高純度マンガン硫酸モノハイドレートへのフェロマンガンガスヒュームの処理

PROCESSING OF FERRO-MANGANESE FUMES INTO HIGH PURITY MANGANESE SULPHATE MONOHYDRATE.

• Yeon Ho Lee
• Jong Hyeok Kang
• Sangyun Seo
• Tam Tran
• Myong Jun Kim

抄録

2種類のFeMnフューム（製錬所廃棄物）からMnを回収するために、浸出,焙焼,沈殿の各段階を組み合わせた新しいプロセスを開発した。高K(KOとして)を含むヒュームは、まず周囲の環境条件で水中で浸出してKを回収し、金属不純物を除去した後、純度99.9%のKSOとして沈殿させた。Mnと残りの不純物を含む残渣は、その後、還元剤としてシュウ酸を使用して80 ºCで硫酸中で浸出されたMn硫酸液を得ることができます。その後、浸出液を精製して、95 ℃で Fe を pH 2.8 のジャロサイトとして、また pH 5.5 の Fe(III) 水酸化物として除去しました。塩基及び遷移金属不純物は硫化物として除去した。K, Na, Ca及びMgは、Mn硫酸液からのMn水酸化物の沈殿に基づく新しいステップでMnから分離された。シュウ酸を用いた還元条件下での硫酸中のMn水酸化物のその後の再溶解により、これらの不純物の< 5 ppmを含む高純度のMn硫酸塩リカーズが得られた。沸騰させて蒸発させた後、硫酸マンガン一水和物（MSM）が結晶化し、純度99.5%以上を達成しました。低Kの油汚染物質を含む別のヒュームを硫酸Mn硫酸塩を生成するために硫酸化焙焼を行った。このカルシンを水浸出してMn硫酸塩液を製造し、同様のプロセスで処理して高純度のMSMを製造した。提案されたプロセスの新規性の側面は、副産物としてのKの回収と、MSM回収のための高純度のMn硫酸塩溶液を生成するための選択的沈殿による他の不純物からのMnの分離を含む。

A novel process for recovering Mn values from two types of FeMn fumes (wastes from smelters) was developed incorporating several stages of leaching, roasting and precipitation. Fumes containing high K (as KO) were first leached in water at ambient conditions to recover K, purified to remove metal impurities and precipitated as 99.9% pure KSO. The residues containing Mn and remaining impurities were then leached in sulphuric acid at 80 ºC using oxalic acid as reductant yielding Mn sulphate liquors. The leach liquors were then purified to remove Fe at 95 ºC as jarosite at pH 2.8 and Fe(III) hydroxides at pH 5.5. Base and transition metal impurities were removed as sulphides. K, Na, Ca and Mg were separated from Mn in a novel step based on precipitation of Mn hydroxide from the Mn sulphate liquors. Subsequent redissolution of Mn hydroxide in sulphuric acid under reducing conditions using oxalic acid produced a high purity Mn sulphate liquors containing < 5 ppm of these impurities. After evaporation by boiling manganese sulphate monohydrate (MSM) was crystallised, achieving purity >99.5%. Another fume containing oil contaminants having low K was subjected to sulphation roasting to produce Mn sulphate. The calcine was water leached to produce Mn sulphate liquors and treated in a similar process to make high purity MSM. Novelty aspects of the proposed process include the recovery of K as a by-product and separation of Mn from other impurities by its selective precipitation to produce a high purity Mn sulphate solution for MSM recovery.