响应面法优化酒石酸还原浸出电解锰阳极渣工艺

以湘西某电解锰厂的电解锰阳极渣为原料、酒石酸为还原剂、硫酸为助浸剂湿法还原浸出阳极渣中的锰并富集铅。通过单因素实验并基于响应曲面法BBD模型对浸出工艺进行了优化。设定浸出温度、液固比、硫酸浓度、酒石酸用量4个影响因子，锰浸出率为响应值，考察优化得到最佳浸出条件及独立因素对锰浸出率的影响程度。结果表明：最佳浸出工艺条件为浸出温度为80℃、硫酸浓度为3.7 mol/L、液固体积质量比（mL/g）为3.5、酒石酸用量为1.5 g（理论用量的1.1倍）、浸出时间为1 h，该条件下锰浸出率为98.27%，铅浸出率为0.16%。对阳极渣中锰浸出率的影响效果由大到小依次为：硫酸浓度、液固比、浸出温度、酒石酸用量、浸出时间。对浸出液和浸出渣进行表征分析，探讨了其反应机理。用酒石酸还原浸出富集阳极渣中的锰、铅，具有无二次污染、反应时间短、浸出率较高、锰铅分离效果较好等特点。该研究能够为电解锰阳极渣的资源化利用提供理论依据。