标准研究总所负责解释。
自本标准实施之日起,原冶金工业部部标准YB320—75《钒渣》作废。
峨嵋铁合金厂从钒渣提取V2O5的工艺实例
2019-02-21 13:56:29
峨嵋铁合金厂 针对攀枝花钢厂雾化钒渣所选用的流程如图1所示。图1 峨嵋铁合金厂提钒流程钒渣的粒度20目60目80目100目筛余/%2331.247.955.8钒渣成分:V2O5FeSiO2Al2O3含量/%15.0844.0311.863.52
一、试剂:纯碱,Na2CO3 98%;硫酸铵,工业品;芒硝,Na2SO4 98%;硫酸,工业品;氯化钙,工业品。
二、浸取、净化:在湿球磨浸取并加CaCl2除磷,加亮为0.5~1.5kg/m³溶液,净化后的溶液成分见表1。
表1 攀钢雾化钒渣净化后液成分 (g/L)样 号VPSiFeK2ONa2OpH值注17.70.00770.270.001360.0197.39.5二次渣液315.70.00760.270.00320.004831.99.5二次渣液
三、沉钒:所用设备为机械搅拌罐,转速16r/min,直接蒸汽加热,先打入定量的净化后液,然后缓慢参加硫酸,调理pH值至2~3再参加硫酸铵,通蒸汽加热至85℃,60min,硫酸加量系数为1~1.3。沉钒结尾控制在上清液含钒0.1g/L以下。沉钒率为99%,钒酸铵熔片含V2O5 98%以上。
因为沉积夹藏约50%的游离水,故应运用1%~2%的硫酸铵溶液洗刷,以脱除游离水中的Na2O。
四、的脱熔化:熔化在12m³的水冷熔化炉中进行。燃料用煤气,热分化第一阶段为600℃,第二阶段为800~900℃。V2O5熔片的成分如表2所示。
表2 V2O5熔片的成分 (%)炉号V2O5SiO2FePSAsK2ONa2O398.870.2750.2690.02740.01630.001850.120.967299.50.150.1970.01810.00590.0550.389
前苏联丘索夫厂从钒渣提取V2O5的工艺实例
2019-02-20 11:59:20
前苏联丘索夫厂 其流程如图1所示。图1 前苏联丘索夫厂湿法流程
一、除铁:先选用手选除掉大块铁,然后磨细至1.0mm,磁选别离铁粒;
二、化焙烧:配加钠化剂Na2CO3、NaCl、Na2SO4,在850~950℃之间焙烧,所用回转窑直径2.5m,长42m,处理量2500~3200kg/h。焙烧后钒的水溶转浸率为85%~92%。
三、浸取:先加水中性浸取,液固比3.5/1,40~50℃,过滤后残渣含0.6%的V2O5,送到第二步加酸浸取。
四、沉钒:选用酸性水解沉钒,得红饼。最终得熔片含89%~90%的V2O5。
高钙含钒钢渣回收钒的方案
2019-02-19 12:00:26
含钒生铁在转炉炼钢过程中,将钒一同吹入渣中,得到含CaO巨大45%~60%的炉渣,称为高钙含钒渣。从这种渣中收回钒有两个计划:
第一个计划是回来高炉再炼,进一步在高炉内富集,到达生铁中含钒在2%左右,此含钒生铁经吹炼后能够制得30%~40% V2O5的高钒渣,可供直接炼制生铁或作为进一步提取V2O5的质料。
第二个计划是焙烧,高钙钒渣含V2O5 4.68%,钒渣/纯碱=100/18,造粒后在回转窑(外径1m,长10m,处理量2.5t/d)内1100℃下化焙烧2h;焙烧后熟料水淬,湿球磨,然后在机械拌和槽或气体拌和槽浸取,通入石灰窑气,60℃碳酸化浸取2h,液固比5/1,结尾pH=8.5。沉钒前液含V5g/L,加硫酸至游离酸H2SO4达2~3g/L,沸点下经1.5~2h后,清液中含V降至0.2g/L完毕,得红饼。钒浸取率76.3%,沉钒率达95%,从钢渣至红饼钒的实践收回率为64%。红饼中含V2O5 83.5%。此工艺技术可行,但碱耗量较高。钢渣中的V2O5含量低于5%时,效益会明显下降。
以上两个计划均未付诸实施。
高镍渣的回收利用
2019-01-24 09:37:04
高镍渣也是不锈钢渣的一种,由于其导磁率较低,采用传统的强磁选的方法回收率较低,因此设计了重选法回收高镍渣的工艺流程。重选法是根据镍铁颗粒与固体废渣的比重差进行分选的方法,所用到的分选设备主要是跳汰机,有时也用到摇床。
固体废渣中有较多的块状无法直接进行跳汰机,因此需要首先将大块废渣破碎至小块,然后进入棒磨机进行粗磨,磨矿至固体废渣基本与镍铁合金单体分离的状态,然后进入跳汰机进行重力分选,得到纯净的镍铁合金和固体废渣。
某高磷钒矿浸出试验研究
2019-01-21 18:04:47
我国钒矿资源极为丰富,但大部分品位低,多数没有得到充分开发利用。钒主要以三价和五价形式存在于矿石中,其中三价钒几乎主要存在于含铁矿物或含铝矿物中,没有独立矿物;五价钒一般形成独立矿物-钒酸盐,常与铀和磷矿物共生。当矿石中的钒以三价状态赋存于硅酸盐类矿物中时,通常采用加添加剂在高温下焙烧来破坏钒矿物的结构,将三价钒氧化为五价钒后进行浸出。但高温焙烧污染大、能耗高、投资大。
西北地区某钒矿的V2O5平均品位0.75%,矿物组成复杂,磷含量较高,采用传统的焙烧工艺进行氧化焙烧,钒转化率较低,所以该资源始终未能得到很好的开发。试验研究了对原矿直接进行酸浸,确定了可行的工艺条件。
一、矿石类型及物质组成
(一)矿石类型
矿石组成十分复杂。钒吸附于泥质岩和胶状褐铁矿中,没有相应的独立矿物存在,钒的载体物质多以泥质内碎屑形式存在。脉石矿物主要有方解石、石英和泥质,围岩为碳酸盐岩。磷灰石多以胶磷矿内碎屑胶结物形式存在,为胶体脱水形成的微晶磷灰石。
(二)矿石物质组成
原矿的多元素化学分析结果见表1,原矿的X射线衍射分析结果见表2。
表1 原矿多元素化学分析结果 %表2 钒矿石X射线衍射分析结果 %二、试验原理
用氧化性酸破坏泥质岩和胶状褐铁矿的矿石结构,氢离子进入矿物晶格中置换相应金属离子,使矿物结构发生变化,将钒释放出来,并被氧化成四价钒。四价钒易溶于酸并生成钒氧基离子(VO)2+,反应式为:三、试验设备及方法
(一)试验设备
试验设备主要有HH-2型电热恒温水浴锅,JJ-1型精密增力电动搅拌器,2X2-2型旋片式真空泵等。
(二)试验方法
取一定浓度的硫酸溶液于四口瓶中,置于水浴锅中加热至一定温度;称取一定质量的原矿加入到放有酸液的四口瓶中,继续加热搅拌;反应一段时间后停止搅拌,过滤,洗涤。滤渣、滤液分别计量、分析。
四、试验结果及讨论
(一)原矿直接酸浸正交试验
原矿直接用硫酸浸出,钒浸出率主要受浸出剂浓度、浸出温度、液固体积质量比、浸出时间、矿石粒度的影响。选定此5因素,每因素3水平,安排L27(313)正交试验。因素及水平见表3,试验结果见表4和图1~4。
表3 试验因素及水平
表4 正交试验结果图1 H2SO4质量浓度对钒浸出率的影响图2 液固体积质量比对钒浸出率的影响图3 浸出时间对钒浸出率的影响图4 浸出温度对钒浸出率的影响图5 矿石粒度对钒浸出率的影响
可以看出,对原矿直接进行酸浸,各因素影响顺序为:浸出温度>液固体积质量比>硫酸质量浓度>浸出时间>原矿粒度;较优工艺参数为:浸出温度90℃,液固体积质量比3∶1,H2SO4质量浓度250 g/L,浸出时间6h,矿石粒度小于0.175mm。温度和液固体积质量比是影响钒浸出的主要因素:温度升高,有利于浸出反应的进行,但温度过高,对操作不利,以不高于90℃为宜;液固体积质量比较大时可获得较高的浸出率,但也会降低浸出液中钒的质量浓度,影响后续的净化富集,以2∶1较为适宜;H2SO4质量浓度增大,钒浸出率提高,但酸度过大会降低溶液pH值,影响后续工序,经济上也不合算,所以,H2SO4质量浓度确定为250g/L。
(二)验证试验
根据原矿直接酸浸正交试验结果,在最适宜条件下进行验证试验,结果钒浸出率达90.72%~92.56%,平均值为91.81%,有较好的结果。
五、结论
对高磷钒矿采用直接硫酸浸出法浸出钒是可行的。直接酸浸最佳工艺条件为:浸出温度90℃,液固体积质量比2∶1,H2SO4质量浓度250g/L,浸出时间6h,矿石粒度小于0.175mm,此条件下,钒浸出率达90.72%~92.56%。
钨渣提钪废液制备高纯硫酸锰
2019-02-25 13:30:49
现在,从钨渣中提取战略物资钪多选用硫酸为溶剂。在其工艺过程中,产出很多含有硫酸锰、硫酸亚铁和硫酸的废液。该废液假如直接排放,不只严峻污染环境,并且糟蹋很多有价资源。硫酸锰用处广泛,可用作油漆、油墨和涂料的催干剂、有机组成的催化剂、饲料添加剂、农业锰肥,以及制备金属锰、二氧化锰、其他锰盐的质料。跟着工业的高速开展,对硫酸锰的需求量必定日益添加,质量必将日益进步。
一、实验部分 (一)实验质料 废液:含MnSO470.56g/L,H2SO4139.7g/L,FeSO4138.1 g/L。软锰矿:含Mn32.67%,Fe8.45%,Ca0.28%,Mg0.11%(均为质量分数),200目。菱锰矿:含Mn 20.18%,Fe2.89%,Ca4.65%.Mgl.82%,Al2.36%,Si11.63%(均为质量分数),100目。 (二)实验原理 首要,使用软锰矿中的二氧化锰将废液中的二价铁氧化成三价;继之使用菱锰矿中和废液中的硫酸,当PH大于2时,三价铁水解发生沉积,水解所发生的酸相同可以使用菱锰矿来中和;然后参加碳酸锰,水免除铝,一起进一步水免除铁,过滤获得首要含硫酸锰的滤液。有关化学反响式为:在水免除铁、铝后的滤液中参加硫化锰,除掉钴、镍、铜、锌、铅等重金属。其化学反响式为:
在除重金属后的滤液中参加新制备的水合二氧化锰,吸附除硅。然后,在除硅后的滤液中参加氟化锰,除掉钙、镁、稀土元素(RE)。其化学反响式为:(三)实验办法 在2000mL烧杯中,参加提钪废液,加热升温至85℃,拌和下按必定份额参加软锰矿,反响30min;然后,拌和下缓慢参加适量菱锰矿,保持反响温度为85℃,反响50min;接着,拌和下参加新制备的碳酸锰浆液调理PH为在5.0~5.5,水解沉积除铁、铝,煮沸15min,过滤。滤渣用30~40℃蒸馏水洗刷。将滤液加热升温至90℃,拌和下参加适量硫化锰浆液,持续煮沸60min,重金属生成硫化物沉积,静置,过滤除掉不溶物。在隙重金属后的滤液中,于室温下参加适量新制备的水合二氧化锰,吸附除硅,持续拌和30~40min,静置,过滤除掉不溶物。将除硅后的滤液加热煮沸,拌和下滴加适量氟化锰饱满溶液,持续拌和30min,钙、镁、稀土元素生成氟化物沉积,静置,过滤除掉不溶物。将已净化除杂质的滤液加热浓缩,分出硫酸锰结晶,趋热过滤,用适量的近饱满的纯硫酸锰热溶液洗刷结晶,最终于120℃枯燥2h获得高纯硫酸锰。 二、成果与评论 (一)反响温度对锰浸出率的影响 保持废液、软锰矿、菱锰矿用量及反响时间不变,仅改动反响温度。反响结束,用3mol/L调理PH为5.5~6.0,煮沸,抽滤并洗刷。测定滤液中锰的含量,核算锰浸出率。反响温度的改动对锰矿中锰浸出作用的影响,见图1。从图1可以看出,跟着温度的升高,锰的浸出率增大,当温度高于353K,即80℃时,锰的浸出率增幅很小。可挑选反响温度为358K,即85℃。
图1 反响温度对锰浸出率的影响
(二)菱锰矿用量对锰浸出率的影响 保持废液和软锰矿用量、反响时间及反响温度不变,仅改动菱锰矿用量。反响结束,用3mol/L调理PH为5.5~6.0,煮
沸,抽滤并洗刷。测定滤液中锰的含量,核算锰浸出率,成果见图2。
图2 菱锰矿用量对锰浸出率的影响从图2可以看出,跟着菱锰矿用量的添加,锰的浸出率减小。归纳考虑锰的浸出率和废液中硫酸的使用率,挑选菱锰矿用量为220~230g/L较为合理,此刻菱锰矿中和反响的终究PH约为3.5。 (三)菱锰矿反响时间对锰浸出率的影响 保持废液、软锰矿、菱锰矿用量、反响温度及软锰矿的反响时间不变,仅改动菱锰矿的反响时间。反响结束,用3mol/L调理PH为5.5~6.0,煮沸,抽滤并洗刷。测定滤液中锰的含量,核算锰浸出率。菱锰矿反响时间对锰浸出作用的影响见图3。
图3 菱锰矿反响时间对锰浸出率的影响 从图3中可以看出,跟着菱锰矿反响时间的添加,锰的浸出率增大,当菱锰矿的反响时间大于40min后,锰的浸出率增幅不大。可挑选菱锰矿的反响时间为50min。 (四)硫酸锰溶液的净化 通过碳酸锰中和水解法除铁和铝;硫化锰法除重金属;水合二氧化锰吸附法除硅;氟化锰法除钙、镁和稀土元素。使用锰盐除杂质,不会带入阳离子杂质;结晶时也不会分出复盐如硫酸锰铵等。
2.5 高纯硫酸锰的质量指标 将已净化除杂质的滤液加热浓缩,分出硫酸锰结晶,趋热过滤,用近饱满的纯硫酸锰热溶液洗刷,最终枯燥获得高纯硫酸锰。在结晶母液中,参加碳酸氢铵制备碳酸锰;参加硫化铵制备硫化锰;参加过氧化氢和制备水合二氧化锰。将碳酸锰溶于浓制备氟化锰。
三、定论 使用软锰矿氧化废液中的二价铁;使用菱锰矿中和废液中的硫酸;再通过碳酸锰中和水解法除铁、铝;硫化锰法除掉钴、镍、铜、锌、铅等重属;水合二氧化锰吸附法除硅;氟化锰法除掉钙、镁、稀土元素;最终,浓缩结晶,过滤洗刷和枯燥,获得高纯硫酸锰。本实验除杂质办法可以获得令人满意的除杂作用,硫酸锰的质量指标优于国标一级品质量要求,锰的收率可达90%左右。本工艺充分使用了钨渣提钪废液中的有价资源,一起消除了污染。