将软
锰矿与
煤以100:(14~21)的比例进行粉碎的混合。这里的煤作为还原剂,它的用量要比理论用量多2~3倍,目的是保证焙烧期间起还原作用。煤若过少,后期会失去还原作用,生成的MnO又会被氧化为MnO
2,会降低还原率。然后放进反射炉在850~900℃后再保温1h即可出料得到MnO.其反应式如下:
在还原气氛下,趁热把物料加入到废酸中,进行浸取,由于矿粉中有一部分MnO
2未起反应,或者已起了反应生成了MnO后,有少量的MnO在高温下又氧化成MnO
2。这些MnO
2已足以将废酸中的Fe-SO
4氧化成Fe
2(SO
4)
3。若用赤血盐试液检验出现蓝色,则说明仍存在Fe
2+,此时需要加入软
锰矿粉将Fe
2+全部氧化为Fe
3+。然后加入少量Na
2S溶液,使重
金属离子与硫离子作用,生成重金属硫化物沉淀。若酸度太大,可加一些碳酸锰矿粉中和,最后加氨水调pH值为5,这样Fe
3+、Ti
4+和Al
3+即进行水解,生成对的氢氧化物沉淀,一起混在渣中被过滤而除去。废酸中的硫酸和水解生成的新硫酸一起与MnO作用而生成硫酸锰。其有关反应式如下: MnO
2+2FeSO
4+2H
2SO
4===MnSO
4+Fe
2(SO
4)
3+2H
2O Fe
2(SO
4)
3+6H
2O===2Fe(OH)
3↓+3H
2SO
4 TiOSO
4+3H
2O===Ti(OH)
4↓+H
2SO
4 Al
2(SO
4)
3+6H
2O===2Al(OH)
3↓+3H
2SO
4 H
2SO
4+MnO===MnSO
4+H
2O 将反应液加热至沸腾,加速胶体微粒的聚集,使之加快沉淀,然后经静置熟化一段时间,即用板框压滤机分离,用水洗涤残渣,滤渣弃去,洗液并入废酸槽,滤液经浓缩和冷却,即析出硫酸锰晶体,再用离心机分离,滤液返回浓缩,滤饼出料烘干、包装,即为硫酸锰成品。 若要制碳酸锰,上述硫酸锰溶液不必浓缩直接加入碳酸氢铵和氨水的混合液,使之生成碳酸锰沉淀,再经减压抽滤,母液弃去,碳酸锰经多次洗涤至无SO
42-离子后,即抽干于70
℃以下的温度烘干、包装,即得到碳酸锰成品。其反应式如下: MnSO
4+NH
4HCO
3+NH
3·H
2O===MnCO
3↓+(NH
4)
2SO
4+H
2O 用废酸制硫酸锰(或碳酸锰)生产工艺流程如下图所示。