Спосіб одержання розчину сульфату марганцю з карбонатної сировини, яка містить марганець

Изобретение относится к области металлургии тяжелых цветны х металлов, а именно к получению марганца из марганецсодержащего карбонатного сырья. Известен способ переработки марганцевой руды [Баймаков Ю.В., Журин А.И. Электролиз в металлургии. М., Ме таллургиздат, 1963, с. 507-509], в котором марганцевое сырье после обработки подвергают выщелачиванию кислым раствором, содержащим H2SO4, осве тлению методом отстаивания, затем верхний слив направляют на очистку от тяжелых металлов с помощью сульфидов. Этот способ принят за прототип. Недостатком известного способа является следующее. П ульпа выщелачивания имеет высокое содержание твердых взвесей, которое затрудняет очистку растворов от тяжелых металлов до необходимой чистоты и, несмотря на высокое качество очистки растворов от сульфидов металлов, требуемая степень очистки от тяжелых металлов не достигается. Задачей заявляемого способа является повышение качества раствора по содержанию серы и сульфидов металлов. Поставленная задача достигается благодаря тому, что в известном способе переработки карбонатного марганецсодержащего сырья, включающем выщелачивание сырья серной кислотой с получением раствора сульфата марганца, осветление отстаиванием раствора и последующую очистку осветленного раствора от тяжелых металлов сульфидом натрия, очистку раствора от меди, никеля, кобальта и цинка проводят в две стадии: сначала сульфид натрия в количестве до 90% от расчетного вводят непосредственно в пульпу выщелачивания, а затем сульфид натрия в количестве не менее 10% от расчетного вводят в осветленный раствор. Доочистка осветленного раствора от тяжелых металлов позволяет получить сульфатный марганцевый раствор, соответствующий требованиям, предъявляемым к растворам для электролиза марганца. При вводе в осветленный раствор сульфида натрия менее 10% от расчетного не будет достигнуто необходимое количество растворов по содержанию тяжелых металлов. Пример 1 (существующее положение). После выщелачивания карбонатной марганцевой руды серной кислотой при установившемся значении рН = 5, пульпа выщелачивания имеет следующий состав: твердых взвесей 150 г/л (гидроокись железа, алюминия, титана, сульфат кальция, диоксид кремния и др.), сульфата марганца 96,5 г/л, сульфата аммония 150 г/л. Сумма сульфатов щелочных и щелочноземельных металлов 95 г/л, никеля 12 мг/л, меди 8 мг/л, кобальта 4 мг/л, цинка 6 мг/л. В пульпу выщелачивания при рН =5 и имеющую объем 1000 мл введено 3,6 г сульфида натрия (Na2S), температура пульпы 70°С, время очистки 2 часа. После очистки раствор имеет следующий состав: твердых взвесей 150 г/л, сульфата марганца 96,5 г/л, сульфата аммония 150 г/л, сумма сульфатов щелочных и щелочноземельных металлов 95 г/л, никеля 3 мг/л, меди 2 мг/л, кобальта 1,5 мг/л, цинка 2,5 мг/л, сумма сульфидов металлов 0,1 мг/л. Таким образом, несмотря на высокое качество очистки растворов от сульфидов металлов, за счет коагуляции их совместно с гидрооксидами железа и алюминия, требуемая степень очистки от тяжелых металлов не достигнута. Пример 2 (по заявляемому способу). После выщелачивания карбонатной марганцевой руды серной кислотой при установившемся значении рН 5 пульпа выщелачивания имеет следующий состав: твердых взвесей 150 г/л (гидрооксиды железа, алюминия, титана, сульфат кальция, диоксид кремния и др.), сульфата марганца 96,5 г/л, никеля 12 мг/л, меди 8 мг/л, кобальта 4 мг/л, цинка 6 мг/л. В пульпу выщелачивания при рН 5 и имеющую общем 1000 мл введено 3,24 г сульфида натрия (Na2S), что соответствовало 90% расчетного, температура пульпы 70°С, время очистки 2 часа. После очистки раствор имеет следующий состав: твердых взвесей 150,5 г/л, сульфата марганца 96,25 г/л, сульфата аммония 150 г/л, сумма сульфатов щелочных и щелочноземельных металлов 95 г/л. никеля 3 мг/л, меди 2 мг/л, кобальта 1,5 мг/л, цинка 2,5 мг/л, сумма сульфидов металлов 0,1 мг/л. Полученный раствор подвергался осветлению методом отстаивания твердых взвесей в течение 12 часов. Осветленный раствор имел следующий состав: твердых взвесей 2 г/л, сульфата марганца 96.25 г/л, сульфата аммония 150 г/л, сумма сульфатов щелочных и щелочноземельных металлов 95 г/л, никеля 3 мг/л, меди 2 мг/л, кобальта 1,5 мг/л цинка 2,5 мг/л, сумма сульфидов металлов 0 1 мг/л. Данный раствор подвергался доочистке (2 стадия) сульфидом натрия (0,36 г Na,S, температура 70°С, время очистки 2 часа). После доочистки и осветления раствор имел следующий состав: сульфа т марганца 96,2 г/л, сульфаты аммония 150 г/л, никеля 1 мг/л, меди 0,1 мг/л, кобальта 0.1' мг/л, цинка 1 мг/л, при содержании суммы сульфидов металлов 0,1 мг/л и соответствовал требованиям, предъявляемым к сульфатным марганцевым растворам для электролиза марганца.