软锰矿中的杂质对烧结烟气脱硫的影响

研究了用软锰矿从烧结烟气中脱硫,考察了软锰矿中的杂质对烟气脱硫及锰浸出的影响。试验结果表明:软锰矿中的钙、镁杂质对烟气脱硫率及锰浸出率影响较大,而铁、硅、铝杂质的影响较小;低品位软锰矿可用于从烧结烟气中脱除硫。     

添加剂对低品位菱锰矿中锰浸出率的影响

以含锰为17．3％的菱锰矿矿石为原料,通过在硫酸介质中加入草酸、草酸铵、柠檬酸、柠檬酸铵、十二烷基硫酸钠（SDS）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）等浸取添加剂从低品位菱锰矿中浸出锰,考察了添加剂用量、浸取温度和酸矿比等因素对低品位菱锰矿中锰浸出率的影响。试验结果表明：六种添加剂均能提高锰矿石中锰的浸出率,与同等条件下不加入添加剂时相比提高约2％－5％;其中十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对锰浸出率影响最大,当浸出50g原矿,CTAB用量为0．03g、酸矿比为0．70、液固比为8：1mL／g、反应时间为4h、浸出温度60℃时,锰的浸出率可达98％以上。     

软锰矿、菱锰矿吸收烧结烟气中的SO2制取硫酸锰

现代钢铁联合企业的高炉-转炉流程是铁-煤化工过程,针对该流程中烧结工序排放含二氧化硫烟气的特点,采用软锰矿、菱锰矿脱硫制取硫酸锰.采用菱锰矿调节和控制矿浆的pH值,利用软锰矿中MnO2的氧化性和SO2的还原性,用软锰矿矿浆在填料吸收塔内进行脱硫试验.试验结果表明:二氧化硫的吸收率在95%以上,该工艺还具有湿法除尘的特性,对烟尘的吸收率达90%以上,且副产品硫酸锰的质量能达到工业级,是一种真正实现"综合治理、变废为宝"的脱硫新技术.     

软锰矿浆烧结烟气脱硫研究

采用软锰矿对烧结烟气进行脱硫。结果表明,在软锰矿脱硫反应体系中存在以MnO2和SO2之间的氧化还原反应为主、SO2的催化氧化反应为辅的两种脱硫途径;后者对脱硫过程有重要影响,在软锰矿脱硫的反应体系中加入添加剂,对矿浆pH进行调节,能够显著改善脱硫效果和锰资源利用率。     

制备硫酸锰最佳工艺条件的研究

对软锰矿与黄铁矿、硫酸直接浸取制备硫酸锰进行了实验研究,得出了最佳工艺条件。当浸出条件为软锰矿：黄铁矿：硫酸为1：0,3：0．45,浸出温度为96℃,浸出时间7h,固液比1：5时,锰的浸出率可达97．00％。该工艺具有能源消耗少,生产成本低。锰的回收率高等优点。     

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。     

低浓度软锰矿与细菌脱除SO2的研究

研究软锰矿浆脱硫反应体系特性对提高脱硫率有重要意义。实验采用软锰矿和细菌催化氧化脱除烟气中的二氧化硫。实验结果表明软锰矿及其它共存组分对脱硫效果有影响。通过对软锰矿与铁、锰氧化细菌体系的研究，发现低浓度软锰矿浆催化吸收二氧化硫时，随着反应的进行，脱硫效率会显著降低。通过向软锰矿浆中加入细菌，利用细菌的作用，能恢复体系中的Fe，Mn离子催化SO2的活性，实现催化剂再生循环，保持较高的脱硫率。     

用软锰矿矿浆脱硫吸收液制备碳酸锰

研究了以碳酸氢铵为碳化剂从低品位软锰矿矿浆脱硫吸收液中碳化沉淀硫酸锰制备碳酸锰,考察了碳锰比(碳酸氢铵与硫酸锰的物质的量比)、温度、初始pH及加料速度对锰回收率的影响。结果表明:反应过程中,碳锰比对溶液中锰的沉淀率影响较大,碳锰比为2.2时,锰沉淀率达98%以上;反应温度为40℃、pH为6.0条件下,硫酸锰溶液中加入碳酸氢铵,混合10min,反应1h,所得碳酸锰中锰质量分数为43.32%,质量达工业级碳酸锰一等品标准(HG/T 4203—2011)。     

石煤与软锰矿焙烧样耦合提取钒锰的动力学

为实现石煤与软锰矿焙烧样中钒锰的共提取,并解决石煤二段硫酸化焙烧过程中酸过量的问题,通过多因素研究探讨石煤与低品位软锰矿焙烧样耦合浸出工艺对钒锰共浸出率的影响,为石煤及低品位软锰矿焙烧样中钒锰资源高效综合利用提供了参考和依据。试验结果表明,当石煤与低品位软锰矿焙烧样的配矿比为1：1、矿浆液固比为5：1及浸出温度为80℃时,耦合浸出体系中钒的浸出率可达98．13％,而锰的浸出率可达99．45％。对耦合浸出体系的钒锰浸出动力学研究表明,钒浸出过程是通过固体产物层的内扩散控制,其表观活化能为22．401kJ／mol;锰浸出过程在低温区25～55℃下是通过化学反应控制,其表观活化能为57．232kJ／mol,高温区65～95℃下锰浸出过程是通过固体产物层的内扩散控制,其表观活化能为14．323kJ／mol。     

中药渣还原浸出软锰矿试验研究

通过正交试验和单因素条件试验,研究了用中药渣及硫酸还原浸出软锰矿,考察了硫酸用量、反应时间、反应温度和中药渣与软锰矿的质量比对锰浸出率的影响。结果表明,在软锰矿质量50g、硫酸用量35mL、反应时间5h、反应温度90℃、中药渣与软锰矿质量比0.6条件下,锰浸出率达96%以上,浸出效果较好。     

高硫碳酸锰矿与软锰矿直接浸出实验

传统电解锰生产中,软锰矿需要经过还原焙烧将其中的Mn4+还原为Mn2+才能被稀硫酸浸出制得MnSO4溶液。利用高硫碳酸锰矿中的硫铁矿成份和浸出时产生的具有还原性的H2S和溶液中的Fe2+,可以直接浸出软锰矿中的Mn4+。经过多次实验对比,总结出了较理想的高硫碳酸锰矿与软锰矿的配矿比,既有利于高硫碳酸锰矿在浸出时产生的H2S的利用吸收,减少尾气中的H2S,给尾气处理减轻负担,又有利于保持较高的浸出率,可为高硫碳酸锰矿和软锰矿的直接浸出提供参考。     

软锰矿浆烟气脱硫与循环经济

从循环经济的角度着重论述了软锰矿浆烟气脱硫工艺的最新研究进展，包括反应机理、宏观动力学、反应器、吸收尾液和尾渣的综合利用。通过技术分析得出，利用软锰矿烟气脱硫副产电解锰和高纯碳酸锰，回收硫酸铵及尾渣综合利用生产水泥辅料的创新工艺体系是一条既环保又经济的新途径，开辟了循环经济模式在烟气脱硫领域的应用途径。     

微波辅助高价锰还原浸出动力学研究

湿法还原浸取软锰矿是替代火法冶炼的重要途径,有利于软锰矿冶炼节能减排工作的实施。实验研究微波辅助生物质还原电解二氧化锰(EMD)和软锰矿的动力学行为。在微波功率800 W、C6H12O6/EMD质量比1∶1、H2SO4/MnO2摩尔比2∶1、H2SO4浓度1 M的条件下,研究了不同温度下锰浸出率与时间的关系。结果表明:EMD浸出遵循反应核收缩模型。同时,实验还对氧化锰矿、EMD的浸出过程。研究发现,氧化锰矿与EMD的浸出过程并不相同。氧化锰矿浸出过程为化学反应和扩散控制步骤。随温度的升高,浸出过程控制步骤由化学反应控制逐渐转为扩散控制。     

软锰矿烧结烟气干法脱硫动力学研究

研究了低品位软锰矿干法脱除烧结烟气中SO2的动力学,考察了烧结烟气温度、软锰矿粒度和SO2浓度等因素对脱硫率及反应速率的影响。结果表明,脱硫反应的活化能和反应级数分别为4.734 3kJ/mol和0.954。     

脱硫尾渣中硫酸铵及锰离子的洗涤回收

以自来水为洗涤剂,采用间歇式逆流二级的洗涤方式对软锰矿浆烟气脱硫与电解金属锰循环工艺中所产生的尾渣中的硫酸铵及锰离子进行洗涤回收。研究不同的洗涤比例（自来水与尾渣的质量之比）及洗涤时间对硫酸铵铵及锰离子洗出率的影响。实验结果表明,洗涤时间达到2min后洗涤过程即可平衡,控制洗涤比例在4：1～1：4之间,锰离子洗出率可达97．7％-69．7％,硫酸铵洗出率可达97．5％～69．2％,由此可知洗涤效果主要受洗涤比例的影响,同时确定最佳洗涤比例为4：3．此时锰离子的洗出率为91．0％,硫酸铵的洗出率为91．9％。     

废铁屑还原软锰矿制备高纯硫酸锰工艺研究

研究了采用废铁屑作为还原剂,在稀硫酸介质中湿法还原软锰矿制备硫酸锰的工艺过程。通过单因素实验确定最佳工艺参数,结果表明：当Fe/MnO2的摩尔比为0.78∶1,H2SO4/MnO2的摩尔比为2.1∶1,反应温度50℃,反应时间80 min时,锰的浸出率在95%以上。加入碳酸钙中和调节溶液pH值至5~6,使溶液中的铁、铝等杂质离子水解为氢氧化铁、氢氧化铝等沉淀除去,加入硫化钡使浸出溶液中的重金属离子以硫化物沉淀除去,减压过滤得到硫酸锰粗滤液,向粗滤液中加入二氟化锰使溶液中的Ca2＋、Mg2＋等离子生成氟化物沉淀,然后溶液经过静置过滤得到硫酸锰净化液,滤液经浓缩、结晶制备硫酸锰产品。经检测产品纯度在99%以上,杂质含量低于国家标准。     

硫化铅还原硫酸浸出锌电解阳极泥中二氧化锰的试验研究

对株冶电解锌阳极泥开展了用PbS做还原剂硫酸还原浸出二氧化锰的试验研究,纯PbS矿物样还原浸出试验考察了PbS颗粒细度、PbS与MnO2摩尔比、硫酸与MnO2摩尔比、浸出反应温度、浸出反应时间等因素对锰浸出率的影响,试验结果表明,PbS颗粒越细,与MnO2接触的表面积就越大,锰浸出速度就越快;PbS与MnO2摩尔比、硫酸与MnO2摩尔比、浸出反应温度、浸出反应时间等对锰的浸出速度有很大影响,在采用0．037-0．074mm的纯PbS条件下,试验获得的最佳浸出条件是PbS：MnO2摩尔比〉0．5,H2SO4：MnO2摩尔比3,浸出反应温度90℃,时间2h．在较佳条件下用0．037-0．074mm纯方铅矿样做还原剂可获得锰浸出率85％以上的试验指标,在同样条件下用实际硫化铅浮选精矿样做还原剂可获得锰浸出率93％以上的试验指标．实际PbS浮选精矿样还原浸出试验表明ZnS和FeS2等其它硫化矿物对二氧化锰存在协同还原浸出作用,协同还原浸出作用造成浸出液含杂升高,浸出渣中铅含量降低．因此,如果需要利用含Mn^2＋浸出液制备高纯的锰产品,同时为了便于浸出渣配料入炉冶炼,宜采用品位较高的PbS浮选精矿样做还原剂．     

双氧水脱硫技术在倾动炉的应用实践

双氧水脱硫技术在各行业被广泛应用,该技术被应用在贵溪冶炼厂倾动炉杂铜冶炼烟气中SO2治理,烟气经文丘里洗涤器降温、除尘后进入脱硫塔,利用双氧水强氧化性将烟气中的SO2在脱硫塔内与稀释的双氧水发生化学反应达到脱除的目的,含酸雾烟气经电除雾脱除酸雾后达标排放。该工艺具有流程短、脱硫效率高、精确控制、阻力小等优点,同时产生的稀酸可回收利用,无二次污染。