電解錳渣中錳元素的浸取研究.pdf

1、電解錳是冶金、航天、化工等工業(yè)部門的關鍵基礎材料。然而，我國電解錳產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展的同時，也面臨著巨大的資源和環(huán)境壓力，尤其是電解錳渣的無害化處理和資源化利用已成為日益突出的問題。錳渣中含有大量錳元素，而錳元素的回收不僅能減輕環(huán)境污染，而且還能創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。
　　實驗發(fā)現(xiàn)電解錳渣庫存堆積一定時間后，其物理化學性質發(fā)生了明顯變化。傳統(tǒng)浸出方法不能實現(xiàn)舊渣中錳元素的高效浸出，于是本文提出電場強化與藥劑強化舊電解錳渣的浸出研究。

2、r>　　在電場強化錳渣浸出的過程中，探索了浸錳的條件，并對浸錳條件進行了優(yōu)化。通過實驗可知：室溫（25℃）條件下，當液固質量比為5:1，,電流密度為250A/m2，硫酸體積濃度為1％，浸出時間為1h，錳浸出率可達到89.15%。繼續(xù)增加液固質量比、電流密度、硫酸體積濃度、浸出時間等，浸出率增加不明顯，反而加大了浸出過程的成本和能耗。
　　對電場強化浸出后的浸出液進行了錳回收實驗研究。研究發(fā)現(xiàn)浸出液中存在鐵雜質，為了得到比較純凈的錳

3、產(chǎn)品，在浸出液中加入少量軟錳礦，50℃下通入空氣1h，調節(jié)pH值至6.0，加入少量活性炭，冷卻后抽濾，對浸出液進行除雜凈化。然后，采用碳化沉淀法對浸出液中錳元素進行了回收，回收率為97.77%，沉淀中錳元素含量為43.47%，沉淀的物相主要是Mn3O4，MnO2和MnCO3。
　　錳渣在長期存放過程中逐漸凝結成堅硬的塊狀，而且低價錳逐漸被氧化為二氧化錳，在酸性溶液中引入電場，會有H·自由基生成，而H·自由基可以將MnO2還原為Mn

4、2+溶解在溶液中。從而使不溶的二氧化錳溶解。而且，電場可以改變二氧化硅、二水硫酸鈣等脈石礦物表面的電荷分布，促使顆粒相互碰撞，使包裹在錳顆粒周圍的脈石礦物解散。這樣含錳顆粒就會被陰極產(chǎn)物還原浸出。
　　在藥劑強化錳渣浸出實驗中發(fā)現(xiàn)，常溫條件下，草酸和水合肼強化錳渣中錳元素的浸出效果較好。草酸強化錳渣浸出的較優(yōu)工藝條件為，草酸與錳渣質量比為4%，硫酸體積濃度為1.0%，液固質量比為5:1，反應時間為1h。水合肼強化錳渣浸出過程，在水