中国锰矿供需现状及可持续发展建议 |
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引用本文: | 张淑敏, 董再蒸, 袁帅, 李艳军. 高铁低锰矿石氢基矿相转化分选试验研究[J]. 工程科学学报, 2023, 45(12): 1997-2004. DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.03.005 |
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作者姓名: | 张淑敏 董再蒸 袁帅 李艳军 |
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作者单位: | 1.东北大学资源与土木工程学院实验中心,沈阳 110819;2.东北大学资源与土木工程学院矿物工程系,沈阳 110819;3.东北大学难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心,沈阳 110819 |
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基金项目: | 国家重点研发计划青年科学家项目(2023YFC2909000);国家自然科学基金资助项目(52174240);中央高校基本科研业务费资助项目(N2101023) |
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摘 要: | 锰铁矿石是锰、铁选冶的重要原料,由于类质同象及微细粒嵌布等因素影响,锰与铁难以实现高效分离并综合利用. 针对高铁低锰矿石制定了氢基矿相转化–磁选工艺流程,并考察了焙烧温度、焙烧时间、还原气体体积分数及总气量对锰铁分离及二价锰转化率效果的影响. 结果表明,在焙烧温度660 ℃、CO与H2体积比1∶3、焙烧时间30 min、还原气体体积分数60%、总气量500 mL·min–1、磁场强度8.51×104 A·m–1的条件下,可获得铁品位55.24%、回收率91.07%的铁精矿及全锰品位34.80%、回收率77.11%、二价锰转化率88.79%的锰精矿. 化学成分分析、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜-能谱分析(SEM-EDS)均表明锰矿物与铁矿物实现了有效的分离,原矿中的主要金属矿物褐铁矿、软锰矿转化为磁铁矿、金属铁和方锰矿,二氧化硅等脉石矿物主要富集在锰精矿中. 研究表明,通过控制氢基矿相转化工艺条件,锰精矿中二价锰含量显著提高,铁矿物和锰矿物可实现高效分离,且实现了原矿石全组分利用及无尾选矿的目的. 氢基矿相转化技术为高铁低锰矿石的清洁高效利用提供了新方法,有望实现铁锰矿物高温还原过程的异步转化和同步分离,达到“源头减量、高效转化、精准回收”的目标,实现良好的经济效益和社会效益.
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关 键 词: | 锰铁矿石 氢基矿相转化 磁选 锰铁分离 悬浮磁化焙烧 |
收稿时间: | 2022-11-03 |
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