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氧化锰矿湿法还原技术研究进展

湿法冶金 2023年第3期42卷 221-228页

作者：何克杰徐龙君赵培超重庆文理学院化学与环境工程学院重庆402160 重庆大学资源与安全学院重庆400044 国家电投集团远达环保股份有限公司重庆400050

低品位氧化锰矿因无法直接酸浸,也不适宜采用传统火法还原,未能得到高效资源化利用,因此研究从低品位氧化锰矿中高效还原提锰具有重要意义。综述了氧化锰矿湿法还原技术的研究进展,重点总结了两矿加酸法、硫酸亚铁法、双氧水法、微生物... 详细信息

低品位氧化锰矿因无法直接酸浸,也不适宜采用传统火法还原,未能得到高效资源化利用,因此研究从低品位氧化锰矿中高效还原提锰具有重要意义。综述了氧化锰矿湿法还原技术的研究进展,重点总结了两矿加酸法、硫酸亚铁法、双氧水法、微生物浸出法、生物质还原浸出法和二氧化硫还原浸出法的优缺点,展望了湿法提锰的发展方向。

关键词：氧化锰矿还原浸出锰进展

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单宁酸-硫酸体系浸出氧化锰矿中锰的研究

无机盐工业 2022年第6期54卷 84-89页

作者：卢友志苏李敏赵义桂林理工大学南宁分校广西南宁530001

为探究单宁酸作为还原剂在硫酸体系中浸出还原低品位软锰矿中锰的可行性,通过单因素实验考察了单宁酸用量、反应时间、反应温度、硫酸浓度等因素对锰浸出率的影响。基于单因素实验结果,通过响应曲面法对工艺参数进行了进一步优化。研究... 详细信息

为探究单宁酸作为还原剂在硫酸体系中浸出还原低品位软锰矿中锰的可行性,通过单因素实验考察了单宁酸用量、反应时间、反应温度、硫酸浓度等因素对锰浸出率的影响。基于单因素实验结果,通过响应曲面法对工艺参数进行了进一步优化。研究结果表明,在单宁酸用量为3倍理论量、反应时间为3 h、硫酸浓度为1.5 mol/L、反应温度为90℃条件下,锰矿中锰的浸出率达到90.86%。反应参数对锰浸出率的影响由大到小的顺序依次为反应温度、单宁酸用量、反应时间、硫酸浓度。该工艺具有锰浸出率较高、硫酸初始浓度低的特点。

关键词：氧化锰矿单宁酸浸出还原响应曲面法

高铁氧化锰矿综合利用现状及还原焙烧发展趋势

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矿产综合利用 2023年第2期44卷 141-149,176页

作者：张汉泉张鹏飞许鑫武汉工程大学资源与安全工程学院湖北武汉430205

锰被广泛应用于钢铁、化工、有色冶金、电池等领域。我国氧化锰矿大多数为高铁低锰的贫矿,冶炼前大多需要选矿预处理。常用工艺有高炉冶炼法、还原焙烧—浸出法、直接还原—浸出法。其中,还原焙烧—浸出工艺可以实现铁锰矿物的选择性分... 详细信息

锰被广泛应用于钢铁、化工、有色冶金、电池等领域。我国氧化锰矿大多数为高铁低锰的贫矿,冶炼前大多需要选矿预处理。常用工艺有高炉冶炼法、还原焙烧—浸出法、直接还原—浸出法。其中,还原焙烧—浸出工艺可以实现铁锰矿物的选择性分离,综合资源利用率高,但焙烧过程的能耗很大。对铁锰矿物同步还原反应热力学条件与动力学过程进行研究,明确氧化铁矿物磁化还原与氧化锰预还原交互作用及同步还原规律、氧化锰和氧化铁矿矿相转变和晶型转变规律、还原过程中粘结物的矿物组成和粘结方式,为实现铁矿物和锰矿物低温还原,节约能源消耗提供理论依据。

关键词：氧化锰矿铁矿物同步还原一氧化锰磁铁矿

高铁氧化锰矿还原过程中铁锰氧化物同步还原动力学研究

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矿冶工程 2023年第1期43卷 84-88,94页

作者：张汉泉杨帆许鑫路漫漫武汉工程大学资源与安全工程学院湖北武汉430205

分别采用气基(CO)和煤粉为还原剂,在管炉中进行了高铁氧化锰矿还原焙烧试验,探究了焙烧温度和焙烧时间对高铁氧化锰矿中锰和铁氧化物同步还原的影响。结果表明,气基还原焙烧条件下,Mn_(2)O_(3)还原过程受化学反应控制,还原反应表观活化... 详细信息

分别采用气基(CO)和煤粉为还原剂,在管炉中进行了高铁氧化锰矿还原焙烧试验,探究了焙烧温度和焙烧时间对高铁氧化锰矿中锰和铁氧化物同步还原的影响。结果表明,气基还原焙烧条件下,Mn_(2)O_(3)还原过程受化学反应控制,还原反应表观活化能为42.64 kJ/mol;Fe_(2)O_(3)还原过程受内扩散控制,还原反应表观活化能为21.30 kJ/mol。与煤基焙烧相比,气基还原焙烧过程中Mn_(2)O_(3)和Fe_(2)O_(3)还原反应更容易进行,且锰氧化物由Mn_(2)O_(3)直接还原为MnO,不需要先还原为Mn_(3)O_(4)中间产物。

关键词：氧化锰矿动力学限制环节还原焙烧活化能气基还原煤基还原

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云南某难选氧化锰矿石选矿试验研究

金属矿山 2022年第9期51卷 126-131页

作者：周永星孙晓妍宋宝旭袁经中马念宇王越祝亚黄恩铭辽宁科技大学矿业工程学院辽宁鞍山114001 个旧市南翔有限责任公司云南个旧661000

我国锰矿资源丰富,但存在原矿锰品位低、有用矿物嵌布粒度极细及脉石组分易泥化等问题,因此提高锰矿选矿技术水平有重要的实际意义。以云南个旧某氧化锰矿石为研究对象,结合矿石性质,采用洗矿—脱泥—磁选工艺流程开展选矿试验。结果表... 详细信息

我国锰矿资源丰富,但存在原矿锰品位低、有用矿物嵌布粒度极细及脉石组分易泥化等问题,因此提高锰矿选矿技术水平有重要的实际意义。以云南个旧某氧化锰矿石为研究对象,结合矿石性质,采用洗矿—脱泥—磁选工艺流程开展选矿试验。结果表明:①原矿锰品位为6.40%,锰主要以硬锰矿、软锰矿等氧化锰矿物的形式存在,其中嵌布粒度为-0.01 mm的极微细粒氧化锰矿物产率较高。②采用洗矿—脱泥工艺,在搅拌强度为2000 r/min的条件下,通过实验室用水力旋流器可以脱除产率约为69%的矿泥,为后续沉砂获得高品位的锰精矿创造了有利条件。③针对沉砂中的氧化锰矿物,采用1粗1扫的强磁选流程,分别获得了锰品位29.13%和7.86%的磁性物,实现了粗粒级锰矿物的高效回收;针对矿泥中的氧化锰矿物,采用1次粗选的强磁选流程,获得了锰品位18.07%的磁性物,实现了微细粒级锰矿物的综合利用。全流程试验可获得累计产率16.08%、平均锰品位23.78%、累计回收率60.21%的锰精矿,实现了该难选极低品位高含泥锰矿的高效综合利用。

关键词：极低品位高含泥氧化锰矿脱泥强磁选

氧化锰矿浆脱除电解锰渣煅烧烟气二氧化硫工艺研究

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工程科学与技术 2020年第5期52卷 250-256页

作者：姚露杨林邹敏杰孙冬江霞蒋文举四川大学建筑与环境学院四川成都610065 国家烟气工程技术研究中心四川成都610065

传统的石灰石-石膏法烟气脱硫不仅运行并成本高还会产生大量的二次污染物,而氧化锰矿湿法脱硫不仅能够脱除烟气中SO2,而且同时实现矿粉中锰的浸出生成硫酸锰。结合电解锰企业生产特点,提出以氧化锰矿和电解阳极液配浆直接脱除电解锰渣... 详细信息

传统的石灰石-石膏法烟气脱硫不仅运行并成本高还会产生大量的二次污染物,而氧化锰矿湿法脱硫不仅能够脱除烟气中SO2,而且同时实现矿粉中锰的浸出生成硫酸锰。结合电解锰企业生产特点,提出以氧化锰矿和电解阳极液配浆直接脱除电解锰渣煅烧烟气二氧化硫的新工艺,研究了不同工艺参数对脱硫浸锰的影响。模拟电解阳极液与氧化锰矿浆的脱硫浸锰工艺实验表明,随着脱硫时间的增加,烟气中SO2越高,脱硫率越低,锰浸出率增加,故应采用多级逆流方式实现高效脱硫和深度浸锰的目标。脱硫率随着氧化锰粒径的减小而增高,用于脱硫的锰矿粒径应小于120 目。烟气脱硫操作温度控制在50~80 ℃,液固比宜选取9∶1~6∶1。处理装置的进气流量对脱硫浸锰的效率具有较佳值,本实验装置选择2.0 m^3/min。采用模拟电解阳极液对7%的模拟煅烧烟气进行的5级氧化锰浆脱硫实验表明,在液固比为9∶1,锰矿粒径为200 目,温度50 ℃前4级脱硫时间20 min,第5级100 min下,SO2出口浓度为111.4 mg/m^3,锰矿浸出率为93.12%,浆液中Mn^2+浓度为46.26 mg/L,连二硫酸锰浓度为4.0 g/L。本文以氧化锰矿为脱硫原料,电解阳极液配浆来直接脱硫的新工艺,集脱硫浸锰为一体,与传统的硫资源利用方式相比,投资和运行成本显著降低,具有较好的应用前景。

关键词：氧化锰矿脱硫电解锰阳极液浸锰

以硫化钙为还原剂还原-酸浸提取低品位氧化锰矿中的锰元素（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2015年第5期25卷 1677-1684页

作者：李昌新钟宏王帅薛建荣武芳芳张振宇中南大学化学化工学院长沙410083

以CaSO4制备得到的CaS为还原剂,研究氧化锰矿的还原-酸浸过程,考察硫化钙与矿石的质量比、还原温度、还原时间、液固比、搅拌速率、浸出温度、浸出时间和H2SO4浓度对氧化锰矿中锰及铁浸出率的影响。结果表明:优化的还原工艺条件为硫化... 详细信息

以CaSO4制备得到的CaS为还原剂,研究氧化锰矿的还原-酸浸过程,考察硫化钙与矿石的质量比、还原温度、还原时间、液固比、搅拌速率、浸出温度、浸出时间和H2SO4浓度对氧化锰矿中锰及铁浸出率的影响。结果表明:优化的还原工艺条件为硫化钙与矿石质量比1:6.7、液固比5:1、搅拌速率300 r/min、还原温度95°C、还原时间2.0 h;酸浸工艺条件为搅拌速率200 r/min、H2SO4浓度1.5 mol/L、浸出温度80°C、浸出时间5 min。在此优化条件下,锰的浸出率达到96.47%,而铁的浸出率仅为19.24%。该工艺可以应用于不同类型氧化锰矿中锰的提取,且锰的浸出率均高于95%。

关键词：锰氧化锰矿硫化钙还原浸出

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葡萄糖在氧化锰矿浸出过程中的分解动力学

中国有色金属学报 2016年第6期26卷 1303-1310页

作者：王雨红雷作敏屈欣轲黄丽滢侯佳敏欧阳秋林粟海锋广西大学化学化工学院广西高校资源化工应用新技术重点实验室南宁530004

研究在硫酸水溶液体系葡萄糖还原浸出氧化锰矿过程中的分解动力学,通过测定溶液中COD含量的变化,考察葡萄糖用量、硫酸浓度、氧化锰矿用量和反应温度对葡萄糖氧化分解速率的影响。结果表明:提高硫酸浓度、氧化锰矿用量和反应温度可以加... 详细信息

研究在硫酸水溶液体系葡萄糖还原浸出氧化锰矿过程中的分解动力学,通过测定溶液中COD含量的变化,考察葡萄糖用量、硫酸浓度、氧化锰矿用量和反应温度对葡萄糖氧化分解速率的影响。结果表明:提高硫酸浓度、氧化锰矿用量和反应温度可以加快浸出反应过程葡萄糖的氧化分解速率。葡萄糖的氧化分解过程可以用指数经验模型来描述,属于扩散-化学反应混合控制。通过拟合动力学数据,获得葡萄糖氧化分解反应的活化能为41.80 k J/mol,COD、硫酸和氧化锰矿的表观反应级数分别为2.0,0.927和0.976。

关键词：氧化锰矿葡萄糖分解动力学

铁强化电解锰阳极液体系中氧化锰矿烟气脱硫和锰浸出工艺

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化工进展 2021年第5期40卷 2859-2866页

作者：姚露辛广智杨林蒲鹏燕江霞蒋文举四川大学建筑与环境学院四川成都610065 国家烟气脱硫工程技术研究中心四川成都610065

结合电解锰生产工艺,以氧化锰矿为原料,以电解锰生产过程产生的电解阳极液废水配置烟气脱硫浆液,在其中添加FeSO_4强化电解锰阳极液体系下氧化锰矿烟气脱硫及浸锰能力,探讨铁强化氧化锰矿烟气脱硫和浸锰的工艺条件对烟气SO_(2)脱除和锰... 详细信息

结合电解锰生产工艺,以氧化锰矿为原料,以电解锰生产过程产生的电解阳极液废水配置烟气脱硫浆液,在其中添加FeSO_4强化电解锰阳极液体系下氧化锰矿烟气脱硫及浸锰能力,探讨铁强化氧化锰矿烟气脱硫和浸锰的工艺条件对烟气SO_(2)脱除和锰浸出的影响机制。研究发现FeSO_4的加入,通过FeSO_4与MnO_(2)之间的氧化还原反应以及产物三价铁离子和二价锰离子的协同催化作用,可同时提高锰矿烟气脱硫效率和锰的浸出率。锰矿粒径越小,脱硫及浸锰效率越高。温度升高,氧化锰矿浆液烟气脱硫率逐渐下降,浸锰率则先升高后下降,并在60℃时达到最大。浆液液固比和烟气流量的增大均会导致烟气脱硫率的下降,但会提高氧化锰矿浸锰率。进口SO_(2)浓度过高会导致脱硫率下降,但更有利于浸锰。采用5级逆流吸收对7%的烟气进行铁离子强化氧化锰浆脱硫,得到最终SO_(2)出口浓度293μL/L,溶液Mn~(2+)浓度为44.72g/L,满足电解要求。铁强化电解锰阳极液体系有效回收利用了电解锰生产废水,不仅集脱硫浸锰工艺为一体,且可实现脱硫和浸锰效率的同时提升,为电解锰行业的清洁生产和资源综合利用提供理论依据和技术参考。

关键词：烟道气浸取环境脱硫氧化锰矿铁