Спосіб одержання марганцю

Изобретение относится к области металлургии тяжелых цветны х металлов, а именно к получению марганца из марганецсодержащего карбонатного сырья. Известен способ переработки марганцевой руды, принятый за прототип [Баймаков Ю.В., Журин А.И. Электролиз в металлургии. М., Металлургиздат, 1963, с.507-509], в котором марганцевое сырье после обработки подвергается выщелачиванию анолитом. При этом практически все примеси, содержащиеся в руде в той или иной степени переходят в раствор, в основном в виде сульфатов металлов (железо, никель, кобальт, медь, алюминий, магний, натрий, калий, титан, ванадий и др.).3атем полученный раствор осветляют, очищают от примесей и очищенный раствор из бака-сборника насосом подается в расходную емкость, из которой раствор непрерывно поступает в электролизеры. В условиях непрерывного процесса электролиза марганца анолит (отработанный раствор) непрерывно выводится из электролизера в баки-сборники анолита с последующим использованием его на выщелачивании исходного марганецсодержащего сырья. Недостатком известного способа является следующее. Для устранения процесса образования гидроокиси марганца в катодном пространстве электролизера значение рН раствора, направляемого на электролиз, необходимо поддерживать в интервалах 5,8-6,2. Для обеспечения достаточной глубины очистки раствора от лимитирующих примесей железа, кремния, алюминия, никеля, меди, ванадия и других (гидролитическая очистка растворов) раствор должен иметь значение рН не ниже 7,0-7,5. Задачей заявляемого изобретения является стабилизация процесса электролиза марганца. Поставленная задача достигается благодаря тому, что в известном способе переработки марганецсодержащего карбонатного сырья, включающем выщелачивание сырья анолитом с получением раствора сульфата марганца, затем осветление раствора, очистку его от примесей и электролиз очищенного раствора с получением марганца и анолита (отработанного раствора), который направляется на выщелачивание, перед электролизом в очищенный раствор сульфата марганца добавляют анолит при соотношении раствор: анолит равным 300-400:1. Для снижения значения рН раствора, направляемого на электролиз до значений 5,8-6,2 необходима корректировка кислотности раствора. В качестве корректирующего реагента носителя серной кислоты используют анолит (отработанный раствор). Анолит отличает низкое содержание вредных примесей (состав анолита: MnSO4 - 33,4 г/л; (NH4)2SO4- 151,5 г/л; H 2SO4-43,1 г/л; Ni < 0,1 мг/л; Cu < 0,1 мг/л; Fe < 1,0мг/л; Ρ < 0,002 мг/л; SI 6.2. Пример 1 (существующее положение). Питающий раствор, содержащий: MnSO4 - 96,2 г/л, (NH4)2SO4 - 150 г/л; NaSO4 + K2SO 4 < 100 г/л; CaSO4 + MnSO4 - 20 г/л; Νi - 1 мг/л; Си - 0,1 мг/л; Со - 0,01 мг/л; Fe - 1,0 мг/л; Ρ 0,002 мг/л; Si - 10 мг/л; AI - 2 мг/л; рН - 7,0-7,5 подавался в электролизер для получения электролитического марганца со скоростью 4 л/ч. С момента начала электролиза наблюдается интенсивное выпадание хлопьев гидроокиси марганца. Электролиз идет нестабильно, выход по току около 20%. Вес гидроокиси марганца (в пересчете на сухой вес), выпавший за 2 часа электролиза 6,5 г, потери марганца на переделе электролиза 67%. Пример 2. (по заявляемому способу). В питающий раствор (состав приведен в примере 1) перед подачей в электролизер добавляли анолит в соотношении равном 300:1. Анолит содержит 33,4 г/л MnSO4 и 43,1 г/л H2SO4. Откорректированный раствор с установившемся рН 5,8 подают в электролизер со скоростью 4 л/час. Электролиз идет стабильно, выпадение осадка гидроокиси марганца не наблюдается, выход по току составляет 5кО%. Пример 3 (по заявляемому способу). В питающий раствор (состав раствора в примере 1) перед подачей в электролизер добавляют анолит в соотношении равном 400:1. Анолит содержит 33,4 г/л MnSO 4 и 43,1 г/л H2SO 4 Откорректированный раствор, с установившемся значением рН 6,2, подают в электролизер со скоростью 4 л/час. Наблюдается небольшое помутнение раствора в катодном пространстве выход по току составил 47%. Вес выпавшей за 2 часа гидроокиси марганца (в пересчете на сухой вес) составил 10,5 мг. Потери марганца за счет этого процесса на переделе электролиза 0.001%.