改性电解锰渣-矿粉复合胶材料的制备及水化机理

电解锰渣(EMR)是金属锰湿法冶炼过程中产生的一种固体废物,其堆积量大,对环境造成了严重的污染。但电解锰渣中富含硫酸盐,依据其特性,可与矿粉(GGBFS)复合制备胶凝材料。以矿粉为主要原料,电解锰渣为矿粉的硫酸盐激发剂,熟石灰为碱激发剂,制备电解锰渣-矿粉复合胶凝材料。探究电解锰渣、矿粉和熟石灰的最佳配比,并在此基础上对电解锰渣在不同温度下煅烧改性,通过力学测试确定最佳煅烧温度。利用XRD、FT-IR、TG-DTG和SEM等表征方式分析胶凝材料的水化产物及水化机理,同时对硬化体进行毒性测试。结果表明：电解锰渣对矿粉有良好的激发作用,复合胶凝材料中电解锰渣、矿粉、熟石灰最佳质量配比为2∶7∶1,其28 d的抗压强度达到27.2 MPa,电解锰渣经350℃煅烧所制备的复合胶凝材料抗压强度达到30.5 MPa。复合胶凝材料的水化产物主要为钙矾石(AFt)和水化硅酸钙(C-S-H);28 d硬化体浸出液中的重金属浓度均在《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)标准限值内,复合胶凝材料具有良好的安全性。     

用电解锰渣制备高铁硫铝酸盐水泥熟料

以湘潭电化集团"两矿法"生产电解二氧化锰排放的电解锰渣(EMR)为原料,采用X射线荧光光谱分析(XRF)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)等检测手段对其化学组成、形貌特征、物相结构及物化性质进行了分析.结果表明,电解锰渣是一种富含Si、S、Fe、Ca、Al的材料,可以用作烧制高铁硫铝酸盐水泥(FAC)熟料的原材料.分别考察了煅烧温度、保温时间、电解锰渣掺量对高铁硫铝酸盐水泥抗压强度的影响,当煅烧温度1 200℃、保温时间60 min、电解锰渣掺量25%左右时为煅烧工艺的最优条件,3 d抗压强度最高可达49.8 MPa.研究结果可为电解锰渣的资源化利用提供新的途径和方向.     

电解锰渣煅烧脱硫制硫酸锰资源化技术分析

电解锰渣的处理是电解锰行业亟待解决的问题,煅烧后的电解锰渣作为水泥或混凝土能被大量消纳,因此,这种资源化处理方式得到了较多的关注和研究。电解锰渣煅烧后产生的烟气含有高浓度SO_2,采用氧化锰矿脱硫技术能脱除SO_2得到电解锰的原料硫酸锰,实现环保和生产的有效结合。通过介绍锰渣煅烧脱硫制硫酸锰资源化技术在某电解锰企业的首次工业化应用,分析了该技术的资源化利用、技术经济指标等。     

石膏渣热分解过程分析

石膏渣作为铜冶炼系统重要的副产物,属危险废物,处置成本高,堆存压力大。石膏渣高温煅烧分解得到的氧化钙在工业上有远大的应用前景,可作为溶剂返加侧吹熔炼炉,一方面改善渣型,另一方面可节约氧化钙购买成本。采用还原气氛下的高温煅烧法,探讨了分解温度、无烟煤加入量及分解时间对石膏渣热分解效果的影响。实验结果表明,石膏渣在还原气氛下,温度1300℃,恒温60min,基本完全分解。     

电解锰渣煅烧含氨烟气制酸系统的设计

煅烧电解锰渣是实现电解锰渣无害化和资源化的一种处理方式,煅烧后产生的烟气中除了二氧化硫,往往含有大量的氨.氨在烟气制酸净化工段经高效洗涤,溶解在水中,并且与三氧化硫、二氧化硫结合生成硫酸铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵的混合溶液,在输送和压滤过程中会释放出来刺鼻的气味,严重污染操作环境.本文基于传统制酸工艺,配合氨回收系统,对...     

钛白绿矾渣与电解锰渣协同浸出试验研究

广西是我国重要的电解二氧化锰和钛白生产基地,电解锰渣和钛白绿矾渣的处理一直是制约两个行业发展的难题。由于钛白绿矾渣中的硫酸亚铁可用作还原剂浸出电解锰渣中的MnO₂,因此本研究进行了硫酸体系下电解锰渣浸锰试验,考察了电解锰渣与绿矾渣配比、浸出温度、硫酸浓度、浸出时间、固液比对锰浸出率的影响,并对浸出反应进行动力学分析。试验结果表明：在电解锰渣和绿矾渣质量比10∶1.0、浸出温度50℃、硫酸浓度1.0 mol/L、浸出时间1.0 h、固液比为1∶15 g/mL的条件下,锰的浸出率达到98.67%;浸出反应符合收缩核模型,反应表观活化能为40.47 kJ/mol,表明浸出受内扩散-界面化学反应控制;试验还根据线性拟合结果确定了锰浸出过程的宏观动力学方程。该研究为回收电解锰渣中的锰,实现电解锰渣和钛白绿矾渣的资源化利用提供了参考依据,对固废减量化处置具有现实意义。     

污酸石膏渣热分解行为及砷固化特性分析

分析了污酸石膏渣的成分、砷物相等,采用热重差热分析法(TG-DSC)探讨了污酸石膏渣的热分解行为,开展了不同温度下砷的挥发特性分析.结果 表明,污酸石膏渣中砷物相主要以砷酸盐和砷氧化物为主,分别占63.02％和35.59％;游离水、结晶水的脱除集中在180℃以下,硫酸钙的分解在1 150℃以上;在900℃时煅烧,砷挥发...     

活性石灰在炼钢初渣中的熔解研究

使用旋转圆柱法研究了石灰煅烧温度、炉渣成分和温度对活性石灰在转炉炼钢初渣中熔解速率的影响.结果表明:1000℃煅烧的活性石灰熔解速率最大;增加渣中∑FeO含量、较少的MgO含量、较低的炉渣碱度、提高炉渣温度,均有利于活性石灰的熔解.活性石灰在转炉初渣中的熔解过程包括变质解体和扩散溶解,变质解体起主要作用.     

电解锰渣无害化处理工艺研究

以贵州松桃县本地锰矿石所产电解锰渣为研究对象,利用压滤机在线洗涤的方式进行电解锰渣无害化处理工艺研究,通过实验发现,当渣水比为1∶3,洗水温度为50℃时,可将电解锰渣中87%的Mn洗出。要达到无害化处理标准,经过实验得出用水量预测公式,6 t电解锰渣经压滤洗涤需要144 m³水,使得电解锰生产成本超市场承受能力,所以单纯用压滤机洗涤这个方法无法实现工业化的电解锰渣无害化处理。     

TiCl_4精制尾渣的回收利用研究

对海绵钛厂Ti Cl4精制工艺尾渣的回收利用进行了研究。在对尾渣元素组成和物性分析的基础上,提出了高温煅烧尾渣制备钒渣的工艺。对煅烧温度、物料粒度以及煅烧时间等进行条件试验。结果表明,在煅烧温度≥600℃,煅烧时间大于2 h条件下,可将尾渣制备成TV在8%~12%、Cl含量小于0.3%的钒渣,V收率达到95%,Cl逸出率达到99%。     

氮碳锰对介稳奥氏体锰钢加工硬化性能的影响

研究了氮，碳，锰对介稳奥氏体锰钢在冲击磨损条件下加工硬化性能的影响。结果得出。根据位错，层错和晶内孪晶，马氏体，析出物量对该钢加工硬化性的影响。降低1.5C-12.7Mn钢中碳，锰含量和加氮有利于提高介稳奥氏体锰钢的加工硬化性能。     

超高锰钢加工硬化及耐磨性的研究

超高锰钢是奥氏体锰钢的新发展。它是在常规Ｍｎ１３的基础上，适当提高碳，锰含量，并加入一定量的铬，钼，钛等合金元素，试验表明，在较强冲击的工况条件下形变时，有高密度的位错和大量的形变孪晶形成，孪晶间距小，孪晶带薄，并有一定数量的交叉孪晶，模拟磨损试验表明，而较强冲击的条件下，超高锰钢较常规Ｍｎ１３加工硬化能力和耐磨性有明显的提高。     

锌阳极泥—硫化锌精矿中锰锌分离的焙烧参数研究

通过锌阳极泥与硫化锌混合焙烧—热水浸出工艺对锌阳极泥中的锰进行了提取,研究了焙烧气氛、物料配比、焙烧温度、焙烧时间等对锰提取率的影响。结果表明：锌阳极泥与硫化锌精矿质量比1∶1.5,焙烧温度760℃,焙烧时间2 h,浸出温度80℃,浸出时间2 h,液固比5∶1,锰的浸出率在80%以上。     

Effect of Manganese on As-Cast Microstructure and Hardening Behavior of High Chromium White Cast Iron

Highchromiumwhitecastironhasbeenusedaswear resistantmaterialsintheminingandmaterialin dustryduetotheirexcellentabrasionresistanceforhardeutecticcarbidesinthemicrostructure[1- 3] .Highchromiumwhitecastironiscommonlyusedafterheattreatment .Thealloyelementsw…     

硫酸体系中Ni-MnO2同时电沉积的研究

研究了温度、电流密度和电解液pH值等对硫酸体系中Ni MnO2 同时电解过程的影响 ,通过正交试验确定了电解过程的最佳工艺条件为 :[Ni2 +] 90 g/L ;[Mn2 +] 30 g/L ;pH 3 5;90℃ ;电流密度 16 5A/m2 ;[H3 BO3 ] =15g/L ,槽电压 2 86V ,此时阴极电效为 99 88% ,阳极电效接近 10 0 % ,得到的阴极镍纯度为 99 87% ,阳极MnO2 品位为 87 85%。     

电解金属锰生产过程中各因素对电耗的影响

通过对电解金属锰生产中槽温、硫铵浓度对槽压的影响和电流密度、槽液中硒添加量、槽液锰浓度、进液锰浓度、进液ｐ Ｈ 值对电效影响的论述，找出电解生产中最佳控制条件，从而达到降低电耗的目的。     

锰离子浓度对锌电积过程的影响

文章阐述了锰在锌电积过程的主要反应原理,分析了锰离子大幅波动的主要原因,以及由于锰离子的波动对锌电积过程产生的影响,并提出了锰离子的控制范围。     

超混沌电流对金属锰电解阳极电位振荡的调控

金属锰湿法电冶过程是一个典型的远离平衡态的非线性体系,直流作用下会出现电化学振荡、金属分形等非线性行为而引发体系额外的能耗。本文提出一种超混沌电流电解的新模式,通过引入超混沌电路代替原有直流电源来实现。超混沌电流作用下,采用恒电流极化曲线、阳极极化曲线、塔菲尔测试等分析方法和X射线衍射分析、扫描电子显微镜的表征方法,研究铅合金阳极电化学振荡行为与阳极沉积的锰氧化物之间的关联。研究结果表明,在电流密度为350 A·m?2恒电流极化30 min后,超混沌电流极化作用下电位振荡的平均振荡周期较直流极化提高5.6 s,平均振幅降低 38 mV;超混沌电流作用下阳极生成的MnO₂,其表面较为致密平整,在一定程度上可以提高铅合金阳极析氧反应活性和耐腐蚀性。综合分析可知,将超混沌电流运用于金属锰电解过程,可以实现对阳极电化学振荡的有效调控,为进一步降低电解过程能耗和污染排放提供新思路。      

二氧化锰电解工序研究

电解二氧化锰作为电池工业中非常重要的原料之一,其生产过程简单分为化合(制液)、净化(除杂)、电解、后处理(再加工)4个部分。在电解工序当中,锰在此工段以二氧化锰的形式电沉积在阳极板上并在剥离后送至后处理进一步加工。而电解作为整个电解二氧化锰的核心工序,其过程工艺对最终产品质量有很大的影响。主要介绍了电解工艺原理、电解生产时的参数控制以及简单作业流程。     

Production of electrolytic manganese dioxide from purified solutions after the leaching of manganese-bearing slurry

The production of electrolytic manganese dioxide from purified solutions after the leaching of manganese-bearing slurry is investigated. The influence of the anodic current density on the electrolysis of manganese-bearing solutions is determined. The preliminary purification of manganese-bearing solutions before electrolysis is discussed. Purification of the solution at pH 6.5–7.0 ensures the maximum deposition of all the impurities that interfere with electrolysis: copper, zinc, nickel, cobalt, aluminum, phosphorus, arsenic, antimony, iron (III), and iron (II). After impurity deposition, the pulp is filtered; the hydrate deposits are washed; and the filtered liquid is sent for electrolysis to obtain electrolytic manganese dioxide. The samples of electrolytic manganese dioxide are studied by means of X-ray fluorescent analysis, X-ray phase analysis, and scanning electron microscopy. The results show that the electrolytic manganese dioxide obtained in the laboratory with anodic current density I_a = 150–200 A/m² meets all the requirements on a highly active product: the content of the basic component (MnO₂) in the experiments is 95.0–96.5 wt %.