二氧化硫还原贫软锰矿制备硫酸锰的工艺改进

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二氧化硫还原浸取软锰矿是一种研究较早的方法,其实质是用S02作还原剂在水溶液中直接浸取软锰矿制备硫酸锰。该法能够实现高烟气脱硫率,但是由于浸出过程中副产物连二硫酸锰(MnS206)的生成,严重影响了硫酸锰产品的质量,因而无法广泛应用于锰制品的生产。如果能对该工艺进行改进并且成功制备出国标一级硫酸锰,将对烟气脱硫及其资源化具有重要意义。   本课题旨在研究利用S02作为还原剂,在水溶液中直接浸出软锰矿制备硫酸锰。这样既可以综合利用贫软锰矿资源,又可利用二氧化硫烟气,降低工业废气中S02对环境的污染。   实验以成功制备硫酸锰为目标,研究内容包括:(1)S02湿法浸出软锰矿的反应原理和浸出过程。通过研究发现S02浸出软锰矿时,锰的浸出率很高、铁杂质浸出少,其浸出条件为反应时间为2h,反应温度为30℃,S02流速为0.2 L?min-l,液固比为4,软锰矿的平均粒径为0.150 mm,初始pH为l,软锰矿的浸出率可达96%以上。(2)重点研究了粗MnS04溶液中MnS206的去除过程。通过研究发现MnS206的去除率随酸度的增大和温度的升高而增加,具体反应条件为软锰矿投加量为12.2g、硫酸加入量为20 mL、反应温度100℃、反应时间3h、搅拌速度500 r?min-l,MnS206的去除率达到91%以上。(3) MnS04溶液的净化、结晶过程。粗MYIS04溶液经过前两步处理后,再经过除铁、铝、重金属、静置浓缩、结晶等过程,即可生产出符合GB1622-86一级品标准的工业级硫酸锰。   该工艺具有原料来源广,设备简单,能耗低,可用S02废气做还原剂,既能利用贫锰矿资源又能处理S02废气,具有较好的经济效益、社会效益和环境效益。
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