❶ 硫酸錳工藝流程
錳的用途非常廣泛，農業上是重要的微量元素；畜牧和飼養行業中，亦常在飼料中加入適量硫酸錳。硫酸錳也廣泛用於醫葯、食品、農葯、造紙、催化劑行業，隨著科學技術的不斷進步，其用量和應用領域會不斷擴大。硫酸錳作為基礎錳鹽，只有含一個結晶水的硫酸錳物性比較穩定。除試劑級和有特殊要求的含有4-5個結晶水的產品外，幾乎所有工廠生產的都是含一個結晶水的產品。隨著高品位錳資源的日趨枯竭，傳統蒸發濃縮的生產工藝已難以滿足硫酸錳產品的生產需要。所以，研究、開發和應用硫酸錳生產新工藝，尤顯必要。
1 試驗部分
1.1 原材料
軟錳礦、黝錳礦、菱錳礦及黃鐵礦的化學分析及礦粉粒度見表1和表2。鈦白工業廢酸：ρ(H2SO4)=168g/L，ρ(FeSO4)=118g/L。濃硫酸：w(H2SO4)＝96%。
表1 軟錳礦、黝錳礦、菱錳礦化學分析結果 %
礦種類
w(Mn)
w(Fe)
w(Ca)
w(CaO)
w(Mg)
w(MgO)
w(Al2O3)
廣西桂平軟錳礦
19.25
10.38
0.16
—
0.19
—
11.88
廣西靈山太平黝錳礦
19.66
1.82
—
0.084
—
0.029
1.21
廣西大新菱錳礦
19.21
6.21
—
5.3
—
1.91
2.45
礦種類
w(K2O)
w(Na2O)
w(SiO2)
w(SiO2)
w(<150μm粒子)
廣西桂平軟錳礦
0.79
0.29
22.12
42.35
≥97
廣西靈山太平黝錳礦
0.08
0.011
63.26
—
≥97
廣西大新菱錳礦
—
—
—
—
≥97
註：1)廣西桂平軟錳礦物相分析結果：w(MnO2)＝30.02%，w(Mn2O3)=2.25%，w(MnCO3)=0.88%；2)廣西靈山太平黝錳礦物相分析結果：w(MnO2)=29.5%，w(Mn2O3)=3.01%，w(MnCO3)=0.5%；3)廣西大新菱錳礦：w(MnCO3)=39.58%。
表2 廣西德保黃鐵礦化學分析結果 %
組分
Fe
S
Zn
CaO
MgO
<75μm粒子
質量分數
30.88
32.08
0.55
1.83
0.81
≥97
1.2 主要設備
浸錳罐φ1000mm×1200mm；BMS 6/450-U壓濾機；BAS 6/400-N不銹鋼壓濾機(過濾壓強1MPa，過濾溫度－5-200℃)；YS-100L壓力釜；202-4電熱恆溫乾燥箱。
1.3 工藝流程
以軟錳礦或黝錳礦為原料製取硫酸錳工藝流程示意圖見圖1(略)；以菱錳礦為原料製取硫酸錳工藝流程示意圖見圖2(略)。
1.4 原理
根據硫酸錳的溶解度超過100℃急劇降低的原理，採用壓力釜結晶法預濃縮除雜凈化生產硫酸錳產品。硫酸錳溶解度曲線如圖3(略)所示。
2 結果及討論
2.1 壓力釜析晶預濃縮
用壓力釜對上述3種錳礦所制備的合格中性液進行預濃縮凈化處理，中性液質量見表3。將100L的中性液注入壓力釜中，用壓強1.5MPa的蒸汽間接加熱。當釜內溫度升至190-195℃時，釜內壓強達到1.3-1.4MPa，保壓靜置10-15min。經取樣排污閥外排部分上清液，達到預濃縮和一次凈化之目的，結果見表4。隨後用減壓閥卸壓，經卸料閥將預濃縮物料卸入冷卻溶解槽，冷卻溶解，靜置陳化，達到二次凈化目的，結果見表5。從表4和表5的結果可以看出，用壓力釜析晶預濃縮，效果十分理想。關鍵是工藝流程的選擇和終點溫度的控制。
表3 中性液質量分析結果 g/L
中性液類型
ρ(Fe)
ρ(Al)
ρ(Ca)
ρ(Mg)
ρ(Pb)
軟錳礦製取的中性液
0.000 30
0.021
0.58
2.17
0.001
黝錳礦製取的中性液
0.000 25
0.016
0.47
1.82
0.001
菱錳礦製取的中性液
0.000 25
0.016
0.86
4.83
0.001
表4 壓力釜外排上清液分析結果
中性液類型
壓力釜工作參數
外排上清液ρ/(g·L-1)
PH
終溫/℃
終壓/MPa
Mn
Fe
Pb
軟錳礦中性液
185
1.15
5.5
0.000 35
0.001 0
2.81
軟錳礦中性液
191
1.29
2.8
0.000 36
0.001 0
2.65
黝錳礦中性液
184
1.10
6.4
0.000 28
0.001 0
3.03
黝錳礦中性液
195
1.40
2.2
0.000 28
0.001 0
2.89
菱錳礦中性液
190
1.28
3.1
0.000 40
0.001 0
2.41
菱錳礦中性液
195
1.40
2.3
0.000 45
0.001 0
2.25
註：靜置時間12min。
表5 壓力釜預濃液冷卻溶解、靜置陳化凈化分析結果
預濃液類別
預濃縮濾液各物質質量濃度/(g·L-1)
濾渣中各物質質量分數/%
Ca
Mg
Fe
Al
Pb
CaO
MgO
Al2O3
SiO2
Fe
軟錳礦預濃液
微量
微量
0.000 20
0.000 39
0.000 5
15.01
17.61
0.38
0.26
0.50
黝錳礦預濃液
微量
微量
0.000 20
0.000 39
0.000 5
14.76
17.63
0.33
0.28
0.40
菱錳礦預濃液
0.08
0.46
0.000 25
0.000 39
0.000 2
16.13
19.18
0.36
0.12
0.55
2.2 壓力釜結晶硫酸錳產品
將凈化後的預濃液注入壓力釜中，當釜內溫度升至190-195℃時，釜內壓強可達到1.3-1.4MPa，該狀態下靜置8-10min，經取樣排污閥排出部分上清液，再經卸料閥卸入板框壓濾機進行固液分離，結果見表6。產品經乾燥後化驗分析，結果見表7。從表6、表7看出，壓力釜結晶硫酸錳，結晶率高，質量穩定可靠。該工序控制的關鍵是每一釜的生產時間，時間過長，產品的鐵含量增加，產品外觀顏色變黃。
表6 壓力釜結晶硫酸錳研究結果
編號
預濃液加入量/L
終溫/℃
終壓/ MPa
母液
結晶率/%
體積/L
ρ(Mn)/(g·L-1)
pH
1#
100
191
1.28
47.2
11.87
1.8
95.37
2#
100
192
1.35
45.8
11.12
1.6
95.83
3#
100
195
1.41
46.3
9.80
1.5
96.28
4#
100
195
1.42
48.6
9.00
1.5
96.41
註：1#，2#為二礦加酸法預濃液；3#，4#為菱錳礦預濃液。
表7 硫酸錳產品檢測結果%
編號
w(硫酸錳)
w(Mn)
w(Fe)
w(As)
w(Pb)
w(Cl)
w(水不溶物)
pH
1#
99.20
32.22
0.001 6
0.000 2
0.001 0
0.003 0
0.030
7.15
2#
98.87
32.16
0.003 6
0.000 2
0.001 0
0.003 0
0.025
6.50
3#
98.51
31.96
0.003 8
0.000 1
0.000 5
0.002 6
0.020
6.21
4#
98.56
31.98
0.001 8
0.000 1
0.000 6
0.003 1
0.021
5.98
註：1)外觀顏色為亮淡玫瑰色；2)硫酸錳指MnSO4·H2O。
3 結論
1)壓力釜結晶法生產硫酸錳，具有單位設備生產效率高、能耗較低、回收率高等優點。2)工藝先進，技術可靠，操作平穩，質量上乘，為中國豐富的低品位錳礦資源開拓綜合利用的新途徑，具有極高的社會經濟效益。3)以該生產工藝為基礎，可進一步開發w(Mn)≥45.5%的高純合成碳酸錳、w(MnO)≥98%的高純一氧化錳、w(MnO2)≥93.5%的高純電解二氧化錳系列產品。4)壓力釜結晶法生產硫酸錳，是硫酸錳微酸性溶液在壓力系統中的物理化學反應過程，對設備系統的材質要求和質量要求較為嚴格，對系統中的設備管道配置要科學合理，否則，會對系統的正常安全運行造成影響。5)原材料的物理化學特性決定生產工藝流程和工藝技術參數。
❷ 一水硫酸錳的密度
特性簡介：
硫酸錳MnSO4·H2O又名硫酸亞錳，淡玫瑰紅色細小晶體，單斜晶系，易溶於水，不溶於乙醇。相對密度為2.95。在空氣中風化，加熱到200 ℃以上時，開始失去結晶水，約在280 ℃時，一水物大部分失去。在700 ℃時為無水鹽熔融物，在850 ℃時開始分解，因條件不同則放出三氧化硫，二氧化硫或氧，殘留黑色的不溶性四氧化三錳，約在115 ℃完全分解。
主要用途：
用作肥料，飼料添加劑；在工業上廣泛用於油漆，油墨催化劑，合成脂肪酸催化劑，陶瓷著色劑，織物印染劑，礦石浮選劑和生產錳鹽的原料。
分子量：
168.94
性狀：
Mn: 32% K2O：2770ppm As：10ppm
Ni：47ppm Na2O：1024ppm 水不溶物：2108ppm
Cu：20ppm CaO：882ppm pH（in10%H2O）：8.5
Fe：19ppm MgO：515ppm 游離水：0.3%
Cd：5ppm Zn：50ppm
❸ 一水硫酸錳溶液用壓力釜高溫結晶,結晶率較低是什麼原因,有什麼方法可以提高結晶率
加晶種，或者攪拌試試
❹ 硫酸錳生產工藝
給你一篇論文吧，還有幾篇，想要聯系我
兩礦法浸出低品位軟錳礦的工藝研究
賀周初, 彭愛國, 鄭賢福, 余長艷, 劉昱霖
X
(湖南化工研究院功能材料所,湖南長沙 410007)
摘 要:介紹了兩礦法浸出低品位軟錳礦的原理及工藝條件,在一定的工藝條件下,以硫鐵
礦作還原劑,用硫酸直接浸出Mn 含量為25 %左右的低品位軟錳礦,浸出率達93 % ,該工
藝具有能耗少,成本低,實用性強,錳回收率高等特點,為低品位軟錳礦的利用開辟了新的
途徑。
關鍵詞:兩礦法;軟錳礦;硫酸錳;工藝研究
中圖分類號: TF111. 31 文獻標識碼:A 文章編號:1002 - 4336 (2004) 02 - 0035 - 03
近10 年來,隨著我國錳冶金及錳化工的飛
速發展,對錳礦的需求量越來越大,高品位的錳
礦日漸減少,錳礦的出廠價近年也在不斷攀升,
給錳冶金及錳化工行業的生產成本控制提出了
嚴峻挑戰。我國的錳礦儲量十分有限,而大部
分是低品位的。低品位的菱錳礦已在電解錳及
電解二氧化錳中得到廣泛利用,低品位的軟錳
礦一直無法直接利用,只有通過選礦來提高品
位,這樣既提高了成本又浪費了資源。為克服
傳統法生產硫酸錳轉化率低、能耗大、成本高,
且勞動強度大,對環境污染嚴重的缺點,充分利
用我省低品位軟錳礦,作者開展了兩礦法浸出
低品位軟錳礦制硫酸錳及其下游產品的工藝研
究。實驗表明:該法原料來源廣,工藝及設備簡
單,操作穩定,能耗低,生產成本低,具有廣泛的
實用性,顯著的經濟效益和社會效益。
1 基本原理
兩礦法浸出軟錳礦制硫酸錳的研究較多,
但直接利用錳含量低於30 %的低品位軟錳礦
制備硫酸錳還未見報道。軟錳礦中錳是以二氧
化錳的形式存在的,不能被硫酸直接浸出,必需
要有還原劑的存在,才能將Mn4 + 還原成Mn2 +
再與H2SO4 生成MnSO4 。還原劑有多種,如硫
鐵礦、硫酸亞鐵、二氧化硫及其它還原劑。作者
選用原料來源廣,價格便宜,操作方便,還原效
果好且便於大規模工業生產中使用的硫鐵礦作
還原劑,即兩礦法。就是將軟錳礦、硫鐵礦、硫
酸按一定比例混合,在一定條件下反應生成硫
酸錳,然後再將同時被硫酸浸出的其它雜質除
掉,得到硫酸錳。一般認為,兩礦法的主反應方
程式為:
15MnO2 + 2FeS2 + 14H2SO4
15MnSO4 + Fe2 (SO4) 3 + 14H2O
選定的硫酸錳生產工藝流程見圖1 。
2 實 驗
2. 1 原料及規格
軟錳礦:本研究採用湖南省衡陽地區某礦
未經選礦的低品位軟錳礦,粒度為01150 mm ,
其主要成分如下:
MnO2 39181 % ,Mn 25117 % , Fe 7125 % ,
MgO 0174 % ,CaO 1718 %。
硫鐵礦: 採用湖南省某礦硫鐵礦,粒度為
01150 mm ,其主要成分如下:
S 3517 % , Fe 35186 % ,其中FeS∶1414 % ,
FeS2∶5711 %
硫酸:採用湖南省某廠93 %的冶煉回收酸
2. 2 實驗研究
實驗以2 000 mL 的燒杯為反應器,帶攪拌
器。首先將一定量的水注入反應器,開啟攪拌,
按一定比例准確加入軟錳礦、硫酸,升溫,然後
慢慢加入硫鐵礦粉。加熱升溫至95 ℃左右,保
溫3～6 h ,反應完畢後加入除鐵劑,待pH > 5
時,將反應料漿過濾,洗滌,洗水作下次浸取用,
得到的硫酸錳溶液加入除雜劑,在攪拌的條件
下保持一定時間,然後過濾,濾液經靜置後再過
濾,以除去硫酸錳溶液中的雜質,干凈的硫酸錳
溶液可作為金屬錳或二氧化錳、碳酸錳等下游
產品的原料,也可濃縮結晶再乾燥得到硫酸錳
產品。
3 實驗結果及討論
3. 1 條件實驗
條件實驗採用正交試驗的方法進行,固定
軟錳礦、液固比及反應溫度,選擇硫鐵礦用量、
硫酸用量和反應時間作為3 個因子來設計正交
試驗,每個因子取3 個不同的水平,正交試驗各
因子的水平設計見表1 。
表1 正交試驗因子水平設計表
水平
因
子
A ( FeS2 ,g) B (H2SO4 ,g) C(時間Ph)
1 A 1 B1 C1
2 A 2 B2 C2
3 A 3 B3 C3
正交試驗方案及結果見表2 。
表2 正交試驗方案及結果
序號
A B C
1 2 3
浸取率P%
1 A 1 B 1 C1 75. 5
2 A 1 B 2 C2 85. 2
3 A 1 B 3 C3 68. 6
4 A 2 B 1 C1 92. 7
5 A 2 B 2 C2 93. 5
6 A 2 B 3 C3 83. 2
7 A 3 B 1 C1 83. 7
8 A 3 B 2 C2 84. 3
9 A 3 B 3 C3 79. 4
K1 229. 3 251. 9 243. 0
K2 269. 4 263. 0 257. 3
K3 247. 4 231. 2 245. 8
K1 76. 4 84. 0 81. 0
K2 89. 8 87. 7 85. 8
K3 82. 5 77. 1 81. 9
R 13. 4 10. 6 4. 8
因子主次A > B > C
較優水平A 2 B 2 C2
從表2 看出, A 因子中, k2 = 8918 為最大,
說明A 因子中A 2 水平最好,同樣, B 因子和C
因子中, B2 水平和C2 水平最好。因此, A 2 、
B2 、C2 為較優水平。由表中R 值看出,對浸出
率影響的因子主次為A 因子最大, B 因子次
之, C 因子較小。
3. 2 最優工藝條件驗證
根據正交試驗結果, 選取因子中A 2 、B2 、
C2 為工藝條件,固定軟錳礦用量,反應溫度取
95 ℃,液固比取5∶1 ,進行循環試驗,試驗的其
中3 組連續數據見表3 。
表3 最優工藝條件循環試驗結果
序號
項
目
軟錳礦Pg 硫鐵礦Pg 硫酸Pg 液固比溫度P℃ 反應時間Ph 浸出率P%
1 200 S 110 5∶1 95 4 93. 48
2 200 S 110 5∶1 95 4 93. 60
3 200 S 110 5∶1 95 4 92. 12
❺ 硫酸錳結晶
飼料級硫酸錳淡粉色或者玫瑰色粉末或顆粒飼料級硫酸錳主含量≥98%錳含量≥31.8%；砷（As）含量≤0.0005%；鉛（Pb）含量≤0.001%；水溶物含量≤0.05%；顆粒目數2-4mm粉末80目
飼料添加硫酸錳添加量：豬30-60g/t肉雞250-350g/t蛋雞150-250g/t鴨150-250g/t鵝200g/t牛羊100-200g/t魚20-40g/t
❻ 一水硫酸錳有什麼用途
一水硫酸錳是化學物質。白色或淺粉紅色單斜晶系細結晶。易溶於水，不溶於乙醇，加熱到 200℃以上開始失去結晶水，約 280℃時失去大部分結晶水， 700℃時成無水鹽熔融物， 850℃時開始分解，因條件不同放出三氧化硫、二氧化硫或氧氣。
分子式：MnSO4·H2O
用途：用於肥料、醫葯、油漆、造紙、陶瓷、印染、飼料、選礦等工業
❼ 一合水硫酸錳拿去灼燒所得物是什麼東西
不是的，一水合硫酸錳是帶結晶水的，無水硫酸錳不是的！7771
❽ 一水硫酸錳為何在加壓條件下蒸發結晶
1、硫酸錳的特性。硫酸錳（化學式MnSO4，式量151.00），易溶於水，不溶於乙醇。其以多種水合物的形式存在。
硫酸錳在850℃時開始分解，因受熱程度不同，可放出SO3，SO2或氧氣，殘余物有二氧化錳或四氧化三錳。硫酸錳的結晶水合物加熱到280℃時，都可以失去自身的結晶水而成為無水物。
2、硫酸錳的應用。硫酸錳是合成脂肪酸的作物需要的微量元素，因此硫酸錳可以做為肥料施進土壤，可以增產。硫酸錳加到動物飼料中，有催肥的效果。硫酸錳也是制備其它錳鹽的原料和分析試劑。在電解錳、染料、造紙以及陶瓷等工業生產中也要用到硫酸錳。