吸附法脱除硫酸锰溶液中残余有机物

探讨粉煤灰、活性炭和膨润土等吸附剂对硫酸锰溶液中残余少量有机物的吸附效果,并以膨润土为吸附剂进行单因素试验,考察了膨润土用量、吸附时间、pH和温度对吸附效果的影响。结果表明,使用膨润土吸附剂,在溶液pH为7.0,25℃,吸附时间30min,膨润土用量10.0g的条件下,硫酸锰溶液的COD去除率可达32.4%;改性膨润土较未改性原土脱除溶液中有机物的效果更好,且酸化改性膨润土优于热化改性膨润土,COD去除率达到40.8%。     

从电解锰阳极泥中两段浸出锰富集硒试验研究

研究了以蔗髓和铁粉为还原剂,在酸性条件下从电解锰阳极泥中两段浸出锰并富集硒,考察了浸出温度、浸出时间、硫酸浓度、蔗髓用量、铁粉加入量对锰、硒浸出率和浸出液中残余有机物浓度的影响。结果表明:第1浸出阶段,在蔗髓/阳极泥质量比0.075 g/g、硫酸浓度4.4 mol/L、浸出温度90℃、浸出时间3 h条件下,锰、硒浸出率分别为74.31%和43.56%,浸出液中COD质量浓度0.337 g/L;在第2浸出阶段,阳极泥中未被浸出的锰,按铁粉/阳极泥质量比0.09 g/g添加铁粉,继续还原浸出,铁粉在还原浸出锰的同时,将溶液中的硒还原为单质硒沉淀,锰浸出率达99.31%,而硒的最终浸出率仅为0.50%,富集在浸出渣中。     

分段浸出氧化锰矿和碳酸锰矿工艺研究

对氧化锰矿与碳酸锰矿浸出相结合的分段浸出工艺进行研究。考察硫酸浓度、葡萄糖用量、反应温度、时间和液固比等对两段锰浸出率及浸出液余酸的影响。结果表明,在还原浸出氧化锰矿阶段,采用葡萄糖占氧化锰矿的质量比6.33%、硫酸浓度4.37 mol/L、液固比1.5、90℃反应3h,锰浸出率为93.7%;在第二浸出阶段,加入剩余阳极液及1.5倍氧化锰矿质量的碳酸锰矿,在液固比6、90℃继续反应3h时,总锰浸出率达96.1%,浸出液余酸值降为9.4g/L。     

半氧化锰矿的浸出过程

对半氧化锰矿的湿法浸出过程影响因素进行了实验研究,探讨了浸出机理. 结果表明,锰矿中MnCO3的浸出速率比MnO2快,MnCO3和MnO2形成消耗H+的竞争关系,MnCO3比MnO2易获得H+而易被浸出,而MnO2分解又有利于包裹于其中的MnCO3暴露而参与反应;在半氧化锰矿用量10.0 g、蔗糖用量0.6 g、硫酸浓度5 mol/L、反应温度90℃、反应时间60 min的浸出条件下,总Mn浸出率约为90%,其中MnO2与MnCO3的浸出率分别稳定在约95%和98%;锰矿中仍有约10%锰未被浸出,是由于存在难溶的硅酸锰及部分锰被包裹于惰性脉石中. 经800℃焙烧30 min后浸出,或在浸出过程中加入1.0 g氟化铵,总Mn浸出率分别达98%和96%,表明通过高温焙烧活化或添加氟离子作为助浸剂能消除脉石层的包裹阻碍作用,有利于提高锰浸出率.     

芬顿法脱除硫酸锰溶液中残余有机物的研究

采用芬顿法对硫酸锰溶液中残余有机物进行氧化脱除,通过测定溶液COD值的变化来判断脱除效果。考察了溶液的初始pH、Fe2+浓度、H2O2/Fe2+摩尔比、反应时间、反应温度等对COD脱除率的影响。结果表明,在初始pH为3.50、Fe2+浓度0.03 mol/L、H2O2/Fe2+=5、30℃反应60 min时,溶液COD脱除率为75.35%     

混生锰矿的直接酸浸法及其影响因素分析

在硫酸介质中以蔗糖为还原剂浸取混生锰矿中的锰,通过单因素试验及响应面法分析了硫酸浓度、蔗糖用量、反应时间和反应温度等因素对浸出过程的影响。结果表明,在硫酸浓度5.52mol/L,蔗糖用量13.33g/L,反应时间160min和反应温度90℃的优化条件下,锰的浸出率为92.48%。     

碱浸回收电解锰阳极泥中硒的研究

采用氢氧化钠碱浸回收电解锰阳极泥中的硒,考察氢氧化钠浓度、浸出温度、液固比、浸出时间和搅拌速度等对硒浸出率的影响,并在此基础上研究了超声辅助强化浸出的效果。结果表明,超声辅助强化浸出可以降低浸出温度,缩短反应时间,并能有效提高硒的浸出率。当超声功率为500 W时,60℃反应50min,硒的浸出率达到96.11%。     

硫铁矿还原浸出半氧化锰矿的工艺研究

以半氧化锰矿为研究对象, 采用硫铁矿还原酸浸工艺浸出其中的锰。利用正交和单因素实验考察了硫酸浓度、硫铁矿用量、反应时间和反应温度对锰浸出率的影响, 结果表明, 各因素影响锰浸出率的大小顺序为:硫铁矿用量>硫酸浓度>反应时间>反应温度, 较优工艺条件为:硫酸浓度3.0 mol/L, 硫铁矿与半氧化锰矿质量比为0.2, 反应时间2 h, 反应温度85 ℃, 液固比为3∶1, 在此条件下, 半氧化锰矿中锰浸出率达92%。     

铁粉还原脱除电解锰阳极液中的硒

采用铁粉还原脱除电解锰阳极液中的硒,考察了各主要因素对硒脱除率的影响,研究了硒脱除过程的动力学。结果表明,锰阳极液中硒的脱除速率随反应时间、铁粉用量、反应温度的增加而增加,随硫酸用量的增加而减少。XRD与SEM分析表明,反应温度对硒渣结构影响最大,30℃反应后渣中存在Se、Fe、FeSe₂、Fe₂(SeO₄)₃4种物相,硒的结晶形态以纺锤形为主;90℃反应后渣中存在Se、FeSe₂两种形式,硒的结晶形态以球形为主。铁粉还原脱除锰阳极液中硒的动力学过程符合一级反应速率规律,属固体产物层扩散控制,表观活化能为15.94 kJ·mol^-1。     

锰电解液中氯离子的脱除研究

采用氯化亚铜沉淀法脱除锰电解液中的氯离子,通过正交试验和单因素试验考察了反应温度、反应时间、硫酸铜和铁粉用量等因素对氯离子脱除率的影响。结果表明,硫酸铜用量对氯离子脱除率的影响最大,较适宜的脱氯条件为:反应温度40℃,反应时间30min,硫酸铜用量30.0g/L,铁粉用量3.0g/L。在此条件下,氯离子的脱除率为60.8%。