用菱锰矿制备四氧化三锰工艺研究

用硫酸溶液浸出菱锰矿制得硫酸锰溶液,对硫酸锰溶液进行净化提纯,用氨水沉淀得到氢氧化锰,氢氧化锰沉淀经脱硫处理、洗涤后,用空气或氧气对洗涤后的氢氧化锰沉淀进行氧化,最后经洗涤、烘干得到四氧化三锰成品;进行了副产品硫酸铵回收工艺研究。工艺简单易行,成本低廉,回收率高,而且制得的产品纯度高、比表面积大。     

用软锰矿矿浆脱硫吸收液制备碳酸锰

研究了以碳酸氢铵为碳化剂从低品位软锰矿矿浆脱硫吸收液中碳化沉淀硫酸锰制备碳酸锰,考察了碳锰比(碳酸氢铵与硫酸锰的物质的量比)、温度、初始pH及加料速度对锰回收率的影响。结果表明:反应过程中,碳锰比对溶液中锰的沉淀率影响较大,碳锰比为2.2时,锰沉淀率达98%以上;反应温度为40℃、pH为6.0条件下,硫酸锰溶液中加入碳酸氢铵,混合10min,反应1h,所得碳酸锰中锰质量分数为43.32%,质量达工业级碳酸锰一等品标准(HG/T 4203—2011)。     

废铁屑还原软锰矿制备高纯硫酸锰工艺研究

研究了采用废铁屑作为还原剂,在稀硫酸介质中湿法还原软锰矿制备硫酸锰的工艺过程。通过单因素实验确定最佳工艺参数,结果表明：当Fe/MnO2的摩尔比为0.78∶1,H2SO4/MnO2的摩尔比为2.1∶1,反应温度50℃,反应时间80 min时,锰的浸出率在95%以上。加入碳酸钙中和调节溶液pH值至5~6,使溶液中的铁、铝等杂质离子水解为氢氧化铁、氢氧化铝等沉淀除去,加入硫化钡使浸出溶液中的重金属离子以硫化物沉淀除去,减压过滤得到硫酸锰粗滤液,向粗滤液中加入二氟化锰使溶液中的Ca2＋、Mg2＋等离子生成氟化物沉淀,然后溶液经过静置过滤得到硫酸锰净化液,滤液经浓缩、结晶制备硫酸锰产品。经检测产品纯度在99%以上,杂质含量低于国家标准。     

从软锰矿中制取硫酸锰的研究

研究了软锰矿和硫酸亚铁混合物焙烧的最佳条件;焙砂通过水浸,可得到含二价锰离子达150克/升的纯溶液;采用高压釜结晶法,得到了质量合格的硫酸锰产品。     

辉铜矿湿法冶炼与综合利用

辉铜矿和软锰矿在硫酸介质中自氧化还原，得到硫酸铜和硫酸锰混合溶液，经净化过滤后，用氨－碳酸氢铵混合溶液把锰从溶液中分离出来，滤液经加热赶氨，得到产品碱式碳酸铜，逸出的氨冷凝回收，循环使用，母液蒸发结晶，制得副产品硫酸铵。     

甘蔗汁还原软锰矿制备高纯碳酸锰工艺研究

采用甘蔗汁作为还原剂,在稀硫酸介质中湿法还原软锰矿制备高纯碳酸锰。当甘蔗汁与软锰矿质量比为1．15时,锰的浸出率在95％以上。用活性炭对硫酸锰滤液进行吸附处理,通过单因素实验确定最佳脱色工艺参数,结果表明：当活性炭与甘蔗汁质量比为0．1,溶液DH值为2,反应时间3h时,硫酸锰粗滤液的脱色率在94％以上;然后加入硫化钡除去溶液的重金属离子,过滤,向滤液中加入二氟化锰使溶液中的钙、镁等离子沉淀除去得高纯硫酸锰溶液,将碳酸氢铵加入硫酸锰溶液中制备出高纯碳酸锰。经检测产品纯度在95％以上。     

用压热法制取工业硫酸锰的研究

介绍了用压法从硫酸锰溶液中制取硫酸锰试验研究的工艺技术及取得的结果，结果表明，用压法制取工业硫酸锰其含量可达９８％以上，晶体析出率为７８．７％，与蒸发法相比，档减少热能消耗。     

电解锰阳极渣吸附硫酸锰溶液中钼的行为研究

硫酸锰溶液中重金属离子的深度净化以及电解锰阳极渣的综合利用一直是锰行业研究重点。采用XRD、SEM、EDS、FT-IR和Zeta手段对电解锰阳极渣进行表征,利用正交试验分析、Visual Minteq软件吸附模拟研究了电解锰阳极渣吸附硫酸锰溶液中钼的行为。结果表明:电解锰阳极渣主要成分为α-MnO₂,形貌为孔隙丰富的棒状结构,存在着较多的表面羟基,等电点（IEP）为3.6。反应条件对吸附行为影响主次顺序为:硫酸锰溶液pH值> 二氧化锰添加量 > 反应时间。模拟了硫酸锰溶液中Mn和Mo的离子形态随pH的变化关系,比较了不同pH下阳极渣的表面络合模拟数据与试验数据,证明了钼离子被吸附是受阳极渣表面羟基络合、表面电荷吸引以及缺陷孔隙等共同作用。为解决锰系电池原材料硫酸锰溶液中重金属离子难去除和电解锰阳极渣的合理利用问题提供一些支持。      

从废催化剂中回收钴和锌的实验研究

研究了硫酸浸出含锌钴废催化剂的湿法治金过程，讨论了用最佳方案除去铁、锰、铝、铜、硅等多种杂质。原料中锌的浸出率高达99．19％，净化液中Co^2 的氧化沉淀率为98．48％，氯化钴溶液中Co^2 草酸铵沉淀率98.24％，浸出液中钴总回收率达96．75％。     

难浸金与贫锰矿资源综合回收工艺探讨

利用硫铁矿与贫锰矿两种矿物自身的氧化还原特性，可在硫酸体系中同时浸出，将贫锰矿中的氧化锰被还原溶解进入溶液中，硫铁矿被氧化分解，使包裹金暴露出来并留在渣中，再将酸浸渣经石灰处理后用常规氰化法提金。这样就能在回收硫铁矿中包裹金的同时又回收了贫锰矿中的锰。通过对其工艺流程，技术条件进行试验探讨，最终实验结果：金氰化浸出的浸出率相对黄铁矿中的包裹金为98．98％，锰浸出率为92．68％，硫酸锰溶液经除杂、净化、结晶后、产品指标达到GB1622－86工业硫酸锰标准的要求。     

铁氰化钾电位滴定法测定粗制氢氧化钴中钴

锰会干扰电位滴定法对钴的测定,而粗制氢氧化钴中锰含量较高(质量分数达8%),因此,将电位滴定法应用于测定粗制氢氧化钴中钴时,需要考虑锰的干扰。实验通过对HG/T4506—2013工业氢氧化钴中钴标准检测方法的前处理阶段做出改进,用盐酸溶解样品后,在含磷酸的溶液中用高氯酸将锰(II)氧化为锰(III),再用氟化氢铵络合掩蔽锰(III)从而消除了锰的干扰。在氨性环境中,用过量的铁氰化钾将钴(II)铵络离子氧化成钴(III)铵络离子,再用钴标准滴定溶液返滴定过量的铁氰化钾,最终建立了电位滴定法测定粗制氢氧化钴中钴的方法。参照粗制氢氧化钴中锰与钴的质量比,配制锰与钴的质量比在13.7%~52.0%范围内的粗制氢氧化钴模拟样品,按照实验方法进行测定,钴的回收率在99%~101%之间,这说明锰对钴测定的干扰可忽略。将方法应用于粗制氢氧化钴的检测,相对标准偏差(RSD,n=15)为0.19%~0.26%,加标回收率为99%~104%。采用实验方法测定粗制氢氧化钴实际样品,测得结果与电位滴定法-电感耦合等离子原子发射光谱法相结合所测得的结果基本一致。     

离子交换法合成硫酸四氨钯(Ⅱ)

以二氯化钯为原料,通过氨水络合、离子交换、硫酸中和、重结晶提纯等工序,得到了硫酸四氨钯(Ⅱ)产品,并分析了产品特征组分的含量。结果表明,采用离子交换工艺合成硫酸四氨钯的产率为86.82%,产品纯度高,适于规模化生产。     

金属铜在铜（Ⅱ）氨溶液中的溶解行为

对铜在Cu（Ⅱ）-NH3-（NH4）：SO4-H2O体系中的溶解行为进行了研究，分析了影响铜溶解速率的因素。实验结果表明，溶液中初始铜离子浓度、氨和硫酸铵浓度、温度以及空气通入量均对铜的溶解速率有较大的影响。得到了较适宜的溶铜条件：温度50℃，初始铜离子和氨的浓度分别为1．0mol／L和7．5mol／L，硫酸铵浓度为0．5mol／L，同时通入适量的空气。     

铁帽型金矿表生铁矿物及其形成物理化学条件

长江中下游地区铁帽型金矿床分布广泛，表生金与铁的氢氧化物密切共生．运用多种方法鉴定表明，在硫酸盐体系中，从高浓度Fe3+和SO溶液中形成的草黄铁矾在表生条件下可水解成外铁矿．针铁矿和水针铁矿形成在低Fe3+浓度的酸性溶液中，在有CaCO3存在时，有利于从高浓度Fe3+，SO溶液中形成针铁矿．磁铁矿既可产于硫酸盐体系中，又可在表生带中发生氧化作用，并形成磁赤铁矿，最终生成赤铁矿．此项研究为在长江中下游地区寻找铁帽金矿床提供了矿物学依据．     

Leaching of a limonitic laterite in ammoniacal solutions with metallic iron

The leaching of a limonitic laterite (containing approximately 1% Ni, 0.1% Co and 50% Fe) was studied in ammoniacal solution. The laterite was leached in the presence of metallic iron which acted as a reductant. The kinetic parameters studied included the effect of temperature, metallic iron concentration, total ammonia concentration and ammonium sulphate to ammonium hydroxide ratios. Tests were performed in a batch cell with temperature ranging from 50 to 80 °C at atmospheric pressure. The kinetic behavior for nickel and cobalt extraction was observed to be different. Cobalt extraction was initially faster than nickel and it showed good extractions at lower temperatures, however, after reaching a maximum value of approximately 80%, extraction decayed by as much as 50%. This was likely due to cobalt co-precipitation and/or adsorption into iron and/or manganese oxides and hydroxides which could form during the process. Cobalt losses tended to increase with temperature, total ammonia concentration, ammonium hydroxide to ammonium sulphate ratio and metallic iron concentration. Nickel extraction was increased by higher temperature, total ammonia concentration and metallic iron concentration up to a maximum of roughly 70% after 48 h at 80 °C.Through feed and solid residue analysis, by X-ray diffraction and SEM, it was possible to characterize and understand how the feed mineral reduction occurred. The main phases present in the feed and residue were goethite and magnetite, respectively. Results suggest that the reduction occurs through two main reactions. First, the reaction between goethite and metallic iron produced Fe(II) ammines. The Fe(II) ammines are capable of reducing goethite and producing magnetite. The Fe(II) ammines play an important role because they accelerate the reduction and favor the extraction kinetics of nickel. The main advantage of using metallic iron as a reducing agent is the possibility of generating an autocatalytic system.     

Removal of magnesium from nickel laterite leach liquors by chemical precipitation using calcium hydroxide and the potential use of the precipitate as a filler material

The chemical precipitation of magnesium from sulphate solution, resulting from heap leaching of nickeliferous laterites with sulphuric acid, was studied. Magnesium was removed as hydroxide using calcium hydroxide (Ca(OH)₂) and the precipitate produced was a mixture of magnesium hydroxide (Mg(OH)₂) and gypsum (CaSO₄·2H₂O). The variables studied were the temperature and the stoichiometric quantity of Ca(OH)₂. The responses measured were magnesium removal and the specific surface of the precipitate. Design of the experiments and statistical analysis of the data were used in order to determine the main effects and interactions of the factors. Scanning electron microscopy (SEM) was also used to investigate the effect of precipitation conditions on the morphological characteristics of the Mg(OH)₂–CaSO₄·2H₂O mixture. Kinetic analysis with the aid of Nielsen theory allowed the determination of the Mg(OH)₂ formation mechanism. The use of a magnesium hydroxide–gypsum mixture as a filler material was also examined. The suitability of the precipitate was evaluated by measuring a set of properties that can characterize a material as a filler and by measuring mechanical properties of polymers filled with the precipitate at various addition levels. The magnesium hydroxide–gypsum precipitate proved to be promising for this application, as it was found to have similar properties with other commercial products.     

锰浸出渣制备白炭黑的工艺研究

以工业锰浸出渣、氢氧化钠、硫酸为主要原料通过沉淀法制备白炭黑,研究了锰渣与氢氧化钠的配比、氢氧化钠浓度、反应时间、反应温度等因素对白炭黑回收率的影响。获得了制备白炭黑的最佳工艺条件为:反应温度为140℃、氢氧化钠/锰渣的质量比为0.8∶1、反应时间为8 h,白炭黑的回收率达到44%。通过红外光谱、TEM等技术表征了白炭黑的结构,粒径为50nm左右,经测试二氧化硅的含量达到90.5%,达到国家标准。     

EDTA滴定法与原子吸收光谱法相结合测定多金属矿中锌

样品以硫酸铵-氢氧化铵一次沉淀分离后，用EDTA络合滴定法测定溶液中的锌含量，并将沉淀以盐酸溶解后用原子吸收光谱法测定其中吸附的锌含量，二者之和为样品中锌的总含量，提出了一种EDTA滴定法和原子吸收光谱法相结合测定多金属矿中锌含量的新方法，从根本上克服了絮状胶体沉淀等对锌的吸附。实验表明，在氨性介质中，铁锰等元素的沉淀会对溶液中的锌产生吸附，使锌的测定结果偏低，铅、镉也会对锌的测定造成影响。而采用本方法测定铅锌矿标准物质和锌精矿标准物质中锌的含量，测定值与认定值一致，相对标准偏差（RSD）小于0.4%。     

锌精矿中锌的测定

提出用氨水—氯化铵一次沉淀分离铁、铝等,以β-DTCPA掩蔽铜、镉、镍、钴、铅,EDTA络合滴定锌,然后用盐酸溶解氢氧化物沉淀,用原子吸收分光光度法测定吸附在氢氧化铁沉淀中的锌含量,从根本上克服了大量胶凝状氢氧化物沉淀对锌的吸附影响.经过大批量出口商检样品的测试考核,结果令人满意.