高硫锰矿脱硫的试验研究

阐述了高硫锰矿对富锰渣高炉冶炼的危害,以及开发利用的迫切性。针对高硫锰矿的矿相结构、还原和氧化气氛及GTO法块状颗粒料脱硫进行了试验研究,结果表明:高硫锰矿的脱硫效果不仅与脱硫工艺方法及温度有关,而且还与某一高温下的停留时间有关,采用GTO法脱硫,突破了国内外利用高硫锰矿块状物(8～40mm)进行脱除高S的瓶颈,取得了突破性的脱硫效果,GTO法脱硫率达91 88%,达到了富锰渣高炉冶炼的入炉要求。

以高硫锰矿制备电池用硫酸锰的净化除杂工艺研究

以高硫锰矿及软锰矿为原料,经焙烧还原、硫酸浸出后,采用中和沉淀、氟化沉淀、硫化沉淀和碳化结晶法等去除浸出液中各杂质金属离子以制备电池用硫酸锰。结果表明:在优化工艺条件下,Ca^(2+)、Mg^(2+)、Na^+、K^+等杂质离子的质量分数小于0.005%,Fe^(3+)、Al^(3+)和重金属离子基本去除。通过ICP、XRD、SEM分析,经浓缩结晶制备硫酸锰产品符合HG/T 4823—2015《电池用硫酸锰》的要求,为高硫锰矿的工业化利用提供了新的途径。

高硫碳酸锰矿浸出及硫化氢产生量研究

本试验考察了用硫酸浸出高硫碳酸锰矿时,硫酸浓度、矿浆浓度、浸出时间、搅拌速率及矿酸比对锰浸出率及硫化氢产生量的影响。硫酸浸出碳酸锰矿的优化条件为:硫酸浓度0.2 mol/L、矿浆浓度40 g/L、浸出时间1 h、搅拌速率300 r/min。本试验所用高硫碳酸锰矿在湿法浸出过程中硫化氢的最大产生量为23.10mg硫化氢/g碳酸锰矿,在矿酸比(即浸出过程中矿浆质量浓度和硫酸质量浓度的比值)为2的条件下,硫化氢产生量为12.58 mg硫化氢/g碳酸锰矿,比硫化氢的最大产生量减少了45.54%。本试验对高硫碳酸锰矿浸出及硫化氢产生量进行了研究,为实际工业应用提供了一定的理论依据和参考。

广西某高硫低品位碳酸锰矿选矿试验研究

广西某低品位锰矿石含锰7.34%、含硫6.47%,锰主要以碳酸锰形式存在。针对矿石性质,对锰的回收进行了浮选、跳汰重选、摇床重选、湿式强磁选探索试验,试验结果表明,湿式强磁选是处理该矿合理的工艺流程。通过一次粗选、两次精选、一次扫选强磁选、中矿返回再选的试验流程,获得锰品位17.24%、硫品位4.81%、锰回收率81.11%的磁精矿,将磁精矿磨矿至-74μm占90%,进行一次粗选一次扫选脱硫,最终获得锰品位19.72%、硫品位0.78%、锰回收率80.25%的锰精矿。

高硫碳酸锰矿与软锰矿直接浸出实验

传统电解锰生产中,软锰矿需要经过还原焙烧将其中的Mn4+还原为Mn2+才能被稀硫酸浸出制得MnSO4溶液。利用高硫碳酸锰矿中的硫铁矿成份和浸出时产生的具有还原性的H2S和溶液中的Fe2+,可以直接浸出软锰矿中的Mn4+。经过多次实验对比,总结出了较理想的高硫碳酸锰矿与软锰矿的配矿比,既有利于高硫碳酸锰矿在浸出时产生的H2S的利用吸收,减少尾气中的H2S,给尾气处理减轻负担,又有利于保持较高的浸出率,可为高硫碳酸锰矿和软锰矿的直接浸出提供参考。

湿法浸出高硫高铁碳酸锰矿制备电解金属锰工艺研究

提出"硫酸浸出高硫高铁碳酸锰矿过程中,添加高活性二氧化锰矿与碳酸锰矿中高含量硫反应生成硫酸盐,鼓吹空气有效氧与碳酸锰矿中高含量铁发生氧化还原反应,控制浸出体系pH值,以此达到沉淀去除杂质"的新型湿法浸出体系。该体系制备的硫酸锰溶液,经净化重金属、非金属和还原性物质,电解制取的金属锰产品,其硫含量和铁含量达到或超过《中华人民共和国黑色冶金行业电解金属锰YB/T051-2003质量标准》。新型湿法浸出体系技术先进,推广应用前景广阔,经济效益明显,社会效益巨大。

Preparation of Fe_3O_4/Mn OOH core–shell nanoparticles by a high-frequency impinging stream reactor

Well-defined Fe3O4/Mn OOH nanoparticles with 61.1 emu·g-1in magnetization intensity and 90.53 m2·g-1in surface area have been synthesized by a new-style of high-frequency impinging stream(HFIS)reactor.In this reactor,two streams first collided together to form nano Fe3O4suspension,which subsequently flew through an S-shaped main channel to generate high-frequency reversing high-gravity fields.At the same time,24 thin liquid sheets impinged into the main channel at the frequencies higher than 100 Hz to create nano Fe3O4/Mn OOH colloids.The obtained powders were characterized by transmission electron microscopy/energy dispersive spectrometer(TEM/EDS),X-ray diffraction(XRD),Brunner–Emmet–Teller(BET)and vibrating sample magnetometer(VSM).Experimental results indicated that low coating ratio prolonged the induction period of heterogeneous nucleation.The high-frequency impingements of 24 thin liquid sheets greatly accelerated the macro-mixing and the initial dispersion.The high-frequency reversing high-gravity fields promoted the mesoand micro-mixing.As a result,nano Fe3O4cores were fleetly and uniformly covered by Mn OOH precursor.As a continuously operated and static high-gravity reactor,the high-frequency impinging stream(HFIS)reactor is being developed to the large-scaled and low-cost production of various nanocomposites.