半氧化錳礦濕法浸出過程及影響因素分析.pdf

1、錳工業(yè)一般是從錳礦浸取硫酸錳溶液開始,硫酸錳是電解金屬錳、二氧化錳、碳酸錳和氯化錳等錳化工產(chǎn)品生產(chǎn)的原料。隨著錳工業(yè)的發(fā)展與錳礦資源的開采,高品位優(yōu)質(zhì)菱錳礦與軟錳礦資源日趨緊張,因此研究低品位的貧錳礦特別是難浸出的半氧化錳礦的浸出工藝,對(duì)緩解錳資源的不足狀況有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與前瞻意義。
　　本文對(duì)半氧化錳礦的浸出過程進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,錳浸出率隨還原劑用量、硫酸用量以及反應(yīng)溫度的提高而增大。在低硫酸濃度時(shí),MnCO3與MnO2

2、會(huì)發(fā)生明顯的氫離子競(jìng)爭(zhēng)行為,且MnCO3占優(yōu)勢(shì),同時(shí)MnO2相的分解又會(huì)使包裹其中的MnCO3暴露出來,因此在一定程度上有利于MnCO3的分解。但在高硫酸濃度時(shí),它們之間的競(jìng)爭(zhēng)不再明顯。
　　在對(duì)半氧化錳礦模擬混晶進(jìn)行浸出實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),混晶中的碳酸錳和二氧化錳在適當(dāng)?shù)倪€原浸出條件下能夠完全被浸出。但即使在強(qiáng)還原浸出條件下,半氧化錳礦中的錳也不能夠完全被浸出,主要是半氧化錳礦中的硅酸鹽層對(duì)錳物相有包裹阻礙浸出作用。通過高溫焙燒活化或者

3、添加助浸劑如氟化銨,可以明顯改善這種包裹作用,從而提高半氧化錳礦的浸出率。
　　半氧化錳礦浸出的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在硫酸用量/礦量為0.828g·g-1,葡萄糖的用量/礦量為0.060g·g-1,氟化銨用量/礦量為0.040g·g-1,液固比為6mL·g-1,反應(yīng)溫度為60oC,浸取時(shí)間為5h,反應(yīng)60min后加入0.040g·g-1氟化銨的條件下,錳浸出率為92.17％。
　　本文還采用響應(yīng)面法對(duì)影響半氧化錳礦浸出的因素

4、進(jìn)行分析,結(jié)果表明,硫酸用量、葡萄糖用量、氟化銨用量和浸取時(shí)間這四個(gè)因素均對(duì)錳浸出率影響極顯著,它們的二次方對(duì)錳浸出率影響比較顯著,硫酸用量和葡萄糖用量之間的交互作用比較顯著。氟化銨與葡萄糖在浸出反應(yīng)過程中存在著競(jìng)爭(zhēng)氫離子的關(guān)系。響應(yīng)面法獲得的優(yōu)化結(jié)果為:硫酸用量/礦量0.880g·g-1、葡萄糖用量/礦量0.059g·g-1、氟化銨用量/礦量0.04g·g-1、浸取時(shí)間6h。在此條件下,錳浸出率為93.09%,而相同條件下,未加氟化銨