蔗髓低温还原焙烧-浸出低品位软锰矿工艺

以蔗渣造纸工业废弃物蔗髓为还原剂,研究了低温焙烧还原浸出软锰矿的新工艺. 考察了蔗髓与软锰矿中锰的质量比、焙烧时间、焙烧温度、搅拌速率、浸出温度、浸出时间、H2SO4浓度和液固比对锰浸出率的影响,并分析还原焙烧过程. 结果表明,锰浸出率随蔗髓用量、焙烧时间、焙烧温度、搅拌速率、浸出温度、浸出时间、H2SO4浓度和液固比增加先增加然后基本保持不变. 蔗髓热解生成还原性气体有机物将软锰矿中高价锰氧化物MnO2还原为低价MnO. 适宜的焙烧还原浸出条件为：蔗髓/锰质量比0.62:1、还原焙烧温度350℃、还原焙烧时间60 min、浸出搅拌速率200 r/min、浸出温度60℃、浸出时间40 min、H2SO4浓度3.0 mol/L、液固比6 mL/g. 在此条件下,软锰矿的浸出率可达97%.     

高磷高铁氧化锰矿硫酸化焙烧与水浸制备锰电解液

为克服传统工艺的缺点,采用氧化锰矿硫酸化焙烧-水浸方法制备电解锰电解液,将氧化锰矿与硫铁矿混合高温焙烧,使四价锰还原成水溶性的二价锰,并在焙烧过程中完成硫酸化过程,生成水溶性MnSO4,而其他杂质元素生成难溶性的氧化物用水直接浸出,避免其进入电解液,不用传统工艺中的酸浸,有利于环保. 通过实验得出在S/Mn摩尔比为3、焙烧温度600℃、焙烧时间270 min的最优工艺条件下,Mn的综合浸出率可达85.6%. 表明本工艺路线是完全可行的.     

响应面法优化氯化铵焙烧浸出低品位菱锰矿工艺

为确定氯化铵焙烧水浸法处理低品位锰矿的最佳工艺,考察了焙烧温度、焙烧时间、氯化铵与锰矿的质量比等因素对锰浸出率的影响。在单因素条件实验基础上,以锰浸出率为响应值,采用Box-Behnken响应曲面分析法优化了反应条件。氯化焙烧水浸处理低品位锰矿最优条件:焙烧温度为460 ℃、焙烧时间为90 min、氯化铵与锰矿的质量比为1.42。响应面法建立的模型预测锰浸出率为94.71%,实验值为94.59%,两者偏差不大,方法可行。     

锰铁冶炼烟尘灰中锰锌的浸出实验研究

以锰铁冶炼烟尘灰为原料,FeSO4?7H2O为还原剂,经硫酸浸出,使锰及锌元素以Mn2+、Zn2+形式进入溶液中,分离提取锰、锌元素。研究表明,浸出的最佳工艺条件为：H2SO4质量分数为20%,反应时间为4h,反应温度为90℃,液固比为5∶1,还原剂FeSO4?7H2O加入量为75g,搅拌速率为300r/min。锰浸出率可达96.76%,锌浸出率为84.88%。     

用速生桉木渣还原浸出氧化锰矿中的锰

探究了用速生桉木渣还原浸出低品位氧化锰矿中的锰的试验。考察了木渣锰矿质量比、硫酸浓度、浸出温度和浸出时间对锰浸出率的影响。结果表明,当木渣锰矿质量比为0.5,硫酸浓度为3.5 mol/L,浸出温度为90℃,浸出时间为3 h时,锰的浸出率为98.22%。该方法成本低,浸出率高,可为相关企业提供技术参考。     

两矿加浓硫酸熟化法生产硫酸锰

用硫铁矿、锰矿加入浓硫酸熟化法生产硫酸锰,具有锰的收率高及节约原(燃)材料的特点,所采用的锰矿含MnO2为42 %左右,锰的浸出率达95 %,回收率达90 %以上.     

焙烧活化对Mn/ATP脱硫剂组成及脱硫性能的影响

以凹凸棒石（ATP）为载体,通过沉淀法及焙烧活化得到Mn/ATP脱硫剂。采用XRD、TG、IR、SEM和H2-TPR等分析手段对Mn/ATP脱硫剂进行表征,结合反应热力学计算分析了焙烧活化过程脱硫剂的变化情况。通过固定床反应器,考察了常温条件下Mn/ATP的脱硫活性。结果表明,焙烧温度和焙烧方式对脱硫剂影响较大。静态空气中随着温度升高,MnCO3分解生成MnO2,当氧气含量下降后MnO2逐渐分解生成较低价态锰氧化物。改变焙烧方式后,充足的氧气含量降低了脱硫剂的活化温度,抑制了MnO2的分解反应。动态空气中400℃焙烧活化制得MnO2/ATP,在常温20℃下脱硫剂有最大脱硫活性,穿透硫容为172.0 mg?g-1。     

硫酸-糖蜜酒精废液浸出锰矿的工艺研究

采用糖蜜酒精废液为还原剂,研究了在硫酸介质中直接浸出锰矿中Mn的新工艺.考察了糖蜜酒精废液用量、硫酸浓度、反应温度、浸出时间和锰矿粒度大小等因素对Mn,Fe和Al浸出率的影响,并对浸出过程进行了探讨.结果表明,当糖蜜酒精废液用量增加时,Mn的浸出率增加,Al的浸出率基本不变,但Fe的浸出率有所下降;提高硫酸浓度、或提高反应温度、或增加浸出时间,Mn,Fe和Al 浸出率均增加;锰矿粒度越小,Mn 越容易被浸出.在糖蜜酒精废液与锰矿比为2.2 mL·g-1,H2SO4 浓度2.35 mol·L-1,90℃,120 min,锰矿粒度为＜ 0.147 mm的条件下,Mn的浸出率达到 94.9 %,而Fe为34.7 %,Al仅为23.6 %.     

铁强化电解锰阳极液体系中氧化锰矿烟气脱硫和锰浸出工艺

结合电解锰生产工艺,以氧化锰矿为原料,以电解锰生产过程产生的电解阳极液废水配置烟气脱硫浆液,在其中添加FeSO₄强化电解锰阳极液体系下氧化锰矿烟气脱硫及浸锰能力,探讨铁强化氧化锰矿烟气脱硫和浸锰的工艺条件对烟气SO₂脱除和锰浸出的影响机制。研究发现FeSO₄的加入,通过FeSO₄与MnO₂之间的氧化还原反应以及产物三价铁离子和二价锰离子的协同催化作用,可同时提高锰矿烟气脱硫效率和锰的浸出率。锰矿粒径越小,脱硫及浸锰效率越高。温度升高,氧化锰矿浆液烟气脱硫率逐渐下降,浸锰率则先升高后下降,并在60℃时达到最大。浆液液固比和烟气流量的增大均会导致烟气脱硫率的下降,但会提高氧化锰矿浸锰率。进口SO₂浓度过高会导致脱硫率下降,但更有利于浸锰。采用5级逆流吸收对7%的烟气进行铁离子强化氧化锰浆脱硫,得到最终SO₂出口浓度293μL/L,溶液Mn²⁺浓度为44.72g/L,满足电解要求。铁强化电解锰阳极液体系有效回收利用了电解锰生产废水,不仅集脱硫浸锰工艺为一体,且可实现脱硫和浸锰效率的同时提升,为电解锰行业的清洁生产和资源综合利用提供理论依据和技术参考。     

低品位碳酸锰矿制备高纯度硫酸锰工艺研究

利用低品位碳酸锰矿和硫酸浸出反应,经除杂净化制备了高纯度硫酸锰。在液固比为5∶1、硫酸浓度为0.86 mol/L、搅拌速度为300 r/min、反应时间为80 min的条件下,对锰矿浸出过程做了动力学研究。结果表明,该锰矿浸出过程基本符合由内扩散控制的未反应收缩核模型,经计算得到表观活化能Ea=9.83 kJ/mol。对70 ℃下锰浸出率为91.4%的浸出液做了除杂净化处理。在80 ℃条件下,先加入用量为理论值1.5倍的二氧化锰将Fe2+氧化成Fe3+,再控制pH为5.0进行水解除铁,除铁率为96.38%,且除铁过程中锰损失率仅为4.98%。用S.D.D除重金属时,控制溶液温度约为60 ℃、pH为5.4~6.0、S.D.D加入量为理论值的1.2倍、反应时间为60 min,得到溶液中残留镍质量分数≤1.5×10-6,除镍率达95.3%。最后采用中温条件下蒸浓结晶法制备得到MnSO4·H2O质量分数为98%的硫酸锰产品。     

Upgrading of low-grade manganese ore based on reduction roasting and magnetic separation technique

The selective reduction of low-grade manganese ore followed by magnetic separation was proposed to produce rich-manganese ore. The optimized parameters include a roasting temperature of 1050°C, a roasting time of 6 h, a manganese ore size of 8–13 mm, and an FC/O ratio of 2.5. The reduction roasting products of low-grade manganese ore, mainly comprising of MnO, metallic iron, and residual gangue, could be separated effectively to obtain rich-manganese ore and magnetic product. The RMn, RFe, and TMn can reach the peak values of 71.00%, 93.60%, and 56.20wt%, respectively, at a rational magnetic field strength of 100 mT. In particular, the Mn/Fe ratio is up to 10.85, which meets the requirements of ferromanganese alloy smelting.     

钙化-酸浸提钒沉钒母液中锰的回收

对钙化?酸浸提钒沉钒母液中锰资源的回收,一方面可以提升提钒工艺的经济效益,另一方面可避免母液循环时锰浓度不断累积而影响氧化钒产品质量,从而有助于实现母液闭路循环而提升全流程的环境效益。本工作提出了采用草酸沉淀法高效回收沉钒母液中的Mn2+,考察溶液体系pH值、草酸加量系数、反应温度和时间对锰回收率及沉淀产物物相组成的影响,以及草酸沉淀分离锰后母液的循环次数对钒浸出过程的影响。结果表明,草酸沉淀法可高效分离沉钒母液中的Mn2+,在溶液体系pH=4.0、草酸加量系数为1.5、反应温度为50℃、反应时间为60 min的条件下,锰回收率达94.33%,所得产物为纯度大于98%的水合草酸锰,为片状晶体,并呈花簇状生长。将脱锰后的沉钒母液循环至酸浸段,对钒浸出率及浸出液中锰的浓度没有明显影响,表明该方法有助于实现钙化?酸浸提钒中废水的闭路循环。     

低品位钾盐助剂焙烧与水浸及结晶制备钾盐

采用助剂焙烧?水洗浸出?钾盐结晶分离工艺从低品位钾长石中提取钾盐,分析了分解机理与浸出动力学. 结果表明,加入复合助剂分解效果较好,在钾长石:氯化钙:碳酸钠?1:0.5:0.1(?)、800℃焙烧4 h及液固比1 mL/g、80℃水洗2 h的条件下,钾提取率可达91.88%. 使用CaCl2?NaCO3复合助剂能降低矿石分解温度,水洗浸出阶段主要受内扩散控制.     

钒渣焙烧-碱浸提钒工艺焙烧过程机理

对钒渣空白焙烧-碱浸提钒,研究了钒渣中钒的转化和溶出规律. 结果表明,焙烧过程中渣中钒铁尖晶石FeV2O4中的钒逐步氧化成VO2和V2O5,并优先与Ca, Mn和Mg等形成钒酸盐;浸出分为低温浸出和高温浸出,低于180℃只能浸出钒酸盐和钒氧化物,高于180℃可浸出固溶在硅酸钙中的钒,钒浸出率达97.63%.     

氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的工艺研究

以低品位菱锰矿和工业级氯化铵为原料,通过研磨混合、焙烧、水浸取富集回收锰。实验结果表明：当氯化铵用量为锰矿粉质量的1.1倍、500 ℃下焙烧1 h时,锰的浸出率可达95%以上;并且通过二级吸收的方式实现了焙烧尾气二氧化碳和氨气的回收利用,探索出一条可行的清洁生产工艺路线,避免了环境污染。由于大量金属杂质伴随锰的富集过程同时浸出,实验对锰浸出液进行了中和水解除铁、氟化铵沉淀钙镁等除杂处理,得到满足后续碳化工艺要求的锰净化液,碳化结晶制备出符合HG/T 2836-1997《软磁铁氧体用碳酸锰》要求的高纯碳酸锰产品。     

钒矿石活化焙烧-酸浸新工艺的研究

对河南某钒矿进行了活化焙烧-酸浸实验,系统考察了添加剂种类与用量、焙烧温度、焙烧时间、浸取酸度、液固比、浸取温度及时间对钒浸取率的影响。实验结果表明:焙烧过程中,采用氧化钙为添加剂,控制添加量为10%,850～900℃下焙烧3h,矿样的活化效果较好;酸浸过程中,硫酸酸度为5%,液固比为2.5∶1,70～80℃,浸出3h的条件下,钒的浸出率最高,可达80%以上。     

褐铁型高锰红土矿微波预处理-酸浸提取镍钴

以褐铁型高锰红土矿为研究对象,采用微波预处理-酸浸工艺提取Ni、Co。对矿样物相组成及Ni、Co、Fe、Mn等主要元素赋存状态进行X射线衍射（XRD）和电子探针（EPMA）表征,研究常压条件下硫酸浓度、浸出时间、浸出温度等因素对微波预处理矿样中Ni、Co浸出效果的影响。结果表明：矿样中镍钴品位较高但物相结构复杂,Ni主要与Mn以NiMn₃O₇?3H₂O形式赋存,Co伴生于针铁矿和碱式氧化锰中;在最优浸出条件下,即硫酸浓度300g/L、浸出时间5h、浸出温度90℃、液固比6∶1（以mL/g计）、搅拌速度280r/min,Ni、Co浸出率分别达到95.4%和97.1%,与相同浸出条件下未经微波处理的矿样相比,Ni、Co浸出率分别提高了69.4%和70.1%,实现镍钴的高效浸出;对比微波处理前后矿样XRD图谱,发现微波作用下矿物中Ni、Fe、Mn等物相结构出现明显转变,利于Ni、Co酸浸反应。