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有计划地生产优质高炉锰铁所需的富锰渣

中国锰业 1992年第4期10卷 13-17页

作者：兰庆云冶金工业部全国锰矿技术委员会

我国高炉锰铁生产能力很大,但由于受锰矿质量不高因素的影响,目前高炉锰铁标准不高。因此,调整炉料结构,生产优质富锰渣代替部分富锰矿配料入炉冶炼高牌号锰铁,它对于提高锰铁标准,争取市场,提高经济效益,是可取的。

关键词：锰铁富锰渣生产

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2700kVA富锰渣电炉炉衬寿命的探讨

铁合金 1991年第6期22卷 15-17页

作者：冯卫江新余钢铁厂

文中揭示了影响炉衬寿命的原因,提出了延长寿命的措施。前言因我国富锰矿资源贫乏,进口富矿十分困难,而且价格暴涨。

关键词：富锰渣电炉炉衬寿命

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以富锰渣为原料制备碳酸锰

中国矿业 2007年第2期16卷 90-92页

作者：原金海谭世语贾云龙彦辉重庆科技学院化学与生物学院重庆大学化学化工学院重庆400044

以98%的浓硫酸为浸取介质,浓硫酸(ml)∶富锰渣(g)=0.57∶1,不加热,强搅拌下反应三个小时,将富锰渣中锰、铁、钙、镁等可溶性物质溶出,锰的浸出率可达97.85%,过滤,洗涤,以MnO2为氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,以NH3.H2O和BaS为联合除杂剂以除... 详细信息

以98%的浓硫酸为浸取介质,浓硫酸(ml)∶富锰渣(g)=0.57∶1,不加热,强搅拌下反应三个小时,将富锰渣中锰、铁、钙、镁等可溶性物质溶出,锰的浸出率可达97.85%,过滤,洗涤,以MnO2为氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,以NH3.H2O和BaS为联合除杂剂以除去铁、钙、镁及其它重金属离子,得到纯度较高的硫酸锰溶液,调节硫酸锰溶液浓度及温度,以NH3.H2O调节溶液pH值,向硫酸锰溶液加入碳酸氨溶液,缓慢搅拌,即有碳酸锰沉淀析出。

关键词：富锰渣酸浸硫酸锰碳酸铵碳酸锰

以富锰渣为原料在氯化锰体系中制备电解金属锰

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中国锰业 1994年第3期12卷 51-54页

作者：陈安张碧泉卢兆忠张其昕福建师范大学化学系

氯化锰溶液电解金属锰具有电流密度大、槽电压低、电耗少等特点。本文叙述了以富锰渣为原料，用盐酸浸出，从氯化锰溶液中制备电解金属锰的试验结果。

关键词：富锰渣氯化锰电解金属锰

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湿法提取富锰渣中锰资源的研究

湿法提取富锰渣中锰资源的研究

作者：李敏重庆大学

学位级别：硕士

近些年来，随着我国钢铁工业的迅速发展，电解锰的需求日益增加，难选贫锰矿的处理和资源化利用问题日益突出。富锰渣作为一种低品位锰矿火法富集后的原料性中间产品，锰含量一般在30%以上，其在湿法冶金领域的应用越来越受到关注。目... 详细信息

近些年来，随着我国钢铁工业的迅速发展，电解锰的需求日益增加，难选贫锰矿的处理和资源化利用问题日益突出。富锰渣作为一种低品位锰矿火法富集后的原料性中间产品，锰含量一般在30%以上，其在湿法冶金领域的应用越来越受到关注。目前，由于经济和技术等原因，富锰渣的主要用途仍为硅锰合金的原料，附加值较低。富锰渣湿法利用的研究不但可以增加富锰渣的附加值，而且还能够为难选贫锰矿的利用提供和有效的途径。本文针对湖南某电解锰厂的富锰渣，首先利用多种分析手段对其基本性质进行了初步分析，然后分别对富锰渣湿法浸出工艺过程及条件、浸出液的利用过程进行探索和讨论。结论如下：本文所用的富锰渣是含水率低、硬度大、绿色块状物。渣中主要含有Mn、Si、Al及少量的Ca、Fe、Mg、Ba等元素，其中总锰含量达30.26%、硅含量17.07%、铝8.08%。在浸取富锰渣过程中，探索了浸取锰的方法和条件，确定了碱预处理—酸浸作为浸出富锰渣的工艺路线及相应工艺条件。通过实验可知：当碱的浓度为9mol/L、碱液和富锰渣的液固比为3:1、温度高于77℃时处理3小时，预处理后碱渣酸浸不会产生硫化氢;硫酸浓度为1mol/L、硫酸与碱渣液固比为9:1、温度为90℃时浸取2小时，锰的浸出率会达到98.88%，继续增加硫酸用量及温度，浸取率增加不明显，且硫酸用量增加，加大了浸取过程的酸耗和能耗。在锰浸取过程中，铁铝与某些重金属杂质也进入浸取液。采用水解沉淀法可除去Fe、Al。水解沉淀就是通过调节溶液的pH使主体金属离子不水解，而杂质金属离子以氢氧化物的形态析出。除铁前浸取液中铁含量2.18g/L;除铁后浸取液中铁含量小于0.5mg/L，除铁效率达99.97%。实验选用SDD去除重金属杂质离子的干扰，以得到较纯净的硫酸锰浸取液。采用电解法回收浸取出的锰：测定净化液中铵浓度，按照浓度120g/L补加硫酸铵，调节pH为6.5-7，加入添加剂SeO，37-40℃恒温电解。电解所得沉积物的XRD图谱与标准卡JCPDS(No.44-1472)对照，确定产物为α型电解金属锰晶体。

关键词：富锰渣湿法浸出电解锰

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由富锰渣制备无水氯化锰的工艺探索

无机盐工业 2007年第3期39卷 50-52页

作者：周志明苏文征李坤重庆大学化学化工学院重庆400030

研究了以富锰渣为原料,盐酸作浸出剂制备无水氯化锰的工艺条件。研究表明:采用定量分次加酸法,控制盐酸浓度为2 mol/L,盐酸用量为理论用量的180%,常温浸取1 h,浸出液经氧化萃取除铁,水解净化除硅、铝,硫化物除重金属,然后结晶、干燥,可... 详细信息

研究了以富锰渣为原料,盐酸作浸出剂制备无水氯化锰的工艺条件。研究表明:采用定量分次加酸法,控制盐酸浓度为2 mol/L,盐酸用量为理论用量的180%,常温浸取1 h,浸出液经氧化萃取除铁,水解净化除硅、铝,硫化物除重金属,然后结晶、干燥,可制得无水氯化锰,其中氯化锰的质量分数为98.1%,锰的总收率达到79.3%。

关键词：富锰渣酸浸无水氯化锰

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无熔剂法冶炼电炉锰铁附产富锰渣的实践

铁合金 1995年第1期26卷 41-42页

作者：刘学斌湖北省铁合金厂

介绍了无熔剂法冶炼电炉锰铁附产富锰渣的实践。结果表明，该法指标好于熔剂法，经济效益也较好。

关键词：无熔剂法熔炼电炉锰铁富锰渣

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低锰高铁矿还原制备富锰渣及高效利用研究

低锰高铁矿还原制备富锰渣及高效利用研究

作者：杨鑫西安建筑科技大学

学位级别：硕士

锰资源在全球各国都有举足轻重的地位,其90%用于钢铁领域。富锰渣是通过高炉或电炉冶炼,将锰元素富集在渣中而得到的中间产品,其通常呈浅绿色块状,在冶炼硅锰合金时可以起到调整Mn/Fe和P/Mn的作用,锰系合金也是铁合金领域不可缺少的一... 详细信息

锰资源在全球各国都有举足轻重的地位,其90%用于钢铁领域。富锰渣是通过高炉或电炉冶炼,将锰元素富集在渣中而得到的中间产品,其通常呈浅绿色块状,在冶炼硅锰合金时可以起到调整Mn/Fe和P/Mn的作用,锰系合金也是铁合金领域不可缺少的一部分。随着全球富锰矿资源日趋减少,世界各国针对低品位锰矿普遍采用通过生产富锰渣进行富集处理,达到高效利用低品位锰矿的目的,在我国富锰矿储量极少的情况下也具有重要的现实意义。本文对现存低锰高铁矿的冶炼工艺及其国内外研究现状进行了对比,同时介绍了富锰渣领域的研究进展,发现目前冶炼工艺大都存在工艺流程长、冶炼能耗高、环境污染重等缺点。本论文所用试验原料为科特迪瓦某公司提供的低锰高铁矿,对低锰高铁矿的化学成分及矿物成分进行分析,原料中含有锰元素27.7%,含有铁元素18.1%,Mn/Fe=1.53,属于典型的低锰高铁矿石,并且锰元素多以Mn O和MnO的形式存在。本文研究在低锰高铁矿还原-熔分过程中,用焦炭作还原剂,并且通过改变碱度还原制备富锰渣的理论分析及试验工艺参数。通过计算锰矿还原过程的热力学以及采用Factsage软件的Phase Diagram模块对渣系进行理论计算,同时探索了反应温度、碱度和配碳量三种因素对渣中Mn、Fe质量分数和Mn在渣中回收率的影响规律,最后通过响应曲面法优化试验得出最佳的冶炼工艺参数。通过以上研究得到以下结论:(1)对科特迪瓦低锰高铁矿还原过程的热力学分析计算可以得出:随着还原温度的升高,还原剂焦炭会发生气化反应从而生成一氧化碳,一氧化碳进一步将锰元素的氧化物从高价态转变为低价态,当热力学条件以及动力学条件都满足时,高价态的锰氧化物可以被一氧化碳还原成一氧化锰。锰矿在加热状态下会进行自分解过程,当T>1450K时,高价态的锰氧化物转化成Mn O的形式存在。在还原气氛条件下,锰氧化物从高价态向低价态转变的热力学条件均能够得到满足,且与锰矿自分解反应相比,转变温度均有所降低,得出焦炭作为还原剂可以明显改善锰氧化物发生还原反应的热力学条件。另外,热力学分析表明,在铁氧化物被充分还原的情况下,Mn元素进入炉渣中,达到富集锰元素的目的。同时通过Factsage软件的Equilib模块模拟得出渣系的理论熔点在1366.84℃。(2)单因素试验表明,反应温度、碱度以及配碳量均对锰矿还原-熔分过程有不同程度的影响。在本试验的温度范围内,升高温度有利于锰元素在渣中的富集程度,且当温度为1400℃时,Mn元素在渣相中回收率达到最大值,同时,试验过程中还可以发现升高温度有利于渣铁分离,因此应在保证渣铁分离良好的前提下尽量选取较低的反应温度。在锰矿还原熔分过程中,升高碱度有利于锰元素在渣中的富集程度,从而改善富锰渣的品位。当配碳量处于10%～15%范围内时,渣中Mn的质量分数及Mn元素在渣中的回收率均取得较大值。同时配碳量过低会导致Fe还原不充分,过高则会使Mn回收率下降及渣铁分离变差。(3)基于Box-Behnken理论确定了响应曲面试验方案,通过对响应曲面法优化试验建立的锰元素回收率多元二次回归方程进行数据拟合后,结论显示,三种因素影响炉渣中锰元素回收率的显著性大小分别为:反应温度>配碳量>碱度。通过响应曲面优化试验得到的最佳理论冶炼数据为:还原温度1402.36℃,碱度0.10,配碳量10.04%。由于实际试验过程条件的限制,将最佳理论工艺参数确定为:还原温度1402℃,碱度R=0.10,配碳量10%,在此参数水平下进行验证性试验,得到Mn元素回收率的平均值为93.13%,与模拟结果误差较小,说明模型可靠,并且可以获得锰含量为40%以上的合格的富锰渣。

关键词：低锰高铁矿富锰渣选择性还原 Factsage软件响应曲面法

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由富锰渣制备氯化锰的工艺研究

由富锰渣制备氯化锰的工艺研究

作者：苏文征重庆大学

学位级别：硕士

富锰渣是由贫锰矿富集得到的,其锰含量约为35%～45%,我国富锰渣年产量在20～25万吨,目前主要是作为冶炼锰铁合金的原料。由于其用途单一,易受到铁合金行业市场波动的影响。为拓展富锰渣的利用途径,本文对以富锰渣为原料、盐酸作浸出剂,... 详细信息

富锰渣是由贫锰矿富集得到的,其锰含量约为35%～45%,我国富锰渣年产量在20～25万吨,目前主要是作为冶炼锰铁合金的原料。由于其用途单一,易受到铁合金行业市场波动的影响。为拓展富锰渣的利用途径,本文对以富锰渣为原料、盐酸作浸出剂,经酸浸、除杂、结晶、干燥制备无水氯化锰的工艺进行了探索。对酸浸过程,主要研究了浸出时间、浸出温度、盐酸浓度和用量对浸出的影响。研究表明:①在正交试验设计水平条件下,上述因素对锰的浸出率产生影响的大小顺序为:浸出温度>盐酸浓度>盐酸用量>浸出时间;②当控制浸出条件为:盐酸浓度2mol/L、浸取时间1h、反应温度25℃、盐酸用量为理论用量的180%时,锰的最佳浸出率为87.74%。除杂操作中,对铁的分离、中和剂的选择、锰、镁的溶剂萃取分离工艺进行了探索。结果表明:①酸浸液中Fe经MnO于80℃氧化成Fe,Fe可用0.9mol/L的P204煤油溶液于常温、O/A=10:1、萃取时间=20min条件下经单级萃取Fe的萃取率为99.4%,萃余相中[Fe]锰作中和剂;③Ca用硫酸锰进行沉淀分离;④在酸浸液PH≈1.8,温度为50～60℃,以硫化钠沉淀重金属;⑤选用0.9mol/L的P204煤油溶液,控制萃取温度为25℃、萃取时间为20min,采用三级逆流萃取可实现锰、镁的分离,平均分离系数约为47.23。负载有机相可用2mol/L盐酸反萃再生。净化液经浓缩结晶干燥可制得无水氯化锰产品,其中氯化锰含量为95.10%,产品符合工业氯化锰要求,锰的总收率达到79.3%。

关键词：富锰渣酸浸净化氯化锰