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。

因此, 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(Fe)
w(Ca)
w(CaO)
w(Mg)
w(MgO)
w(Al2O3)
广西桂平软锰矿
19.25
10.38
0.16
—
0.19
—
11.88
广西灵山太平黝锰矿 19.66
—
0.084
—
0.029
1.21
广西大新菱锰矿 19.21
6.21
—
5.3
—
1.91
2.45
矿种类
w(Na2O)
w(SiO2)
w(SiO2)
w(<150μm粒子)
广西桂平软锰矿
0.79
0.29
22.12
42.35
≥97
广西灵山太平黝锰矿 0.08
0.011
63.26
—
≥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
Fe
S
Zn
CaO
MgO
<75μm粒子
质量分数
30.88
32.08
0.55
1.83
0.81
≥97
1.2 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。

1.3 工艺流程
以软锰矿或黝锰矿为原料制取硫酸锰工艺流程示意图见图
1(略); 以菱锰矿为原料制取硫酸锰工艺流程示意图见图2(略)。