用贫软锰矿制备硫酸锰

低度软锰矿制取硫酸锰的实验研究大家好，我们在这篇文章中将讨论使用低度软锰矿（LDM）制取硫酸锰的实验研究。

这种分子结构主要含有硫，氧，锰，碳和氢。

LTM 是一种含有较低含量的软锰矿，由于其低熔点而具有明显的熔融性。

LTM经过处理后可用于制硫酸锰，由于其低成本而被广泛用于工业生产。

在实验过程中，首先将LTM湿法和无水法分别用于研究制备硫酸锰的反应温度的影响。

湿法反应温度调整在100-200℃，无水法在200-400℃。

用重量比调整添加LTM、硫酸钠、硝酸钠和碳酸钡，以控制反应的速率和温度，然后将关键性参数如温度、持续时间、反应介质等仔细研究。

经过多次实验，发现在200℃左右，湿法制备硫酸锰的反应速率最大。

在此温度下，反应需要的持续时间也明显减少。

当温度过高时，溶解度会受到损害，从而减少反应速率。

同时，还发现，在温度过高的情况下，LTM可能会分解或发生氧化反应，影响得到的硫酸锰的质量。

此外，在实验中还发现，LTM中含有锰、硫和氧等元素，在反应过程中，元素会发生变化，从而影响最终产物的质量。

另外，对不同反应介质中添加抑制剂的效果也有证实，它可以抑制硫酸锰制备过程中的氧化反应，从而提高得到的结果的质量。

总之，经过本文报道的实验研究，我们可以得出结论：使用低度软锰矿（LDM）可以有效地制备硫酸锰，并且在200℃左右温度下，其反应速率最大。

此外，LTM中的元素会发生变化，可以添加抑制剂来抑制反应的氧化反应，从而提高得到的产物的质量。

本文通过实验研究介绍了使用低度软锰矿（LDM）制取硫酸锰的可行性。

利用实验结果，可以更有效地制备出高质量的硫酸锰。

通过这种方式，可以更多地推动锰行业的发展，有助于社会经济的发展。

本文仅介绍了使用低度软锰矿（LDM）制取硫酸锰的实验研究，未来还可以进行进一步的深入研究，探讨如何改善反应条件、增加反应的效率等方面的知识。

未来的研究可以更好地服务于制取硫酸锰的工业化生产。

综上所述，我们讨论了使用低度软锰矿（LDM）制取硫酸锰的实验研究，得出反应温度应该为200℃左右，同时LTM中的元素会发生变化，可以添加抑制剂来抑制反应的氧化反应，从而提高得到的产物的质量。

软锰矿制硫酸锰浸取过程动力学研究文献综述一、软锰矿现状及生产需求（一）、锰资源存在形态及现状锰矿以不同化合物形态广泛分布于自然界中，自从十八世纪70 年代人们发现水软锰矿以来，人们通过采用各种方法生产金属锰，锰合金，及锰的化合物，它们被广泛用于工农业及军事等方面。

我国的锰矿资源多而不富，已累计探明锰矿储量6.4 亿吨，居世界第四位，平均锰品位约为21%[1]，其中富矿仅占全国总储量的6.43%，贫锰矿占93.6%。

矿石类型以碳酸锰矿为主，约占总储量的73%，其次为铁锰矿和氧化锰矿。

随着多年的开采，我国锰矿富矿资源锐减，尤其是近年中国锰系产业的迅猛发展，冶金、化学、电子等行业对锰的需求量逐年增加，加剧了锰矿石的供需矛盾，而国内生产的锰矿已远不能满足要求，每年需大量进口，使我国一跃成为锰矿石进口大国，2003 年进口为286 万吨，2004 年进口锰矿达到370 万吨。

我国有分布十分广泛的含Mn25%~28%的贫锰矿，目前还未能得到有效的开发应用。

对于不少地区，将这种矿石长途运往冶金工业基地，因资源浪费大，运输费用高而很不经济。

如何有效地开发贫锰矿，并应用它进行化学加工制取硫酸锰，是值得重视的研究课题。

（二）、软锰矿生产需求硫酸锰是一种非常重要的化工中间体，约80％其它锰盐都是以硫酸锰为基础原料制得[2]。

硫酸锰也是重要的饲料添加剂和肥料添加剂[3]，锰元素是植物合成叶绿素的催化剂；多种经济作物施以适量的硫酸锰溶液，可使作物生长良好，增加收获量。

在畜牧业和饲养业中，为使动物骨胳发育正常，以补充饲料中锰的不足，常将适量硫酸锰加进饲料中，可使牲畜和家禽发育良好，并有催肥效果。

硫酸锰也广泛用于医药、农药、油漆催干剂、造纸、陶瓷、印染、催化剂(胶粘法)、矿石浮选、电解锰的生产以及其它锰盐的制造等。

目前全球硫酸锰消耗量约为60 万吨／年，其中约60％以上由中国生产。

发达国家如英国、日本等，因缺乏生产硫酸锰的锰矿资源，或因硫酸锰生产的传统工艺能耗高、污染大，都不生产硫酸锰，主要靠从发展中国家，特别是从中国进口。

软锰矿浸出硫酸锰工艺流程软锰矿浸出硫酸锰，这事儿可有意思啦。

咱先来说说软锰矿是个啥。

软锰矿呢，可是一种挺重要的矿物哦。

它的颜色有时候是黑色的，就像黑夜一样神秘。

软锰矿里含有锰元素，这锰元素可有用啦，可以用来做很多东西呢。

比如说在钢铁工业里，锰可是个好帮手，能够提高钢铁的硬度和强度，就像给钢铁吃了大力丸一样。

那怎么从软锰矿里浸出硫酸锰呢？这就像是一场奇妙的魔法之旅。

一是矿石的预处理。

软锰矿开采出来之后，不能就直接用哦。

得把它磨碎，就像把一块大石头磨成小石子那样。

为啥要磨碎呢？因为这样能让软锰矿和后面要用的那些试剂更好地接触呀。

如果是一大块矿石，试剂只能在表面起作用，里面的锰元素就出不来啦。

磨碎之后呢，软锰矿就变成了细细的粉末，像是面粉一样，不过可不能吃哦。

接下来就是浸出的过程啦。

浸出的时候要用硫酸呢。

硫酸就像一个热情的小助手，它会和软锰矿里的锰元素发生反应。

这个反应可有趣啦，就像是两个小伙伴在握手，然后锰元素就跟着硫酸走啦，变成了硫酸锰。

但是呢，这个过程可没那么简单，还会有其他的一些杂质也想跟着凑凑热闹。

比如说铁元素，它也会在这个过程中发生反应。

这就有点像一群小动物都往一个小房子里挤，有些是我们想要的，有些是不想要的。

那怎么把那些不想要的杂质去掉呢？这就需要进行净化啦。

净化就像是一场大筛选。

对于铁元素这种杂质，可以通过调节溶液的酸碱度来让它变成沉淀。

就像给铁元素一个特殊的指令，让它乖乖地变成固体，然后就可以把它从溶液里分离出来啦。

这个过程就像是从一群小动物里把不想要的小动物挑出来放到另外一个地方。

在整个浸出硫酸锰的工艺流程里，还有很多小细节要注意呢。

比如说温度的控制，温度就像是一个调皮的小精灵，如果温度太高或者太低，反应的速度就会受到影响。

就像我们人一样，太热了会不舒服，太冷了也会打哆嗦，反应也是这样。

还有反应的时间也很重要，如果反应时间不够，锰元素就不能完全变成硫酸锰，如果时间太长呢，可能又会有其他的问题出现。

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。

所以，研究、开发和应用硫酸锰生产新工艺，尤显必要。

1 试验部分原材料软锰矿、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(Mn)w(Fe)w(Ca)w(CaO)w(Mg)w(MgO)w(Al2O3)广西桂平软锰矿——广西灵山太平黝锰矿——广西大新菱锰矿——矿种类w(K2O)w(Na2O)w(SiO2)w(SiO2)w(<150μm粒子)广西桂平软锰矿≥97广西灵山太平黝锰矿—≥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)＝%，w(Mn2O3)=%，w(MnCO3)=%；2)广西灵山太平黝锰矿物相分析结果：w(MnO2)=%，w(Mn2O3)=%，w(MnCO3)=%；3)广西大新菱锰矿：w(MnCO3)=%。

表2 广西德保黄铁矿化学分析结果 %组分FeSZnCaOMgO<75μm粒子质量分数≥97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。

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)。

软锰矿无煤还原制备硫酸锰新工艺研究【摘要】采用植物粉料作为还原剂，实现低品位软锰矿的无煤还原，再用硫酸浸取制备硫酸锰。

探讨了软锰矿与还原剂之配料比，浸出液pH值，浸取温度，浸取时间等因素对软锰矿中锰转化率的影响。

结果表明还原剂与软锰矿配料比为20%，浸出液pH约3.0，浸取温度达到95℃，浸出时间60min，锰的浸出率可达94.35%。

【关键词】软锰矿；还原剂；还原浸取软锰矿是生产硫酸锰的重要原料，世界上约60%的硫酸锰是由软锰矿加工制得。

软锰矿制备硫酸锰根据其工艺流程的不同，可以分为二大类：一是软锰矿预还原浸出法；二是软锰矿直接酸浸法。

预还原浸出法即将软锰矿在还原剂存在的情况下进行还原焙烧，使矿石中的MnO2转变成MnO，再以浸出剂浸取。

传统工艺是用煤作还原剂，但该法存在着能耗高、操作条件差、环境污染较严重等问题。

而在实际生产中，两矿焙烧法同样存在诸多缺点，如硫铁矿焙烧法中使MnO2转变为MnSO4，FeS2转变为Fe2O3，然后用水浸取的工艺，则需在高硫锰比下长时间焙烧，不仅造成FeS2不能充分利用，而且渣量大，难处理，同时还存在烟气处理等问题[4,5]。

直接酸浸法中软锰矿往往难以充分利用，同时还存在矿渣难处理和硫酸用量大等缺点[6,7]，因此并未见直接酸浸法等湿法工艺在工业上得到实际应用的报道。

本试验用原料来源广，不含毒性元素，且价格低廉的普通植物粉料作还原剂，取代传统的不可再生资源煤，在合适的条件下与软锰矿直接反应，使MnO2转化为MnO，再用硫酸浸取制备硫酸锰。

1试验材料试验所用原料为湖南某地软锰矿石，其化学组成见表1。

植物粉料为可再生有机物，含纤维素、半纤维素、木质素，是具有较强还原性固体颗粒。

其主要成分如表2所列。

表1 软锰矿化学组成（%）元素Mn Fe Ca Cu Mg S P含量19.028.0516.542.00×10-31.581.70×10-42.20×10-4 表2 植物粉料试样组成分析（%）组分H2O挥发物质灰分C H O N含量5.62 74.017.444.255.920.41 38.98２试验方法将锰矿石试样磨至小于77µm与还原剂按一定比例均匀混合后置于自制圆筒形反应器中，在微量引发剂作用下直接反应，反应完毕后将产物隔绝空气冷却，用30%的硫酸浸出，除杂后浓缩结晶即可得硫酸锰产品。

硫酸锰生产工艺摘要:介绍了两矿法浸出低品位软锰矿的原理及工艺条件,在一定的工艺条件下,以硫铁矿作还原剂,用硫酸直接浸出Mn 含量为25 %左右的低品位软锰矿,浸出率达93 % ,该工艺具有能耗少,成本低,实用性强,锰回收率高等特点,为低品位软锰矿的利用开辟了新的途径。

关键词:两矿法;软锰矿;硫酸锰;工艺研究中图分类号: TF111. 31 文献标识码:A 文章编号:1002 - 4336 (2004) 02 - 0035 - 03近10 年来,随着我国锰冶金及锰化工的飞速发展,对锰矿的需求量越来越大,高品位的锰矿日渐减少,锰矿的出厂价近年也在不断攀升,给锰冶金及锰化工行业的生产成本控制提出了严峻挑战。

我国的锰矿储量十分有限,而大部分是低品位的。

低品位的菱锰矿已在电解锰及电解二氧化锰中得到广泛利用,低品位的软锰矿一直无法直接利用,只有通过选矿来提高品位,这样既提高了成本又浪费了资源。

为克服传统法生产硫酸锰转化率低、能耗大、成本高,且劳动强度大,对环境污染严重的缺点,充分利用我省低品位软锰矿,作者开展了两矿法浸出低品位软锰矿制硫酸锰及其下游产品的工艺研究。

实验表明:该法原料来源广,工艺及设备简单,操作稳定,能耗低,生产成本低,具有广泛的实用性,显著的经济效益和社会效益。

1 基本原理两矿法浸出软锰矿制硫酸锰的研究较多,但直接利用锰含量低于30 %的低品位软锰矿制备硫酸锰还未见报道。

软锰矿中锰是以二氧化锰的形式存在的,不能被硫酸直接浸出,必需要有还原剂的存在,才能将Mn4 + 还原成Mn2 +再与H2SO4 生成MnSO4 。

还原剂有多种,如硫铁矿、硫酸亚铁、二氧化硫及其它还原剂。

作者选用原料来源广,价格便宜,操作方便,还原效果好且便于大规模工业生产中使用的硫铁矿作还原剂,即两矿法。

就是将软锰矿、硫铁矿、硫酸按一定比例混合,在一定条件下反应生成硫酸锰,然后再将同时被硫酸浸出的其它杂质除掉,得到硫酸锰。

一般认为,两矿法的主反应方程式为:15MnO2 + 2FeS2 + 14H2SO415MnSO4 + Fe2 (SO4) 3 + 14H2O选定的硫酸锰生产工艺流程见图1 。

利用软猛矿生产高纯硫酸锰晶体的工艺流程1.首先将软煤矿破碎成粉碎物料，粉碎物料尺寸应该适中。

Firstly, crush the soft manganese ore into crushed materials, the size of crushed materials should be moderate.2.将粉碎的矿石与稀硫酸液混合均匀。

Mix the crushed ore with dilute sulfuric acid evenly.3.将混合溶液放入反应釜中，并加热至一定温度。

Put the mixture solution into the reaction vessel and heat it to a certain temperature.4.在加热过程中，搅拌混合物直到矿石完全溶解。

During the heating process, stir the mixture until the ore is completely dissolved.5.将经过反应的混合液进行沉淀处理，生成硫酸锰沉淀。

Treat the reacted mixture solution to precipitate and produce manganese sulfate precipitate.6.将硫酸锰沉淀经过过滤、洗涤、干燥工艺制成硫酸锰晶体。

Filter, wash, and dry the manganese sulfate precipitate to produce manganese sulfate crystals.7.最后对产出的硫酸锰晶体进行精炼和纯化处理，Finally, refine and purify the produced manganese sulfate crystals.8.最终得到高纯硫酸锰晶体。

And obtain high-purity manganese sulfate crystals.9.该工艺流程可以有效提高硫酸锰的纯度和品质。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611194546.0(22)申请日 2016.12.21(71)申请人 衡阳市瑞麟锰业技术开发有限公司地址 421001 湖南省衡阳市开发区蔡伦路36号综合楼5楼503室(72)发明人 周芳　(51)Int.Cl.C01G 45/10(2006.01)(54)发明名称一种用软锰矿制备硫酸锰的方法及其制得的产品(57)摘要一种用软锰矿制备硫酸锰的方法及其制得的产品，其方法步骤如下：第一步，取原料加硫酸浸出；第二步，除杂；第三步，提纯；即得本发明。

本发明原料易得、设备投资少，便于操作；能显著降低普通硫酸锰产品所含重金属杂质的含量，使重金属杂质含量低于50ppm，可满足电子行业三元材料用硫酸锰产品的需要。

权利要求书2页 说明书3页CN 108217748 A 2018.06.29C N 108217748A1.一种用软锰矿制备硫酸锰的方法，其特征是:其方法步骤如下：第一步：以软锰矿为原料，加硫酸浸出后，调成浓度为300g/L～600g/L的硫酸锰溶液，静置；第二步：将第一步的硫酸锰溶液加入除杂剂MnF2，通过调整pH值，使钙、镁等重金属离子去除后，沉淀，过滤；第三步：将第二步的硫酸锰溶液加入除杂剂MnS，通过调整pH值，使钾、钠离子去除后，沉淀，过滤；第四步：将第三步的硫酸锰溶液加入除杂剂FeF3，通过调整pH值，使钙、镁、钾、钠离子进一步去除后，沉淀，过滤；第五步：将三次除杂过后硫酸锰溶液进行常压浓缩、结晶、脱水、干燥后，即得本发明产品。

2.如权利要求1所述的用软锰矿制备硫酸锰的方法，其特征是：其方法步骤如下：第一步：以软锰矿为原料，加硫酸浸出后，调成浓度为600g/L的硫酸锰溶液，静置；第二步：将第一步的硫酸锰溶液加入除杂剂MnF2，通过调整pH值，使钙、镁等重金属离子去除后，沉淀，过滤；第三步：将第二步的硫酸锰溶液加入除杂剂MnS，通过调整pH值，使钾、钠离子去除后，沉淀，过滤；第四步：将第三步的硫酸锰溶液加入除杂剂FeF3，通过调整pH值，使钙、镁、钾、钠离子进一步去除后，沉淀，过滤；第五步：将三次除杂过后硫酸锰溶液进行常压浓缩、结晶、脱水、干燥后，即得本发明产品。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101337692A[43]公开日2009年1月7日[21]申请号200810147147.8[22]申请日2008.08.21[21]申请号200810147147.8[71]申请人广西远辰锰业有限公司地址537201广西壮族自治区桂平市木圭镇共同申请人广西远辰投资集团有限公司 马尧卓长生 黄志军[72]发明人马尧 卓长生 黄志军 [51]Int.CI.C01G 45/10 (2006.01)权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 1 页[54]发明名称以软锰矿和废酸为原料生产一水合硫酸锰晶体的方法[57]摘要一种生产一水合硫酸锰晶体的方法，包括(1)细磨软锰矿和黄铁矿；(2)用钛白工业废酸作浸锰剂；(3)浸锰；(4)对浸锰后的悬浊液调pH值，加硫化钡沉淀重金属；(5)对沉淀重金属后的悬浊液调pH 值沉淀铁、铝、砷、锑，并过滤；(6)对过滤后的滤液进行水热反应，得到含粗颗粒硫酸锰晶体的溶液；(7)沉降所得的粗颗粒硫酸将锰晶体，排上清液；(8)排出晶浆，冷却溶解成含粗颗粒硫酸锰晶体的溶液，过滤溶液，并调整滤液的pH值；(9)对滤液静置陈化、过滤；(10)对滤液调pH值后进行水热反应，得到含粗颗粒硫酸锰晶体的溶液，排上清液后得到含粗颗粒硫酸锰晶体的晶浆；(11)对晶浆进行分离，得到一水合硫酸锰晶体。

200810147147.8权 利 要 求 书第1/2页1.一种以低贫、细杂的软锰矿和钛白工业废酸为原料用水热反应法生产一水合硫酸锰晶体的方法，包括如下步骤：(1)将软锰矿和黄铁矿细磨；(2)用钛白工业废酸作浸锰剂；(3)将步骤(1)(2)的物料按比例配料、加热、搅拌、浸锰；(4)对步骤(3)浸锰后产生的硫酸锰悬浊液调P H值，然后加硫化钡沉淀重金属；(5)对步骤(4)沉淀重金属后的硫酸锰悬浊液调P H值沉淀铁、铝、砷、锑，并过滤；(6)对步骤(5)过滤后的硫酸锰滤液加热加压搅拌并控制加热加压的时间，进行水热反应，得到含粗颗粒硫酸锰晶体的溶液；(7)将步骤(6)所得的粗颗粒硫酸锰晶体沉降，并排出上清液；(8)卸压后将步骤(7)的粗颗粒硫酸锰晶体以晶浆形式排出，冷却后其溶解成硫酸锰溶液，过滤溶液，并调整过滤后的滤液的P H值；(9)对步骤(8)的滤液静置陈化、过滤；(10)对步骤(9)的滤液调P H值后加热加压搅拌并控制加热加压的时间，进行水热反应，得到含粗颗粒硫酸锰晶体的悬固液，排出上清液后得到含粗颗粒硫酸锰晶体的晶浆，上清液返回浸锰；(11)对步骤(10)的晶浆进行分离，得到一水合硫酸锰晶体。

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锰精矿制备硫酸锰的方程式
锰精矿制备硫酸锰的方程式
锰精矿是一种含有锰元素的矿石，可以通过一系列的化学反应制备出
硫酸锰。

硫酸锰是一种重要的化工原料，广泛应用于电池、化妆品、
医药等领域。

下面是锰精矿制备硫酸锰的方程式：
1. 锰精矿的氧化反应
锰精矿可以通过氧化反应将锰元素转化为二氧化锰。

反应方程式如下：2MnO2 + O2 → 2MnO3
2. 二氧化锰的还原反应
二氧化锰可以通过还原反应将锰元素还原为锰离子。

反应方程式如下：MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
3. 锰离子的氧化反应
锰离子可以通过氧化反应将锰元素转化为高锰酸钾。

反应方程式如下：2MnCl2 + 2KClO3 + H2SO4 → 2KMnO4 + 2KCl + 2H2O + 2Cl2 4. 高锰酸钾的还原反应
高锰酸钾可以通过还原反应将锰元素还原为硫酸锰。

反应方程式如下：3KMnO4 + 4H2SO4 → 3K2SO4 + 2MnSO4 + 4H2O + 2O2
综上所述，锰精矿制备硫酸锰的方程式包括四个步骤：锰精矿的氧化
反应、二氧化锰的还原反应、锰离子的氧化反应和高锰酸钾的还原反应。

这些反应步骤需要在一定的条件下进行，如适当的温度、压力、
反应物浓度等。

通过这些反应步骤，可以制备出高纯度的硫酸锰，为
相关领域的应用提供了重要的化工原料。