难选高铁软锰矿流态化磁化焙烧-磁选浸出工艺

【目的】提高难选高铁软锰矿的资源利用效率,缓解我国锰矿资源依赖进口的现状。【方法】采用流化床反应器作为焙烧装置,模拟发生炉煤气气体组分作为还原气体,对云南省某地区的难选高铁软锰矿进行流态化磁化焙烧。对还原后的焙烧矿进行磨矿-弱磁磁选,得到铁精矿和锰精矿。最后,对锰精矿中的锰进行酸浸浸出。【结果】在500℃流态化还原焙烧10 min,该难选高铁软锰矿即可达到最佳的还原状态效果,当样品的磨矿粒径<30μm的颗粒的质量分数为65%时,即可达到最佳的解离效果。选别后铁精矿铁品位和回收率分别为57.24%和76.55%,锰精矿锰品位和回收率分别为24.41%和73.84%,锰精矿的铁浸出率仅有1.94%。【结论】考察难选高铁软锰矿流态化磁化焙烧-磁选浸出规律,可以降低反应温度,缩短反应时间,低碳节能;抑制过还原反应的发生,可以提高铁资源利用率,降低浸出酸耗和除铁剂消耗。低能耗、低消耗和高利用率可以极大地提高难选高铁软锰矿的经济性,解决这部分资源难于利用的困境。

海绵状镍印迹壳聚糖吸附剂对软锰矿脱硫尾液中镍离子的选择性去除性能研究

为了选择性去除软锰矿脱硫尾液中镍离子以提高硫酸锰纯度,以壳聚糖为基体,研究了采用离子印迹法和化学发泡法制备海绵状镍印迹壳聚糖吸附剂Ni^(2+)-IIP,探讨了其在模拟二元溶液中的竞争和选择性吸附行为,并考察了温度、吸附时间和脱硫尾液pH对实际软锰矿脱硫尾液中镍离子吸附量和去除率、锰离子损失率的影响。结果表明:在模拟二元溶液中,虽然锰镍离子之间存在竞争吸附,但是Ni^(2+)-IIP仍对镍离子保持了较高的选择性;在实际软锰矿脱硫尾液中,当pH=5.0、吸附温度40℃、吸附时间1440 min时,镍离子吸附量和去除率分别为15.3 mg/g和90%,而锰离子损失率约11%;经过5次吸附—解吸循环,Ni^(2+)-IIP对脱硫尾液中镍的吸附量仅降低13.1%,再生性能良好。Ni^(2+)-IIP能选择性地去除脱硫尾液中的镍离子,实现硫酸锰溶液提纯。

亚硫酸铵还原焙烧软锰矿提取锰试验研究

研究了以亚硫酸铵为还原剂,通过高温焙烧直接把软锰矿中的二氧化锰还原成硫酸锰,从而实现软锰矿的高效提取,考察了亚硫酸铵与软锰矿质量比、焙烧温度及时间、浸出温度及时间等对锰提取率的影响,确定了最佳工艺条件。结果表明:最优条件为亚硫酸铵与软锰矿质量比0.75∶1,焙烧温度500℃,焙烧时间1.5h,浸出温度25℃,浸出时间30min;在该条件下,锰浸出率约为93%,铁浸出率约9.5%。锰提取效果较好。

盐酸预处理—软锰矿+硫酸协同浸出钼钨矿工艺研究

针对国内某公司低品位混合型钨钼矿结构和成分复杂、难浮选且难浸出等问题,研究了盐酸预处理—软锰矿+硫酸协同浸出钼钨矿中的钼钨,考察了各因素对钨钼浸出率的影响。结果表明:在盐酸浓度1.5mol/L、液固体积质量比6.5/1、常压条件下,对钨钼矿石进行盐酸预处理;在盐酸预处理后滤渣20g、矿石粒度200目、软锰矿用量4g、硫酸浓度8mol/L,液固质量体积比5/1、温度90℃、浸出时间3h的最佳条件下,钼、钨浸出率分别为83%、73%。

软锰矿协同铬渣水热回收铬和锰

铬盐的工业生产过程中会产生大量铬渣,铬渣中残留的Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)存在“返黄”的风险,不仅污染生态环境,而且造成了铬资源的浪费.为此,提出了在水热高压反应釜的酸性环境条件下,利用软锰矿中的MnO_(2)将铬渣中残留的Cr(Ⅲ)氧化为Cr(Ⅵ)方法,浸出并回收锰和铬,从而根除铬渣的“返黄”风险.结果表明:在反应温度150℃、反应时间1.5 h、铬渣与软锰矿质量比为1∶1、固液比1∶20、硫酸浓度3.0 mol‧L^(-1)条件下Cr(Ⅵ)的浸出率达到100%,锰的浸出率为89.15%.在此条件下解毒渣中剩余总铬浸出浓度低于ICP检出限(1μg‧L^(-1)),Cr(Ⅵ)和总铬的含量达到国家标准(GB 5085.3—2007),为铬渣的解毒和资源化利用以及软锰矿的有效浸出提供了一条新的途径.

利用钛白废副产品浸出低品位软锰矿的工艺研究

研究了硫酸法钛白粉生产所产出的主要污染物废酸及七水硫酸亚铁作为原料浸出低品位软锰矿的工艺。以锰的浸出率为指标,通过单因素试验,考察了搅拌速率、反应时间、反应温度、硫酸浓度和七水硫酸亚铁浓度等因素对锰浸出率的影响。实验结果表明,最优工艺条件为浸出温度30℃、浸出时间120 min、搅拌速率为200 r·min^(-1)、废硫酸加入量为理论用量的0.9倍,七水硫酸亚铁加入量为理论量的0.9倍,在该条件下,锰的浸出率达到98.5%以上,锰的浸出效果较好。

钢厂酸性废水循环浸出软锰矿工艺条件研究

以钢厂酸性废水为还原剂,研究了钢厂酸性废水还原浸出软锰矿工艺,以达到综合利用软锰矿和钢厂酸性废水的目的。结果表明,在FeCl2与MnO_(2)物质的量比2.2、浸出温度90℃、浸出时间3 h、液固比11∶1、初始酸性废水浓度2.5 mol/L条件下,软锰矿中Mn、Fe、Al的浸出率分别达到97.14%、95.37%和41.33%。采用废铁屑还原浸出液中Fe^(3+),在反应温度80℃、反应时间50 min、废铁屑加入量为理论量的1.1倍时,Fe^(3+)还原率达到99.85%。Fe^(3+)还原为Fe^(2+)后,含Fe^(2+)还原液返回浸出,浸出结果稳定,其中,软锰矿中Mn、Fe、Al平均浸出率分别达到96.75%、95.31%、41.18%。

剪切强化苯胺与软锰矿浸出工艺研究

为解决苯胺法制备对苯醌转化率低和生产效率低的问题,提出采用剪切手段强化反应过程,探究软锰矿添加量、酸度、剪切速率和液固比对对苯醌转化率的影响。结果表明:高速剪切能加速软锰矿与苯胺均质,并强化氧化反应过程,实现苯胺高效转化。在酸度90 g/L、剪切速率2 500 r/min、液固比5∶1、软锰矿用量1.6倍理论值的优化工艺条件下,对苯醌转化率为91.23%;与传统机械搅拌工艺相比,剪切强化工艺的反应时间显著缩短,对苯醌转化率显著提高,具有良好的工业应用前景。

软锰矿固相烧结制备锰酸锂正极材料及性能研究

利用稀盐酸浸出后的软锰矿,采用固相法合成LiMn_(2)O_(4)正极材料,并且系统研究了二段烧结温度、合成温度及保温时间等因素对LiMn_(2)O_(4)电性能的影响。采用SEM和XRD对合成材料进行分析以及电性能测试。实验结果表明:合成物质与文献报道中的尖晶石结构一致,为LiMn_(2)O_(4)单晶结构。最佳合成条件为控制合成温度在850℃左右,通过二段烧结和保温1440 min,电池性能可达最佳,首次放电比容量可达到103.4 mAh/g。

废糖蜜还原浸出低品位软锰矿

采用废糖蜜作还原剂,在硫酸介质中直接浸出低品位软锰矿,通过正交实验和单因素实验,考察了反应温度、反应时间、硫酸浓度和废糖蜜浓度等因素的影响,并对浸出机理进行了初步的探讨.实验结果表明,通过控制浸出工艺条件,可获得较高的Mn浸出率和较低的Fe,Al浸出率.由于废糖蜜中胶体等物质的存在,Mn浸出率高于相同条件下用纯糖作还原剂的结果,但Fe和Al的浸出率不受影响.相关的浸出影响因素优化为:H2SO42.35mol/L,废糖蜜75g/L,反应时间2h,反应温度90℃.在此条件下,Mn浸出率达到96.7%,而Fe为34.4%,Al仅为25.5%.

软锰矿浆烟气脱硫反应机理研究

利用软锰矿浆吸收烟气中SO2 ,该方法不仅可脱硫 ,还可副产具有工业价值的硫酸锰产品 ,是一种较好的脱硫资源化方法。通过对软锰矿浆与SO2 的反应机理的分析和实验验证 ,确定该体系的主要反应 。

软锰矿浆烟气脱硫资源化利用新工艺

首次建立了"软锰矿浆烟气脱硫制取电解锰、高纯碳酸锰及硫酸铵的废气脱硫资源化利用"工艺,通过对该工艺的实验研究,确定出较优的工艺流程和工艺条件,制得符合(GB3418-82)的电解锰产品和符合(GB10503-89)的高纯碳酸锰产品并回收硫酸铵,实现了从烟气中回收硫资源和提高软锰矿综合利用附加值的目的,并为该法的工业化提供了理论依据和设计参数。研究结果表明,该工艺路线是可行的,开辟了一条既经济又环保的软锰矿烟气脱硫吸收液资源化利用的新途径。

喷射鼓泡反应器在软锰矿烟气脱硫中的应用

对喷射鼓泡反应器结构及反应器内传质、反应状态进行了分析 ,并对脱硫浸锰进行了研究。结果表明 ,采用喷射鼓泡反应器可以获得好的脱硫率和锰浸出率 ,同时该反应器将SO2 吸收和锰浸出放在一个设备中进行 ,省去了外循环系统 ,故该装置系统简单、紧凑 ,投资省 。

软锰矿吸收SO_2制备硫酸锰(Ⅰ)

利用软锰矿采用主副双塔串联吸收二氧化硫 ,对软锰矿吸收二氧化硫的过程进行了热力学计算和分析 ,运用正交试验法研究了吸收工艺条件 ,并进行了可行性论证。研究得出 :当主塔温度为 80℃ ,副塔温度为 50℃ ,固液比为 1∶6 ,反应时间为 35min时 ,脱硫率和MnO2 转化率均在 90

软锰矿改性城市污泥基活性炭处理含铜废水的试验

以城市污水处理厂的剩余污泥为原料,掺杂一定量的软锰矿,采用氯化锌化学活化法制备一种新型活性炭,并运用比表面积测定、电镜扫描以及热重分析等表征手段对新型活性炭及纯污泥活性炭进行了结构特性的分析比较。试验结果表明,软锰矿改性制备的新型活性炭的比表面积为354.198m2/g,相对于纯污泥活性炭的232.526m2/g提高了52.33%,这是由于在制备过程中软锰矿催化了污泥中有机质的分解,促进了积炭反应的发生。新型活性炭和纯污泥活性炭对废水中Cu2+的吸附试验表明:在室温条件下,当Cu2+初始浓度为30mg/L、pH=5.5、活性炭用量为2g/L、吸附时间为80min时,新型活性炭对废水中Cu2+去除率可达93.077%,效果明显优于纯污泥活性炭对Cu2+的吸附。常温下新型活性炭对Cu2+的吸附符合Langmuir吸附等温式。

燕麦秸秆还原浸出低品位软锰矿及其动力学

以燕麦秸秆为还原剂,在硫酸介质中直接浸出某低品位软锰矿,研究浸出过程的工艺条件和动力学。结果表明:在硫酸浓度为150 g/L、液固比为9 mL/g、麦秆与软锰矿质量比为0.3、浸出温度90℃、浸出60 min的条件下,锰浸出率可达96.1%,此时,铁浸出率为46.8%,浸出液化学需氧量(COD)值为6.2 g/L。动力学研究表明:锰的浸出过程在333~363 K内符合未反应核缩减模型,浸出过程主要受界面化学反应步骤控制,其浸出表观活化能为69.4 kJ/mol。

FeS_2-MnO_2-H_2SO_4浸出软锰矿反应

针对FeS2-MnO2-H2SO4浸出软锰矿的浸出过程进行了研究,考察了反应过程中FeS2反应方式对MnO2浸出的影响.研究过程中分别对矿浆中的Mn2+,Fe2+和Fe3+质量浓度,以及矿浆电位的变化进行了监测,并对浸出过程进行了阶段的划分与分析.通过对浸出过程中不同反应阶段的分析,发现不同反应阶段过程中Mn2+与Fe3+浸出速率的比值是不同的,说明在不同阶段存在着不同的反应方式,导致FeS2的利用率在不同阶段存在明显差异.同时,对矿浆电位的监测表明,高电位有利于FeS2浸出Fe2+,从而加快了MnO2的浸出速率.

软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰的工艺研究

对“软锰矿浆烟气脱硫制取电解锰、高纯碳酸锰及硫酸铵的废气脱硫资源化”体系中脱硫吸收液制取电解锰的工艺进行了实验研究。在吸收液中先加双氧水将Fe2+氧化成Fe3+,再加氨水调节pH值至5.5±0.5后过滤除铁,进而在滤液中按约50mL?L?1的配比添加硫化铵,经沉淀过滤后去除重金属。将除杂后的滤液在采用银、锡、锑、铅合金作阳极板,1Crl8Ni9Ti不锈钢板作阴极板,涤纶布作隔膜制成的电解装置进行直流电解,考查了各电解工艺参数对电流效率和槽电压的影响。结果表明电解工艺参数的较佳控制范围为:电流密度390A·m-2左右,温度35℃左右,硫酸铵浓度110g?L?1左右,SeO2添加量约0.04g?L?1,槽液锰浓度约18g?L?1,进液锰浓度约26g?L?1,进液pH值8左右,制得的电解锰质量达到GB3418-82要求。研究结果表明,软锰矿烟气脱硫吸收液制取电解锰的工艺是可行的,开辟了一条软锰矿脱硫吸收液资源化利用的新途径。

软锰矿烟气脱硫研究

在喷射鼓泡反应器 (JBR)中采用软锰矿吸收烟气中SO2 ,并对影响脱硫率的因素液固比、矿浆初始pH、烟气流量、进口烟气浓度、矿粉粒度等进行了探讨。结果表明 ,采用的JBR反应器作为吸收设备 ,软锰矿脱除烟气中SO2效果明显 (脱硫率 >90 % ) ,吸收液经过化学加工、精制后 ,可得工业上具有价值的化工原料MnSO4。

软锰矿-污泥基活性炭对活性艳红X-3B的吸附特性研究

以污水处理厂剩余污泥为原料，添加适量天然软锰矿，采用氯化锌化学活化法制备活性炭，用于吸附活性艳红X-3B染料。结果表明，软锰矿的添加可以改善污泥活性炭的吸附性能，使其对染料的饱和吸附容量（Qm）较未投加软锰矿的污泥活性炭增加50mg／g以上，最大可提高56．5％；软锰矿的投加量因污泥种类而异，控制在0．2％-2％范围内；活性炭的最适宜投加量为4g/L，吸附时间90min，pH值对吸附的影响不大；吸附热力学Langmuir模型比Freundlich模型更适合描述本研究中的等温吸附系统。