低品位软锰矿还原工艺技术与研究进展

对锰矿资源的需求正在不断增长,开发可经济地利用低品位软锰矿的工艺技术显得日益重要。综述了焙烧法和湿法浸出两大类还原低品位软锰矿的方法,并介绍这方面的研究进展。     

低品位软锰矿无机还原浸出研究进展

低品位软锰矿中的锰主要以MnO_2形式存在,需要与还原剂反应才能浸出。还原剂有无机物和有机物,对应的浸出工艺为无机还原浸出和有机还原浸出。从单质还原剂还原、化合物还原剂还原和矿石混合焙烧还原3方面综述了国内外低品位氧化锰矿石还原浸出工艺研究状况,指出存在的问题,并提出了进一步研究的建议。     

低品位软锰矿流态化还原焙烧

采用流化床和马弗炉,进行了流态化还原焙烧与静态堆积焙烧对比实验,前者还原焙烧时间和还原效率明显优于后者.以CO和N₂分别作为还原气体和流体介质进行了流态化还原焙烧实验,考察焙烧温度、焙烧时间和还原气氛等对还原效率的影响.在焙烧温度800℃、焙烧时间3 min以及CO体积分数10%时,软锰矿中二氧化锰的还原效率大于97%.在此基础上导出了还原动力学方程,并证实还原过程由界面化学反应控制,求得表观活化能为38.817 kJ·mol^-1.     

甲酸-盐酸还原浸出低品位软锰矿

研究了以盐酸为介质,用甲酸还原浸出低品位软锰矿,考察了盐酸浓度、甲酸用量、反应时间、反应温度及液固体积质量比对锰、铁、铝浸出率的影响。结果表明:各因素对锰浸出率的影响顺序依次为盐酸浓度、液固体积质量比、甲酸用量、反应温度和反应时间;在盐酸浓度为0.3mol/L、甲酸用量为3mL、液固体积质量比为8∶1、温度为90℃、反应2h条件下,锰浸出率为93.4%,铁、铝浸出率分别为65.86%和27.54%。     

甲酸—硝酸还原浸出低品位软锰矿

用甲酸为还原剂在硝酸体系中浸取低品位软锰矿,通过单因素试验和响应面法考察了甲酸用量、硝酸浓度、液固比、反应时间和反应温度对锰、铁、铝浸出率的影响。结果表明,当甲酸用量一定时,影响锰浸出率的因素主次依次是液固比、硝酸浓度、反应时间和反应温度。当甲酸用量为3 mL、硝酸浓度0.45mol/L、液固比5.6、反应温度90℃、反应时间2.5h时,锰、铁和铝的浸出率分别为91.01%、43.06%、21.61%。     

用硫化铅精矿还原酸浸低品位软锰矿试验研究

研究了以废铁屑作添加剂、硫化铅精矿作还原剂,用硫酸浸出低品位软锰矿,考察了配料质量比、温度、硫酸浓度、反应时间、液固体积质量比对锰浸出率的影响。试验结果表明:控制浸出条件可获得96.17%的锰浸出率,铅几乎全部进入渣中;锰的浸出与S0的形成及浸出温度密切相关,硫酸浓度(矿浆pH)对S0的形成影响最大;优化后的浸出条件为m(软锰矿)∶m(铅精矿)∶m(铁屑)=3∶1∶1,反应时间2h,硫酸浓度2mol/L,浸出温度90℃,液固体积质量比5∶1,矿石粒径-74μm占90%以上。     

2种回转窑工艺还原低品位软锰矿的效果评价

用XRD、SEM和化学分析等方法对2种回转窑工艺还原低品位软锰矿的产物进行表征,同时结合硫酸浸出试验,考察锰、铁和铝的浸出差异。结果表明：改进回转窑工艺的产品中锰的还原率可达到93%以上,原回转窑工艺锰的还原率为50%~90%。常温常压时在较佳浸出条件下,酸矿比0.55∶1、液固比5∶1、时间40 min、搅拌速度300 r/min,改进回转窑工艺使锰的浸出率达94.1%,高于原回转窑工艺的产品,而铁、铝的浸出率则相对较低,分别是33.6%和26.3%。将回转窑中的燃烧室和还原室分离有利于提高锰的还原率,改进回转窑工艺产品中锰、铁、铝的存在形态,而颗粒表面粗糙、带小孔有裂纹的形貌具有较大比表面积,有利于提高锰的浸出率。     

广西某低品位软锰矿还原焙烧—酸浸工艺研究

针对广西某低品位软锰矿,探究以煤为还原剂进行还原焙烧,焙烧矿采用硫酸浸出的工艺条件,通过单因素实验,考察了还原剂用量、焙烧温度与时间的组合、浸出酸量、时间、液固比、搅拌强度及浸出温度对浸出结果的影响。实验表明:在取300g软锰矿进行实验时,配煤11%、在温度750℃下焙烧60min的焙烧矿,在理论酸量、固液比5∶1、搅拌强度300r/min、常温下浸出45min后,锰的浸出率可达到95.57%的良好指标。     

生物有机物还原软锰矿研究进展

锰在我国钢铁工业中是一种不可或缺的金属,在其中充当着脱氧剂、脱硫剂、合金元素等角色,并且在电池、电子、建筑材料及农业领域中均有应用。虽然我国锰矿资源多,但可利用的高品位锰矿资源日益降低。要实现锰资源的高效利用,就需要找到合适经济的还原剂还原锰矿。以生物质、有机物质、生物细菌等作为还原剂近年来被许多研究人员所报道。研究结果表明:以生物有机物作为还原剂既提高了锰的还原浸出效率,又实现了生物有机物的循环再生利用,对环境无危害。总结了近年来国内外生物有机还原软锰矿的研究进展,主要阐述了以生物质还原剂、有机还原剂及生物细菌还原剂等还原锰矿的研究工作。     

低品位软锰矿三相加压制备锰酸钾

研究了用低品位软锰矿(w( MnOZ) } 45 0 o)采用三相加压法制备锰酸钾。通过对主要影响因素进行单因素试验,确定了最优工艺参数。在最优工艺条件下,低品位软锰矿的转化率在95%以上。     

黄金间碧竹叶浸出低品位软锰矿

以黄金间碧竹叶为还原剂,硫酸为酸性介质,研究黄金间碧竹叶浸出低品位软锰矿的效果。通过单因素试验考察了硫酸浓度、反应时间、反应温度、还原剂的用量、液固比等因素对锰浸出率的影响。通过响应面法探究各反应条件对锰浸出率的综合影响并进行优化。结果表明,各因素影响锰浸出率的顺序依次为反应温度＞硫酸浓度＞竹叶用量＞反应时间。当硫酸浓度为2.37 mol/L、反应时间2.24 h、反应温度98.5 ℃、黄金间碧竹加入量4.97 g、液固比9 mL/g时,锰的浸出率为97.47%。     

低品位软锰矿高压低浓度碱浸预脱硅

针对低品位软锰矿中含有大量硅质脉石的特点,采用高压低浓度NaOH浸出可在有效脱除SiO_2的同时获得较高模数水玻璃。通过正交实验和单因素实验,考察了浸出温度、NaOH初始浓度、液固比、反应时间对SiO_2浸出率及浸液中水玻璃模数的影响。结果表明:在170℃,NaOH初始浓度15%,液固比2.5∶1条件下浸出4 h,SiO_2浸出率达81.4%,同时可得模数为1.95的水玻璃。     

云南某低品位软锰矿强磁选工艺研究

针对云南某低品位软锰矿进行强磁选工艺试验,探索磁选流程并重点优化磨矿细度、磁场强度、脉动冲次、棒介质直径对锰精矿指标的影响。在较佳的分选条件下,原矿经"一次粗选、一次精选"高梯度强磁选流程选别后,可获得品位为29.50%、锰回收率为83.45%的锰精矿。     

低品位软锰矿加压氧化制备锰酸钾小型实验研究

使用PT-1低品位软锰矿加压氧化制备锰酸钾,考察了温度、时间、压力、初始n(KOH)∶n(MnO_2)、搅拌速率、初始KOH浓度等因素对二氧化锰转化率对影响。最终得出一组适合PT-1锰矿粉的工艺参数,用这组工艺参数进行验证试验,二氧化锰转化率达到96%以上。     

两矿法浸出低品位软锰矿的工艺研究

介绍了两矿法浸出低品位软锰矿的原理及工艺条件，在一定的工艺条件下，以硫铁矿作还原剂，用硫酸直接浸出Mn含量为25％左右的低品位软锰矿，浸出率达93％，该工艺具有能耗少，成本低，实用性强，锰回收率高等特点，为低品位软锰矿的利用开辟了新的途径。     

原位硫酸焙烧浸出低品位软锰矿及元素分离

研究了一种低品位软锰矿焙烧-水浸提锰的新方法.以锰和铁的提取率为指标,通过正交试验,确定了焙烧工艺的最合适条件为酸矿比2 ∶ 1,焙烧温度650℃,水酸比0.2 ∶ 1,焙烧时间4h.进一步研究溶出温度、溶出时间、溶出液固比等因素对锰、铁提取率的影响,确定了溶出试验的最合适条件为搅拌速度300 r/min,溶出温度90...     

低品位软锰矿制备合格锰电解液的试验研究

试验用两矿法浸出低品位软锰矿,锰的浸出率达到92%以上,同时浸出液杂质铁及残酸都非常低,净化后的浸出液采用萃取—反萃取富集浓缩浸出液中的锰,经过一级萃取一级反萃,反萃取液中锰离子浓度为48.63 g/L,已达到锰电解液的要求。     

软锰矿回转窑还原新工艺

文章介绍了软锰矿回转窑还原工艺工业试验的设备、操作与结果,论述了还原剂、焙烧温度等技术问题。     

易熔低品位锑矿冶炼新技术

易熔低品位锑矿不能用直井炉直接焙烧挥发,是技术上难题。采用链篦机低温焙烧——新型直井炉高温焙烧的两段焙烧挥发工艺流程,可以使烧渣含锑低于3%、锑焙烧回收率达85%,不但技术上可行,而且经济效益较高。     

低品位铁矿石直接还原新工艺研究

对多种难选铁矿石进行了煤基直接还原和渣铁分离研究，提出了煤基直接还原──渣铁分离──还原铁粉冷固结成型的新的工艺流程。所得产品的铁品位、金属化率和铁回收率分别在９０％、９２％和８４％以上。直接还原铁粉经冷固结成型后即为电炉炼钢的优质原料。该工艺为利用我国大量尚未开发的低品位难选铁矿石提供了新的途径。