一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法与流程

1.本发明涉及湿法生产硫酸锰工艺改进技术领域，具体为一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法。


背景技术：

2.湿法生产硫酸锰过程包括：首先用硫酸采用高温高酸工艺浸出锰矿粉中锰离子，再用石灰中和进行除铁、铝等杂质；所得到的浸出液经过固液分离后，依次采用氟化剂和硫化剂一步法去除钙、镁和重金属等杂质；接着过滤溶液，所得到的净化液再通过高效除氟剂降低净化液中氟离子含量；接着过滤溶液，所得到的合格液进入高效节能的mvr系统进行蒸发结晶，可得到高品质的超纯硫酸锰产品。
3.在湿法生产超纯硫酸锰工艺过程中，过滤是常见的工序，浸出和净化时均需要过滤，过滤性能直接影响硫酸锰生产成本、生产周期和产品质量及渣处理成本，在湿法生产超纯硫酸锰工艺过程中，需要通过添加氟化物来去除浸出液中钙和镁，此过程中形成粘度极大的氟化钙和氟化镁胶体沉淀，使得溶液的过滤极为困难，而且易形成纳米级的氟化钙和氟化镁胶体颗粒悬浮在溶液中，极难与溶液分离，这一工程不足长期困扰着湿法冶金行业，始终无法得到解决，造成生产效率低、生产周期长和成本居高，故此，提出一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法来解决上述的问题。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，具备提高硫酸锰溶液品质和增加生产效益等优点，解决了现有技术中生产效率低、生产周期长和成本居高的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述提高硫酸锰溶液品质和增加生产效益的目的，本发明提供如下技术方案：一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，包括以下步骤：
8.1)助滤浆料的配制与填充，在配药桶中分别加入纯水和助滤剂，经过搅拌后，将配制好的助滤剂浆料泵入到压滤机内，滤液回至配药槽内，循环至出水清亮；
9.2)净化液准备，按照技术要求，前段工序制备好温度为50
‑
70℃、锰浓度为80
‑
120g/l和经过陈化的净化液；
10.3)将步骤二所得净化液泵入压滤机内进行过滤，合格滤液进入下一工序；
11.4)当过滤速度低于0.09m3/(
㎡
·
h)时，卸渣，重复第一步、第二步和第三步，如此循环进行生产。
12.进一步，所述助滤剂为硅藻土、膨润土、活性炭和碳基无机盐的一种或几种，所述纯水为杂质含量达标的自来水。
13.进一步，所述填充是指浆料填入到过滤板框腔内，在滤布表面形成致密滤膜(助滤
层)，滤层厚度为2
‑
10mm。
14.进一步，所述步骤一中的纯水和助滤剂的比例为1:10
‑
1:20，所述步骤一中搅拌时间为30
‑
60分钟。
15.进一步，所述步骤一中净化液的陈化时间为2
‑
6小时。
16.进一步，所述步骤四中卸渣是指将失效的助滤剂和净化液中颗粒物排出压滤机内，所述失效是指过滤速度明显降低，所述明显降低是指过滤速度低于0.09m3/(
㎡
·
h)。
17.(三)有益效果
18.与现有技术相比，本发明提供了一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，具备以下有益效果：
19.该超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，通过预先在滤布表面形成助滤层，该助滤剂能够与净化液中细粒级悬浮物协同作用，改善沉淀物的粘性和粒度，减少陈化时间，加快过滤速度，减少滤布的使用量，节约生产成本，提高过滤质量，提高硫酸锰溶液品质，增加生产效益。
具体实施方式
20.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例一：一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，包括以下步骤：按照固液比1:10分别加入助滤剂1和纯水，搅拌30分钟后，泵入到压滤机内，滤液回至配药槽，滤液清亮后停泵，滤层厚度为4.6mm；前段工序制备好温度为60℃，锰浓度为93.65g/l，陈化时间3小时的净化液转入到中转槽内，进行压滤。流量初期为0.25m3/(
㎡
·
h)，过滤量达到300m3时，衰减为0.10m3/(
㎡
·
h)。
22.实施例二：一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，包括以下步骤：按照固液比1:10分别加入助滤剂2和纯水，搅拌30分钟后，泵入到压滤机内，滤液回至配药槽，滤液清亮后停泵，滤层厚度为4.6mm；前段工序制备好温度为60℃，锰浓度为93.65g/l，陈化时间3小时的净化液转入到中转槽内，进行压滤。流量初期为0.25m3/(
㎡
·
h)，过滤量达到1000m3时，衰减为0.10m3/(
㎡
·
h)。
23.实施例三：一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，包括以下步骤：按照固液比1:10分别加入助滤剂2和纯水，搅拌30分钟后，泵入到压滤机内，滤液回至配药槽，滤液清亮后停泵，滤层厚度为4.6mm；前段工序制备好温度为60℃，锰浓度为119.26g/l，陈化时间3小时的净化液转入到中转槽内，进行压滤。流量初期为0.25m3/(
㎡
·
h)，过滤量达到1000m3时，衰减为0.10m3/(
㎡
·
h)。
24.实施例四：一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，包括以下步骤：按照固液比1:15分别加入助滤剂2和纯水，搅拌30分钟后，泵入到压滤机内，滤液回至配药槽，滤液清亮后停泵，滤层厚度为6.8mm；前段工序制备好温度为60℃，锰浓度为93.65g/l，陈化时间3小时的净化液转入到中转槽内，进行压滤。流量初期为0.25m3/(
㎡
·
h)，过滤量达到600m3时，衰减为0.10m3/(
㎡
·
h)。
25.实施例五：一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，包括以下步骤：按照固液比1:15分别加入助滤剂2和纯水，搅拌30分钟后，泵入到压滤机内，滤液回至配药槽，滤液清亮后停泵，滤层厚度为4.6mm；前段工序制备好温度为60℃，锰浓度为93.65g/l，陈化时间6小时的净化液转入到中转槽内，进行压滤。流量初期为0.25m3/(
㎡
·
h)，过滤量达到900m3时，衰减为0.10m3/(
㎡
·
h)。
26.实施例六：一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，包括以下步骤：按照固液比1:15分别加入助滤剂2和纯水，搅拌30分钟后，泵入到压滤机内，滤液回至配药槽，滤液清亮后停泵，滤层厚度为4.6mm；前段工序制备好温度为50℃，锰浓度为93.65g/l，陈化时间3小时的净化液转入到中转槽内，进行压滤。流量初期为0.25m3/(
㎡
·
h)，过滤量达到750m3时，衰减为0.10m3/(
㎡
·
h)。
27.实施例七：一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，包括以下步骤：按照固液比1:15分别加入助滤剂2和纯水，搅拌30分钟后，泵入到压滤机内，滤液回至配药槽，滤液清亮后停泵，滤层厚度为2.7mm；前段工序制备好温度为50℃，锰浓度为93.65g/l，陈化时间3小时的净化液转入到中转槽内，进行压滤。流量初期为0.25m3/(
㎡
·
h)，过滤量达到660m3时，衰减为0.10m3/(
㎡
·
h)。
28.实施例八：一种超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法，包括以下步骤：按照固液比1:15分别加入助滤剂3和纯水，搅拌30分钟后，泵入到压滤机内，滤液回至配药槽，滤液清亮后停泵，滤层厚度为4.6mm；前段工序制备好温度为60℃，锰浓度为93.65g/l，陈化时间3小时的净化液转入到中转槽内，进行压滤。流量初期为0.25m3/(
㎡
·
h)，过滤量达到570m3时，衰减为0.10m3/(
㎡
·
h)。
29.综上所述：该超纯硫酸锰制备中改善净化液过滤性能的方法：该方法能够明显改善沉淀物的粘性和粒度，减少陈化时间，加快过滤速度，提高过滤质量，从而减少滤布的使用量，节约生产成本，降低生产周期，增加生产效益。
30.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。