工業(yè)廢鹽酸浸出低品位菱錳礦制取四水氯化錳的擴(kuò)大試驗(yàn)研究.pdf

1、我國的錳資源非常豐富（按金屬量計(jì)居世界第7位），主要分布在廣西、貴州、四川、云南、湖南等省。但大部分錳礦品位較低，平均品位約22％，符合國際商品級的富礦石（Mn含量≥48％）完全缺乏。貴州省的錳礦資源總量居全國第3位，菱錳礦為主要錳礦石類型，平均品位16％～22％，占全省錳礦保有儲量的98.64％。隨著近年的無序開采，導(dǎo)致錳礦石供應(yīng)量不足和品位下降，這嚴(yán)重制約了我國錳業(yè)的發(fā)展。另一方面，在海綿鈦生產(chǎn)以及氯堿工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢鹽酸，

2、廢鹽酸排放會導(dǎo)致巨大的資源浪費(fèi)，污染周邊環(huán)境；而且廢鹽酸中含有大量雜質(zhì)，對其回收利用也有一定困難，對環(huán)境造成了很大的危害。
　　本論文介紹了一種廢鹽酸浸出低品位菱錳礦生產(chǎn)四水氯化錳的濕法生產(chǎn)工藝。主要目的是實(shí)現(xiàn)貧錳礦的開發(fā)利用，提高錳礦資源利用率；解決工業(yè)廢鹽酸的回收利用難題，減輕對環(huán)境的危害，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。本論文主要研究內(nèi)容包括擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)研究、循環(huán)研究和凈化研究三部分。擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)研究通過單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)等方式，考察浸出時間

3、、浸出溫度、液固比、浸出酸度等因素對錳浸出率的影響，最后確定最佳的浸出工藝條件；循環(huán)研究主要考察循環(huán)方式和返回液比例來確定合理的生產(chǎn)循環(huán)流程，降低資源消耗，提高生產(chǎn)效率；凈化研究主要考察浸出過程和浸出液的凈化，得到最合理的凈化方式。
　　在此前所作研究基礎(chǔ)上，以H2O2作氧化劑，進(jìn)行了擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)研究浸出生產(chǎn)四水氯化錳。在進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)和四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)后,得到了擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)的最佳浸出工藝條件：浸出溫度60℃、浸出時間45min、

4、浸出液固比3∶1，浸出過程 pH值2.5～3.0；此條件下，錳礦浸出率達(dá)到了93％。循環(huán)研究通過比較富集循環(huán)和濃縮循環(huán)兩種循環(huán)方式，最終確定了濃縮循環(huán)方式，返回比是0.54；此循環(huán)方式有利于氯化錳的濃縮結(jié)晶，節(jié)約了資源和能源，循環(huán)性強(qiáng)，便于工業(yè)化應(yīng)用。凈化研究通過在浸出過程中加入硫酸錳除鈣，將凈化過程結(jié)合在浸出過程中，有效改善了后續(xù)除雜的難度，實(shí)現(xiàn)了凈化工藝的優(yōu)化。濃縮結(jié)晶后得到四水氯化錳產(chǎn)品，經(jīng)檢測分析達(dá)到現(xiàn)行的工業(yè)級四水氯化錳一級品