电解金属锰的生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103233243A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103233243103233243A(43)申请公布日2013.08.07(21)申请号201310129268.0C22B1/02(2006.01)(22)申请日2013.04.15C22B3/08(2006.01)(71)申请人广西有色金属集团汇元锰业有限公司地址546138广西壮族自治区来宾市长梅路888号(72)发明人陈奇志万维华林成刚韦国柱张修华苏广源陆超史磊何敏王祖芳(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人金碎平(51)Int.Cl.C25C1/10(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书7页说明书7页附图3页附图3页(54)发明名称电解金属锰的生产方法(57)摘要本发明公开了一种电解金属锰的生产方法，包括如下步骤：a）将氧化锰矿粉和煤炭混匀烘干后输送到竖直放置的还原炉的顶部进料口自上向下运动；b）将煤气经设置在还原炉下方的热媒气烧嘴喷射燃烧，燃烧产生的高温烟气在还原炉的炉腔内旋转上升；c）还原后的高温一氧化锰通过冷却后经出料装置出料，制得一氧化锰矿粉；d）将一氧化锰矿粉与硫酸进行浸出化合反应，经固液分离得粗制硫酸锰溶液；e）对所述粗制硫酸锰溶液进行净化除杂，将净化后的硫酸锰溶液注入电解槽中电解后获得电解金属锰产品。本发明制取的一氧化锰矿粉可作为生产电解金属锰的替代原料，解决了锰行业对碳酸锰矿的原料依赖，且能大幅降低酸耗和成本。CN103233243ACN10324ACN103233243A权利要求书1/2页1.一种电解金属锰的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：a）将氧化锰矿粉和煤炭混匀烘干后通过上料刮板机（10）和自动布料机（9）输送到竖直放置的还原炉（8）的顶部进料口，所述氧化锰矿粉和煤炭在还原炉（8）的还原管内自上向下运动；b)将煤气经设置在还原炉（8）下方的热媒气烧嘴（6）喷射燃烧，燃烧产生的高温烟气在还原炉（8）的炉腔内旋转上升，在燃烧区间，燃烧温度控制在700～900℃范围内；c）还原后的高温一氧化锰通过还原炉下部的冷却水箱（6）冷却后经出料刮板机（1）出料，制得成品一氧化锰矿粉；d）将一氧化锰矿粉与硫酸同时加入到浸出化合槽中，加热在90～95℃下进行浸出化合反应4-6小时，经固液分离得粗制硫酸锰溶液；e）对所述粗制硫酸锰溶液进行净化除杂，将净化后的硫酸锰溶液注入电解槽中，控制电解槽液PH值在7.0～8.0；电解至少24小时后获得电解金属锰产品。2.根据权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于，所述步骤a)中氧化锰矿粉和煤炭在回转窑（16）混匀烘干，所述步骤b)中产生的尾气回收用于加热回转窑（16）。3.根据权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于，所述热媒气烧嘴（6）的数目为多个，所述多个热媒气烧嘴（6）在还原炉（8）的下部沿圆周等间隔分布，所述多个热媒气烧嘴（6）轮流喷射煤气形成螺旋烟气，所述多个热媒气烧嘴（6）的煤气喷射量和自动布料机（9）的落料量呈正比。4.如权利要求3所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于，所述热媒气烧嘴（6）和煤气发生炉（15）相连，所述热媒气烧嘴（6）为矩形喷嘴，所述矩形喷嘴沿垂直方向开设有矩形槽，所述热媒气烧嘴（6）后侧设有手动对夹式蝶阀（5），前侧设有球面硬密封蝶阀（7）。5.如权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于，所述还原炉（8）内设有螺旋式还原管，所述冷却水箱（3）内设有螺旋式冷却管，所述螺旋式还原管和螺旋式冷却管的直径相一致，所述螺旋式还原管和螺旋式冷却管的管直径为200～400mm。6.根据权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于，所述步骤a）中氧化锰矿粉的锰的重量百分含量为16%～22%，所述氧化锰矿粉和煤炭混匀烘干后的水分百分含量为0%～10%。7.根据权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于，所述氧化锰矿粉和煤炭先经鄂式破碎机形成粒度为250～350mm的混合粉，然后经反击式破碎机形成粒度为100～250mm的混合粉后送进回转窑（16）；所述回转窑（16）中出来的混合粉经过中间仓（13）进料口的棒条筛、出料口的固定格筛和自动布料机（9）上的振动筛筛选形成粒度为20～100mm的混合粉输送到还原炉（8）内。8.根据权利要求1所述的电解金属锰的生产方法，其特征在于，所述步骤e）中对所述粗制硫酸锰溶液进行二次净化除杂，在第一次净化过程中，在搅拌状态下，先加入二甲氨基二硫代甲酸钠(SDD)或硫化钡（BaS）进行除杂，再加入硫酸铝进行净化；二次净化先加入10-30%的深度除杂药剂，再投入硫化铵进行除锌，反应1～2小时后，检查并调好PH值在6.0～8.0，经压滤后