熊雪良

(长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南 长沙　410012)



电解金属锰硫酸盐体系除镁技术研究进展

熊雪良

(长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南 长沙410012)

摘要：目前电解金属锰硫酸盐体系中镁浓度已经达到30 g/L以上，严重影响电解金属锰的生产，除镁技术的研究与应用日趋重要。从化学方法和物理方法两个方面，综述了我国电解金属锰硫酸盐体系除镁技术的研究现状，评价了目前各种方法的优缺点，展望了今后的发展方向。

关键词：电解金属锰；硫酸盐；除镁

0前言

在碳酸锰矿生产电解金属锰(以下简称为：电解锰)的过程中，可能存在如下的酸解过程：

CaCO3+H2SO4=CaSO4↓+H2O+CO2↑

MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑

CaMg(CO3)2+2H2SO4=

MgSO4+CaSO4↓+2H2O+2CO2↑

2KAlSi3O8+4H2SO4=

K2SO4+Al2(SO4)3+6SiO2+4H2O

Mg3Si2O5(OH)4+3H2SO4=

3MgSO4+2SiO2+5H2O

从以上化学反应可知：大部分的Ca2+容易与SO42-生成微溶的CaSO4沉淀而从溶液中分离，Al3+、Si4+在中性pH的条件下容易生成溶胶而分离，唯有Mg2+在浸出液中得到残留与富集。

在目前电解锰工业生产中，为了遵循节能减排和环境保护的政策，废水都返回生产利用，基本上实现生产废液的“零排放”。然而，这样的闭路循环，也给电解锰生产带来了一些弊端，如溶液体系中MgSO4含量的大幅增加。碳酸锰原矿中镁含量约占2%(以MgO计算)，大部分在浸出工序溶出，而电解锰生产浸出工序使用的浸出溶液，是循环使用电解锰电解工序产生的废阳极液，因此，随着循环使用次数的增加，溶液体系中的Mg不断累积，目前体系中的Mg2+浓度达到30 g/L以上，相当于MgSO4浓度达到150 g/L以上。溶液体系中MgSO4含量的增加，给生产带来了很多困难，例如降低锰的浸出率，增加电解液的粘度和密度，增加电耗，影响锰产品的纯度和品质，堵塞管道。……