第一節(jié) 硫酸錳的簡(jiǎn)介
硫酸錳（化學(xué)式MnSO4，式量151.00），其一水合物為微紅色斜方晶體，相對(duì)密度為3.50，熔點(diǎn)為700℃，易溶于水，不溶于乙醇。其以多種水合物的形式存在。硫酸錳在850℃時(shí)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(jié)晶水合物加熱到280℃時(shí)，都可以失去自身的結(jié)晶水而成為無(wú)水物。（可行性 研究 ）
第二節(jié) 硫酸錳的生產(chǎn)工藝
1、高溫焙燒法
高溫焙燒法又稱還原焙燒酸解法，即將軟錳礦與煤粉按一定比例混合，經(jīng)過(guò)還原焙燒得到一氧化錳，一氧化錳與硫酸反應(yīng)（二氧化錳與硫酸基本不起作用），將濾液凈化濃縮，可得硫酸錳結(jié)晶。中國(guó)目前大多數(shù)廠家采用這種方法生產(chǎn)硫酸錳，反應(yīng)過(guò)程為：
這種方法雖然成熟，但存在流程長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)境污染嚴(yán)重、能耗高、錳利用率低、資源浪費(fèi)等缺點(diǎn)。
另一種方法是將軟錳礦與黃鐵礦共同焙燒，硫化鐵與氧作用轉(zhuǎn)化為氧化鐵和二氧化硫，二氧化硫在于二氧化錳反應(yīng)生成硫酸錳，焙燒物用水浸取，經(jīng)凈化、蒸發(fā)結(jié)晶等工序得工業(yè)硫酸錳。該方法對(duì)于低品位的軟錳礦比較適合，錳回收率達(dá)91%以上。
2、酸浸法
以菱錳礦為原料經(jīng)過(guò)硫酸浸出制取硫酸錳溶液。這種方法主要在中國(guó)電解錳廠采用，以制備電解錳所需的硫酸錳電解液。其工藝流程見圖1。
主要化學(xué)反應(yīng)：
這種方法需要消耗大量的硫酸，對(duì)設(shè)備腐蝕性強(qiáng)，而且濾液需要除去礦石中伴生的重金屬，加大了生產(chǎn)成本。
3、兩礦加酸法
將軟錳礦、黃鐵礦、硫酸按一定配比混合，在一定溫度下反應(yīng)生產(chǎn)硫酸錳，起反應(yīng)原理為：
其工藝流程見圖2。
該方法目前逐漸被中國(guó)硫酸錳廠家采用，優(yōu)點(diǎn)在于省掉了高溫還原焙燒工序，改善了操作環(huán)境，降低了原料消耗，浸取、中和除鐵、除重金屬都是在同一反應(yīng)槽中一次完成，固液分離容易。缺點(diǎn)是，反應(yīng)溫度需要控制在95度以上，除了能耗增大以外，由于產(chǎn)生大量蒸汽，還給生產(chǎn)操作帶來(lái)不便。低品位軟錳礦浸出工藝克服了軟錳礦傳統(tǒng)法生產(chǎn)中對(duì)原料要求高、能耗高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本更、環(huán)境差等缺點(diǎn)，節(jié)約了能源，降低了成本，為工業(yè)上大量直接利用低品位軟錳礦開辟了一條有效途徑，具有較好的社會(huì)效益，是一種值得推廣應(yīng)用的硫酸錳生產(chǎn)新工藝。
4、二氧化硫法
最近使用二氧化硫法氣體制備硫酸錳的方法開始被關(guān)注，但是這種方法仍在理論探討和小規(guī)模實(shí)驗(yàn)探索中，技術(shù)尚未成熟。該方法實(shí)驗(yàn)流程為軟錳礦粉加水，混合均勻成漿狀后通入二氧化硫直接反應(yīng)制取硫酸錳。其基本反應(yīng)為：
（1）為主反應(yīng)，（2）為副反應(yīng)。由于以上反應(yīng)是在漿液中進(jìn)行，因此可以認(rèn)為是SO2先溶于水形成H2SO3后再與MrO2反應(yīng)。因?yàn)檐涘i礦漿與SO2氣體的反應(yīng)相當(dāng)復(fù)雜，在一般條件下，難于控制各反應(yīng)的進(jìn)行程度，特別是無(wú)法避免在最終產(chǎn)品中存在MnS2O6。雖然MNS2O6很不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸錳：
但在MnS2O6的存在不僅嚴(yán)重影響硫酸錳產(chǎn)品質(zhì)量，而且會(huì)降低硫酸錳的產(chǎn)率。因此該方法仍然停留在深入探索中。
中國(guó)其它的生產(chǎn)工藝還有硫酸亞鐵法、一氧化錳法、綜合利用法等。
第三節(jié) 硫酸錳工業(yè)的發(fā)展方向
隨著電解錳和金屬錳作為冶煉不銹鋼以及特種鋼的重要元素日益受到青睞，中國(guó)電解錳市場(chǎng)價(jià)格水漲船高；隨著中國(guó)錳肥的廣泛使用，隨著油漆、催化劑、陶瓷、造紙、印染等 行業(yè) 對(duì)硫酸錳需求的增加，硫酸錳工業(yè)也迎來(lái)了一個(gè)快速發(fā)展的新時(shí)代。同時(shí)也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到中國(guó)硫酸錳工業(yè)與國(guó)外的差距。中國(guó)雖然很早就建成了硫酸錳廠，但由于過(guò)去中國(guó)市場(chǎng)對(duì)硫酸錳的需求很少，導(dǎo)致硫酸錳生產(chǎn)廠家無(wú)法實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，一直處于小作坊生產(chǎn)模式。這種現(xiàn)象導(dǎo)致中國(guó)硫酸錳生產(chǎn)無(wú)法汲取國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，更談不上從國(guó)外具有代表性的硫酸錳廠家學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理方式，從而形成了當(dāng)前中國(guó)硫酸錳生產(chǎn)雖然量大，但質(zhì)量不高的尷尬局面。中國(guó)是典型的硫酸錳生產(chǎn)大國(guó)，但不是硫酸錳生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)。
當(dāng)今硫酸錳廠家只有憑借價(jià)廉物美的產(chǎn)品，才能立足不敗之地。因此，如何改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備使其高效低成本地進(jìn)行生產(chǎn)，或改進(jìn)現(xiàn)有硫酸錳生產(chǎn)工藝提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)重視生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題將成為硫酸錳工業(yè)的突破口，成為硫酸錳產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫在眉睫的問(wèn)題。相信今后的硫酸錳發(fā)展，一定會(huì)沿著生產(chǎn)技術(shù)型、經(jīng)濟(jì)型、環(huán)保型方向發(fā)展。
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