中国水泥协会团体标准《锰（矿）渣化学分析方法》制定介绍

对于锰（矿）渣而言,其主要化学成分为硅、铁、铝、钛、锰、钙、镁。当前,广泛使用EDTA配位滴定法进行硅酸盐材料的化学全分析,由于锰类废渣中含有一定量的锰,而当在特定条件下测定某元素时,锰也部分参与配位反应,使滴定终点不明显或无法判断,化学分析无法获得准确结果。本文研究了锰（矿）渣的系统化学分析,所起草的《锰（矿）渣化学分析方法》标准规定了MnO、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、SiO2、全硫、P2O5、TiO2、K2O、Na2O、Cl-的测定。     

蒸馏酒中铅和锰的能力验证及分析方法

评价参与实验室能力验证蒸馏酒中铅和锰测定能力。以蒸馏酒为样品,依据ISO 13528:2005和中国合格评定国家认可委员会(CNAS)规定的程序进行本次能力验证。采用Z值分数评价各参加实验室的测试结果。参加蒸馏酒中铅和锰能力验证的17家实验室中,A样品中铅和锰检测有2家结果“不满意”,2家结果“可疑”,B样品中铅和锰检测16家结果“不满意”,1家结果“可疑”。     

钴、锰对PTA废水处理中厌氧污泥活性的影响

研究了钴、锰对生产精对苯二甲酸(PTA)的废水处理中厌氧污泥活性的影响。通过污泥产气量与钴、锰含量的关系,可以直观地反映出钴、锰对污泥活性的影响。结果表明:当污水处理系统的钴质量浓度低于200mg/L、锰质量浓度低于100mg/L时,随着钴、锰含量增加,厌氧污泥活性提高,当钴、锰质量浓度分别超过200mg/L和100mg/L时,厌氧污泥的活性受到抑制。     

锰肥在农业上的施用效果

1922年锰被确定为植物生长所必需的营养元素。锰在作物体内的作用是多方面的,作物含锰量约0.05％左右,在作物花期、果实形成期、块根块茎形成期尤其需要锰肥。锰与作物体内的许多酶的活动有关,锰参与光合作用,氮的转化、碳水化合物的转化。粮、棉、油、果树、蔬菜等作物都需要锰肥,目前广泛使用锰肥的国家有:美国、苏联、日本、西欧各国、澳大利亚、印度等。     

硫酸锰溶液中镁离子的沉淀行为研究

主要对以含镁高的工业硫酸锰溶液为原料制备高纯四氧化三锰时的沉淀工艺条件进行研究。通过实验测定氢氧化物沉淀时溶液中锰、镁离子浓度和计算沉淀物中镁与锰的质量比,研究了硫酸锰溶液的初始浓度、沉淀pH、反应温度对锰、镁离子沉淀的影响。结果表明,当硫酸锰溶液的锰质量浓度为40 g/L（镁质量浓度为1.56 g/L）,选择终点pH为9.0,反应温度为40 ℃时,锰离子的沉淀率可达90%,氧化得到的四氧化三锰产品中锰元素质量分数为71%,镁元素的质量分数为2×10-4,锌元素质量分数为1.26×10-4,其他金属元素质量分数均小于7×10-5,基本能达到四氧化三锰产品质量要求。     

锰渣与再生砖骨料制备免烧砖的性能及应用

锰渣与再生砖骨料均属于大宗固废,提升大宗固废利用率具有重要的环境效益和经济效益。本文利用锰渣、再生砖骨料等制备了免烧砖,探究了锰渣掺量对免烧砖各项性能的影响,且对其微观结构及有害物质浸出行为进行了分析。结果表明:制备的免烧砖外观质量优良,色泽均一,尺寸标准;结合强度要求和抗冻性要求,锰渣掺量不超过10%(质量分数)时,可制备出强度、耐水性和耐久性优异的MU20免烧砖,锰渣掺量不超过15%时,可制备出性能优异的MU15免烧砖;掺适量锰渣的免烧砖中形成了较多的钙矾石相,有利于强度发展。锰渣和再生砖骨料制备的免烧砖可以应用于人行道等市政工程,应用效果良好。研究结果可为锰渣低碳资源化利用以及生态砖制品的生产和应用提供技术支持。     

粉煤灰和锰渣对混凝土0～24h收缩性能的影响

试验采用贵州特有的锰渣和粉煤灰为掺合料,探究其对混凝土0～24 h收缩性能的影响。试验表明:单掺情况下,粉煤灰掺量为30%,锰渣掺量为40%时,能有效抑制混凝土的塑性收缩;复掺粉煤灰、锰渣时,当粉煤灰掺量为二者总量的10%和14%时(掺和料占胶凝材料总量的20%),抑制作用最强;两种方法比较发现:无论是单掺还是复掺,对混凝土的塑性收缩都有一定的抑制作用,单掺锰渣的效果最好,复掺粉煤灰、锰渣次之,单掺粉煤灰最差。     

电解锰渣中锰组分的粉磨浸取工艺研究

为促进电解锰渣的资源化综合利用,减少锰资源的浪费,以电解锰渣为原料,深入研究粉磨浸取工艺条件对锰元素浸取效率的影响。采用XRD、SEM、XRF以及AAS等手段检测分析样品的物相、成分、锰含量等属性。结果表明：二次粉磨可显著提高锰渣粉体中细粉的含量以及细粉中锰的含量。锰渣粉体细度和表面积的增加,加快了锰渣中锰矿颗粒的浸取反应速度,提高了锰的浸取率。浸取时间和浸取温度均显著影响了锰的浸取率,其中温度的影响更为重要。适宜的浸取反应温度为70~85 ℃。当反应温度为85 ℃、反应时间为1 h时,锰的浸取率可达97.15%。     

生物活性炭工艺的除锰效能及作用机制

利用动态小试试验研究了生物活性炭(BAC)对地表水的除锰效能,明确了其可行性及机理,并探讨了可能存在的问题及解决途径。试验证明,BAC工艺在进水Mn(Ⅱ)质量浓度为0.60～1.80 mg/L、过水流速不超过12 m/h时均具有良好的除锰效能[Mn(Ⅱ)去除率>95.00%]。锰分相及SEM-EDS测定表明,BAC通过“高效吸附-氧化赋存-脱附更新”实现锰的可持续转化,Mn(Ⅱ)和锰氧化物(MnO_x)易于在BAC颗粒孔隙及表面附着,加速除锰滤料的成熟;16S rRNA测序结果表明,BAC颗粒上具有种类多、丰度高的锰氧化细菌(MnOB)及锰氧化基因,主导了稳定运行期内Mn(Ⅱ)的氧化,保障了其在不同水质条件下的稳定去除。Mn(Ⅱ)浓度突增时,BAC除锰工艺存在适应周期长(30 d)、除锰效能有一定波动的问题。O₃-BAC强化除锰工艺中,前置O₃不仅能在进水Mn(Ⅱ)浓度稳定时进一步提升BAC工艺的除锰效能,将出水Mn(Ⅱ)质量浓度控制在0.05 mg/L以下,还能确保进水Mn(Ⅱ)浓度突增时整体工艺的出水水质稳定。此...     

白腐真菌产锰过氧化物酶的研究

以锰过氧化物酶活性为评价指标,研究各种因子对白腐真菌生长及产锰过氧化物酶的影响。结果表明:藜芦醇、苯甲醇和吐温80的添加有利于促进白腐真菌的生长及产锰过氧化物酶活性,在浓度分别为150mg·L-1、150mg·L-1、14mg·L-1时对白腐真菌生长及产锰过氧化物酶促进作用最好;Ca2+、Fe2+对白腐真菌生长及产锰过氧化物酶活性的影响是一致的,均表现为"先促进,后抑制"的作用;Cu2+浓度小于0.4mg·L-1时能略微促进白腐真菌的生长及产锰过氧化物酶活性,大于该浓度时具有较明显的抑制作用。     

掺钾的锰-铈氧化物催化剂结构和甲苯完全氧化反应性能

本文研究了负载的铈-锰氧化物上掺钾对甲苯完全氧化反应性能的影响。结果表明当铈锰原子比为2:1以及钾锰原子比为0.4:1时,催化剂活性最好。稳定性实验表明,在250 h的时间内活性基本稳定不变。XRD和XPS表征结果显示铈的加入促进了锰的高分散,加入的钾也显示高分散。表面上铈锰的比例与体相基本一致,铈和锰氧化物的O1s峰具有相同的结合能。     

锰渣对混凝土力学性能和耐久性的影响

采用基本的力学方法研究了不同掺量的锰渣对混凝土抗压强度和抗折强度的影响.并通过加速碳化试验和抗冻性试验探究了锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性.采用压汞法技术探究了锰渣混凝土内部的孔结构.结果表明:当锰渣掺量大于10％时,随着锰渣掺量的增加,混凝土的抗压强度和抗折强度降低;掺加30％锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性最差,碳化56 d时其碳化深度已达10.0 mm,冻融循环240次,其相对动弹性模量降低到0.71;碳化之后孔隙率降低,孔径细化,冻融循环导致孔隙率增大,孔径粗化.     

以三价状态的锰进行锰的测定

利用锰的氧化还原性质进行锰的测定甚为方便,尤其是先将锰氧化至七价状态,然后用不同还原剂作锰的测定,这一分析方法经很多人的研究改进已臻完善,并被广泛的应用。但在铬、钴含量高时,利用这个方法是有一定困难的,特别是在矿物中作锰的测定时常因对复杂程度估计不足而造成误差。一些学者为克服这个困难曾研究了很多的方法,现在比较广泛和受注意的方法是在络合剂存在下,采用适宜的氧化剂将锰氧化至三价状态,然后用还原剂来滴定。作为络合剂的有偏磷酸盐、焦磷酸盐、磷酸和氟化物等。均能与三价锰生成络合物使三价锰得以稳定。作为氧化剂的有     

过氧化氢预氧化去除受污染地下水中铁、锰的试验研究

通过单因素试验考察了过氧化氢投量、进水pH、预氧化时间及原水本底成分对过氧化氢预氧化去除长沙市近郊某镇受污染地下水中铁、锰效果的影响。试验结果表明,当过氧化氢投加量为0.13 mg·L-1时,铁、锰的去除率分别达到92.8%和25.6%;酸性环境有利于铁、锰的去除,当pH=5.01时,铁、锰的去除率达到最大的94.6%和48.0%;预氧化60 min,锰的去除率达到最大的56.2%,而铁的去除率随预氧化时间的增长无明显变化,保持在90%左右;原水本底成分对过氧化氢预氧化除锰的效果影响不明显。     

Fe~(2+)对成熟滤柱除锰效果的影响

以哈尔滨呼兰区某地含高浓度铁锰地下水为处理对象,模拟实际情况中突发性Fe~(2+)污染对成熟滤柱除锰效果的影响。分别进行了曝气失效,Fe~(2+)浓度增大,滤速增大实验。实验结果表明:曝气失效的滤柱受Fe~(2+)污染后,出水锰增加,恢复曝气,6d后滤柱恢复除锰能力,出水锰达标(锰含量小于0.1mg/L);Fe~(2+)浓度从0.58mg/L逐步增加至2.09mg/L时,滤柱出现出水锰不达标情况,恢复至上一浓度1.56mg/L时,经过4d,出水锰达标;滤速从1m/h逐渐增大到5m/h,出水锰不达标,恢复至上一速度4m/h,经过7d,出水锰达标。     

锰钙催化剂的快速测定法

在石蜡氧化生产合成脂肪酸过程中,准确快速测定锰催化剂含量很重要。目前测定锰的方法比较多,有高硫酸盐法、比色法、络合滴定法等,用这些方法测定氧化蜡和锰皂中的锰量时,都要进行预处理,即用电炉在600~800℃灼烧半小时,去掉有机物,然后用盐酸溶解,转移到烧杯中除去盐酸,再移到三角瓶中进行滴定,这样操作步骤多,测定时间长,不符合工艺要求。据资料介绍,用盐酸可以从有机物中萃取锰,用汽油萃取有机物,考虑到氧化石蜡冷却至室温时,在水中的溶解度不大,并能从水中凝结出来的特点,我们试验用盐酸萃取锰,省掉汽油抽提有机物这一步骤,并采用EDTA络合滴定。     

结晶法提纯钛白副产硫酸亚铁中杂质去除规律的研究

采用冷冻结晶工艺对钛白副产硫酸亚铁进行了提纯研究,重点考察了结晶母液循环时镁、锰杂质的累积情况以及它们的去除规律,同时对可能引入体系的钠杂质影响也进行了研究。通过多次结晶可以逐渐降低七水硫酸亚铁晶体中镁、锰杂质含量,但结晶母液的循环会导致体系内镁、锰杂质逐渐累积。利用结晶液与结晶体中镁、锰含量的关系曲线推断得到：当结晶液中镁含量低于298 mg/L时,七水硫酸亚铁晶体中镁质量分数将低于0.025%;当结晶液中锰含量高于761 mg/L时,七水硫酸亚铁晶体中锰质量分数将高于0.05%。另外,结晶法提纯硫酸亚铁时应避免向体系中引入钠离子,否则会导致七水硫酸亚铁晶体中钠杂质含量超标问题。该论文研究结果可以为利用结晶法提纯钛白副产硫酸亚铁提供一定的理论和技术指导。     

电解锰渣的理化特性与物相转变研究

电解锰渣是电解锰过程中产生的酸性固体滤渣,含有大量有害物质,会引发了严重的水土和环境污染。采用粒度仪、XRF、XRD、DSC-DTG/TG和SEM等,本实验测试了锰渣的理化特性、化学成分、矿物组成、物相转变和组织形貌。结果发现,锰渣颗粒细小,形貌不规则,含水率高。锰渣主要由石英(SiO_2)和石膏(CaSO_4·2H_2O)组成,其化学成分主要为SiO_2、Al_2O_3、CaO、MgO、Fe_2O_3和残留MnO等氧化物。加热时,锰渣脱水和气体排放严重,其中的二水硫酸钙发生物相转变以及分解为SO_3气体,造成二次污染,在1091.7℃时,锰渣则完全熔化成玻璃相。     

工业硫酸锰中钙、镁的净化研究

采用氟化锰作为沉淀剂对工业硫酸锰中的钙、镁进行净化研究。通过单因素实验和正交试验考察了溶液pH、反应温度、氟化锰加入量对钙、镁净化率的影响。实验结果表明,影响钙、镁沉淀率的因素最主要的是氟化锰的加入量,其次为反应温度、溶液pH。在实验中,当氟化锰加入量为1 g、反应温度为90 ℃、溶液pH为4.5时,钙、镁的净化率分别为83%和85%。采用氟化锰作为沉淀剂净化工业硫酸锰中的钙、镁是可行的,该方法操作方便,并且不会引入新的杂质。     

锰矿中碳酸锰的测定

锰矿石品种繁多,成分各异。但在冶金行业中使用的主要是软锰矿、硬锰矿和菱锰矿。软锰矿中锰的形态以二氧化锰为主,硬锰矿中锰的形态较为复杂,以mMnO·MnO_2·nH_2O为主,而菱锰矿中锰的形态则以碳酸锰为主。 在测定菱锰矿中锰时,若使用国家标准,手续繁杂,周期较长,不能适应大生产对周期