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%.     

硫酸直接分解氧化锰矿生产硫酸锰新工艺的研究

一、前言锰盐在工农业生产中应用广泛,随着工农业的发展,应用领域的开拓,其需求量日增。目前国内外以氧化锰为原料生产锰盐的工艺,仍以高温还原焙烧酸浸出法占主导地位。该工艺比较成熟,但流程长、劳动强度大、操作环境较恶劣、能耗较高。为了寻求一条比较理想的工艺路线,我们两个试验中心合作,于一九八二年开始用硫酸直接分解     

用闪锌矿(方铅矿)精矿催化还原软锰矿(大洋锰结核矿)制取硫酸锰

在稀硫酸(或稀盐酸)溶液中，用闪锌矿(或方铅矿)精矿作还原剂，用可溶性铁盐作催化剂，分解软锰矿(或大洋锰结核矿)，同时制取锰盐和锌盐。该工艺具有反应快速、彻底，工艺流程简单等特点，同时省去了软锰矿的还原焙烧和锌(铅)精矿的氧化焙烧，能够大幅度提高锰、锌(铅)矿的浸出率，对原料矿的品级没有严格要求。     

湿法提取硫酸锰新工艺的探讨

我厂是用本地的软锰矿和硬锰矿为原料,先提取硫酸锰清液,然后制成碳酸锰产品。目前国内以软、硬锰矿为原料提取硫酸锰清液的工艺,都采用火法焙烧还原,稀硫酸浸出,中和除杂过滤。这种工艺焙烧时间长,锰利用率低,需消耗大量能源,高温操作,劳动强度大,粉灰污染严重,生产能力受到很大限制。     

淀粉降解还原分离锰银氧化矿工艺研究

研究了淀粉降解预处理还原分离锰银氧化矿工艺原理及主要影响因素,当以vMn:vH2SO4:v(C6H10O5)n:vH2O=1:1.8 b:16.66 a:30配料时,锰浸出率达95.93%,银的浸出损失率＜2%;浸锰渣采用氰化法提银,1 t渣用氰化钠1 kg、浸出时间3 h时,银浸出率94.15%;浸锰-氰化两步浸出银的回收率大于92.27%,锰与银被有效分离;分离工艺具有免焙烧、原矿适用面广、淀粉用量少、分离成本低等特点,具有较好的实际应用价值.     

用钛白副产的硫酸亚铁浸锰制备高纯二氧化锰

以低品位的贫软锰矿为原料，对用生产钛白副产的硫酸亚铁直接浸锰、浸出液除杂、碳酸锰沉淀、碳酸锰焙烧及二氧化锰精制制备二氧化锰的工艺条件进行了研究。实验得到硫酸亚铁浸锰的最佳工艺条件为：浸锰温度70℃，浸锰时间3h，硫酸初始浓度2．1mol／L，矿粉粒度〈150μm，硫酸亚铁加入量为其理论量的120％，固液质量比1：3。碳酸锰焙烧的适宜条件为：焙烧时间4～5h，焙烧温度320—340℃，焙烧料翻动时间10-15min。按该条件浸锰并制备高纯二氧化锰，锰的浸出率可达98．5％以上，产品质量符合ZBG13001-1986一级品标准。该工艺为贫软锰矿的开发利用及钛白粉厂的硫酸亚铁渣的综合利用开辟了一条新途径。     

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。     

盐酸甘蔗渣分解锰矿粉的研究

盐酸法生产锰盐,目前多采用锰矿粉还原焙烧,酸浸出工艺。该工艺技术成熟,但过程较复杂、能耗高。为寻求较理想的工艺路线,我室于八一年开始用盐酸直接分解锰矿粉进行试验。并摸索出在反应体系中加入适量甘蔗渣或硫铁矿粉,可以大大抑制氯气的形成,使盐酸得到充分利用。试验证明,新法酸用量为单一用盐酸分解用量的百分之六十时,锰转化率在百分之九十以上,锰收率大于百分之八十。现将试验总结如下。     

氧化锰矿还原工艺技术研究进展

介绍焙烧还原和湿法还原两大类还原浸出氧化锰矿的还原工艺和研究进展。研究表明,相对传统的焙烧工艺,湿法还原浸出法具有广阔的研究前景和应用背景,且生物质湿法浸出氧化锰矿的过程将成为进一步研究的方向。     

含碳球团生产工艺参数优化及固结机理研究

实验研究了含碳球团高温自还原特性,考察了焙烧温度、C/O、焙烧时间等工艺参数对含碳球团还原后金属化率和强度指标的影响,利用XRD和SEM显微分析研究了球团还原过程和固结机理.正交实验结果表明,焙烧温度是影响两项指标的最重要因素,C/O次之,焙烧时间的影响不显著.在焙烧温度1350℃、C/O比1.15、焙烧时间25 min的最佳工艺条件下,金属化率最高为85.33%,球团的抗压强度达到2248 N.     

新型二氧化锰还原炉的设计与应用

根据锰系列产品生产的需要和对现有窑炉的研究,设计出新型二氧化锰还原焙烧炉。炉体结构：柱状、立式、多通道、燃烧室与还原室隔离、隔绝空气冷却。配套设施：采用燃烧混合煤气的先进、环保的供热方式;采用数字化仪表显示炉内温度;进出料采用自动化设备。另外,确定了二氧化锰还原焙烧的分析测试方法。特点：生产成本低,工人劳动强度小、环境污染程度小。采用新型焙烧炉,对多个产地的二氧化锰进行还原焙烧,还原率均大于94%。     

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。     

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.     

高炉瓦斯泥碳热还原脱锌研究*

利用碳热还原方法,开展了高炉瓦斯泥焙烧脱锌实验研究。研究结果表明,碳热还原焙烧高炉瓦斯泥可有效脱除高炉瓦斯泥中的锌。最佳工艺条件为：焙烧温度为1 423 K,焙烧时间为180 min,物料粒径为9.5～10.5 mm。在最佳工艺条件下,高炉瓦斯泥脱锌率达99.2%,焙烧剩余渣中锌质量分数低于0.15%,可返回高炉使用。     

钯负载锰氧化物基双金属复合氧化物催化氧化羰基化合成碳酸二苯酯

采用共沉淀法分别制备锰掺杂钨、钒、铋3种双金属复合氧化物载体,以氯化钯为活性组分制备负载型催化剂,并用于苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯（DPC）。通过气相色谱（GC）、X射线衍射（XRD）、氢气程序升温还原（H₂-TPR）、X射线光电子能谱（XPS）等表征手段,对催化剂结构和性能进行表征。结果表明:钨-锰载体随掺杂比例和焙烧温度升高,逐步形成四氧化三锰晶粒,同时钨渗入锰氧化物晶格中,在掺杂比（物质的量比）为1:1、焙烧温度为600 ℃条件下制备的催化剂性能最佳,DPC收率为5.20%;钒-锰载体在焙烧温度为400 ℃、掺杂比为1:5条件下形成二氧化锰晶相,催化剂性能明显提高,DPC收率为10.46%,而较高的焙烧温度会破坏晶型的完整;铋-锰载体在掺杂比为1:5、焙烧温度为400 ℃条件下制备的催化剂催化效果最好,DPC单程收率可达到13.13%。     

生物质还原磁化褐铁矿的实验研究

研究了广西崇左褐铁矿磁性转化和还原机理. 通过生物质与褐煤焙烧还原褐铁矿的对比实验,考察了焙烧温度、焙烧时间、原料配比等工艺条件对矿物磁性的影响. 结果表明,生物质还原的最佳焙烧温度为650℃左右,焙烧时间30 min,生物质用量为15%~20%. 结合XRD分析结果,确定以褐煤及生物质还原铁矿主要得到磁性Fe3O4及g-Fe2O3,温度高时易转化成硅酸铁,影响后续磁选回收铁.     

5%氯化钙存在下高硫煤还原磷石膏实验研究

以磷肥工业废渣磷石膏为原料,在磷石膏中掺入5%氯化钙(以质量分数计),以高硫煤为还原剂,在氮气吹净空气后焙烧还原磷石膏制备硫化钙、氧化钙,并采用碘量法分析产物中硫化钙、氧化钙的含量,考察硫酸钙的还原率。研究了原料配比、焙烧时间、焙烧温度、颗粒细度等因素对还原磷石膏的影响。在此基础上进行了正交实验,得到还原磷石膏制备硫化钙、氧化钙的优化工艺条件:硫酸钙与碳物质的量比为1∶1.3、焙烧温度为900℃、焙烧时间为2.5 h,在此条件下,磷石膏中硫酸钙的还原率可达到98%以上。在磷石膏中掺入5%氯化钙能降低磷石膏的还原分解温度。     

硫酸化焙烧从锰矿中回收钴—─I.硫酸化焙烧工艺

采用两段硫酸化焙烧工艺对从废弃菱锰矿中回收钴进行了实验研究．详细考查了酸比、焙烧温度、焙烧时间的影响以及硫酸钠在焙烧中的催化作用．实验结果表明，在适宜的工艺条件下，钴的提取率可达９５％，锰的提取率达１００％，而铁的溶出率则低于８％，取得了令人满意的结果．     

铁锰高温煤气脱硫剂的程序升温还原(TPR)行为研究

考察了Fe-Mn复合氧化物脱硫剂的H2-TPR和CO-TPR还原行为,并与氧化铁和氧化锰脱硫剂的还原行为进行比较。结果表明:氧化锰脱硫剂较氧化铁脱硫剂更易被H2还原;焙烧温度从300℃升高到500℃,脱硫剂中氧化锰活性组分还原性变弱,但对氧化铁活性组分还原性影响不大;焙烧温度升高至750℃,脱硫剂还原性变弱。随着脱硫剂中锰相对含量的增大,脱硫剂的还原性变强,还原峰前移。铁锰摩尔比对脱硫剂中氧化铁活性组分的CO-TPR还原行为影响不大,但对活性组分氧化锰的还原行为有一定影响。     

回收高炉尘泥中的铁与锌

利用高炉尘泥以还原焙烧-磁选工艺获得高品位富铁矿,由醋酸回收液回收还原后的锌得到高纯度醋酸锌产品. 研究得出合理的焙烧工艺条件是：温度1373.2 K、时间60 min. 通过还原焙烧,高炉尘泥脱锌率可达98%,并得到含锌率仅为0.04%(w)、金属化率高的还原矿. 还原矿在150 mT的磁场强度下弱磁选可得铁品位在80%左右的富铁矿,回收液经浓缩结晶后得到纯度达98.7%的醋酸锌副产品. 所得富铁矿和醋酸锌可工业应用.