碳酸錳礦化學(xué)選礦及機(jī)理研究.pdf

1、錳是鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要原料。碳酸錳型礦石作為我國(guó)錳礦資源的大類，其儲(chǔ)量十分巨大，但品質(zhì)大多偏低。現(xiàn)行的碳酸錳礦處理方法大多采用酸浸。該工藝方法簡(jiǎn)單，對(duì)礦石質(zhì)量要求較低、靈活性大、經(jīng)濟(jì)適用。因此，對(duì)碳酸錳礦的浸出研究對(duì)提高錳礦石的有效利用具有重要意義。
　　 在查閱大量文獻(xiàn)及結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用“酸浸—除雜”的聯(lián)合工藝處理Mn品位為18.04％的某地碳酸錳礦，并分別對(duì)浸出和除鐵方面進(jìn)行了探索試驗(yàn)研究。通過(guò)確定其影響因素和探索

2、各個(gè)因素的最佳條件，最終得到錳浸出率88.50％和除鐵率99.44％的指標(biāo)。研究得出的主要結(jié)論如下:
　　 (1)對(duì)原礦的工藝礦物學(xué)研究表明，原礦主要成分為主要的礦物是菱錳礦、石英、淡斜綠泥石、方解石等。原礦Mn品位為18.04％，錳主要賦存在碳酸錳礦物中，部分錳礦被其他礦物包裹覆蓋，難以單體解離，為提錳除鐵研究帶來(lái)一定困難。
　　 (2)浸出初步研究表明，最佳浸出方法為硫酸直接浸出。影響碳酸錳硫酸浸出的主要因素及其影響

3、大小為:酸用量＞液固比＞浸出時(shí)間＞浸出溫度＞攪拌強(qiáng)度。研究發(fā)現(xiàn)在高濃度硫酸浸出過(guò)程中，錳浸出率會(huì)急劇降低。推測(cè)其原因是原礦中的方解石與硫酸生成的大量硫酸鈣結(jié)晶會(huì)對(duì)顆粒狀錳礦產(chǎn)生包裹的作用，阻礙了錳礦與硫酸的進(jìn)一步反應(yīng)。研究得出碳酸錳浸出的最佳條件為:礦樣粒度-0.074mm65％，硫酸用量0.94mol/L;液固比10∶1;浸出時(shí)間180min;浸出溫度25℃;攪拌強(qiáng)度800r/min，此時(shí)錳浸出率達(dá)到93％以上。對(duì)硫酸浸出碳酸錳的理論

4、研究表明，浸出過(guò)程為固膜控制，用收縮核模型可較好地描述，反應(yīng)過(guò)程的控制速率由碳酸錳礦固相膜層的向內(nèi)和向外擴(kuò)散速率所決定。
　　 (3)浸出液除鐵藥劑試驗(yàn)表明，最經(jīng)濟(jì)的氧化劑為軟錳礦，最佳除鐵條件為:每20g碳酸錳原礦需要氧化劑用量為0.4g;氧化劑的加入時(shí)間點(diǎn)為浸出結(jié)束前30min;礦漿終點(diǎn)pH值為3.5，此時(shí)錳浸出率為88.50％，除鐵率為99.44％。在試驗(yàn)中，Na2O2作為氧化劑的除鐵效率要優(yōu)于軟錳礦，且除鐵時(shí)對(duì)錳浸出率的