稻草秸稈硫酸水解還原浸出低品位軟錳礦及其電解金屬錳的初步研究.pdf

1、我國的高品位錳礦儲量不多,目前許多地區(qū)已經(jīng)面臨枯竭,能有效利用的都屬于低品位錳礦。但由于存在選冶技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境問題,該類礦石未能有效開發(fā)和利用。國內(nèi)許多工廠現(xiàn)在仍然采用還原焙燒法進(jìn)行錳礦的還原工藝,但是存在能耗高,環(huán)境污染大,工作條件差等缺點(diǎn),仍沒有一個比較成熟的、環(huán)保的工藝應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。因此如何有效的綜合利用這類礦石,是國內(nèi)錳礦業(yè)迫切需要解決的問題。
　　本文采用稻草秸稈作還原劑對低品位軟錳礦進(jìn)行還原浸出研究,然后對浸出液

2、進(jìn)行凈化除雜處理,再進(jìn)一步電解金屬錳。稻草秸稈作為一種主要的農(nóng)作物副產(chǎn)物,沒有得到較好的利用,大部分被露天焚燒,造成資源的極大浪費(fèi)及嚴(yán)重的環(huán)境污染。用稻草作還原劑,其原料數(shù)量大、分布廣、廉價、可再生,同時也為合理利用秸稈類資源找到了一條有效地途徑。其主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)稻草秸稈硫酸水解實(shí)驗。探討了反應(yīng)溫度、硫酸濃度、反應(yīng)時間、液固比、稻草粒度等因素對稻草水解率的影響。實(shí)驗結(jié)果表明,以上因素對稻草水解率均有不同程度的影響,

3、硫酸濃度對稻草水解率影響比較大。硫酸水解稻草的最佳工藝條件是:反應(yīng)溫度60℃、硫酸濃度70％、反應(yīng)時間3h、液固比12:1、稻草粒度20-40目,在此條件下稻草水解率達(dá)到77.0%以上。
　　(2)稻草-硫酸直接浸出軟錳礦實(shí)驗。探討了硫酸濃度、稻草用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等因素對錳浸出率的影響。實(shí)驗結(jié)果表明,增加硫酸濃度、加大稻草用量、提高反應(yīng)溫度、延長反應(yīng)時間等均可有效提高錳浸出率,其中反應(yīng)溫度對浸出率影響最大。實(shí)驗確定的最佳浸

4、錳工藝為:硫酸濃度30%、稻草用量3g、反應(yīng)溫度90℃、反應(yīng)時間3h,在此條件下軟錳礦中錳的浸出率達(dá)到97.4%以上。
　　(3)浸出液通過加H2O2先將Fe2+氧化成Fe3+,再加氨水調(diào)pH值至5.2左右除Fe3+、Al3+;繼續(xù)加硫化銨除重金屬離子,其用量為4.2g/kg軟錳礦粉;最后靜置24小時除Ca2+、Mg2+,精濾后得到合格的硫酸錳溶液。
　　(4)電解金屬錳。電解金屬錳較佳的實(shí)驗條件為硫酸銨濃度100g/L,槽