Self-reduction of Manganese-rich Slag Briquette Containing Carbon

The self-reduction experiment of manganese-rich slag briquette containing carbon was carried out in a high- temperature carbon tube furnace. The main factors affecting the reduction rate were analyzed, and the kinetic model of reduction was established. The results show that the increase of basicity of briquette has an obvious effect on im- proving reduction rate. When the carbon ratio of briquettes is 1.2 and its basicity is 1.0, the reduction rate can reach 90 %. It can accelerate reduction process and decrease reduction time when the appropriate flux CaF2 is added to the briquette. The apparent activation energy of chemical reaction is 24.07 kJ/mol, and the apparent activation energy of internal diffusion is 107.55 kJ/mol by calculation. Therefore, the reduction rate of briquette is determined by the mass transfer of CO in the product layer.

与CaO-FetO-SiO2-MnO-P2O5渣平衡的碳饱和铁中锰含量的预测

以铁坩埚为反应器,在MoSi2高温电阻炉并有Ar气氛保护下测定了1623 K下CaO-FetO-SiO2-MnO-P2O5渣与液态Ag中Mn的分配平衡。结果表明,Mn的分配比随着渣碱度的增加而降低。在一定的碱度范围内,随着wFetO的增加,Mn在渣与碳饱和铁中的分配比先增加,但wFetO的继续增加会导致Mn分配比的降低。在试验条件下,当wFetO=50.3%、渣碱度为0.3时,Mn在渣铁间的分配比达到最大值576.6,对应的碳饱和铁水中的wMn=0.015%。得到了Mn在渣与碳饱和铁中的分配比与渣组成的多元线性回归方程,该回归方程可用于预测与铁水预处理脱锰渣平衡的铁水中wMn及达到理想的铁水中wMn所需要的渣量。

利用锰渣、矿渣、石灰石制备复合水泥

针对目前矿渣等高活性混合材资源的紧张,实验进行了锰渣、石灰石部分取代矿渣制备复合水泥的试验研究。研究表明,当石灰石粉掺量固定为10%时,相同水泥比例下,随着锰渣和矿渣比例的增加,胶砂试块3d强度增加,28d强度有所下降;当加入复合激发剂后复合混合材总掺量为60%,锰渣和矿渣质量比为4:1时,仍能配制合格的P.C32.5标号水泥。

由富锰渣制备无水氯化锰的工艺探索

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%。

以富锰渣为原料制备碳酸锰

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。

富锰渣制备硫酸锰过程中除杂方法新探

研究了以富锰渣为原料，经硫酸浸出制备硫酸锰的工艺过程中除杂方法。分别探讨了以MnO2、H2O2、空气为氧化剂，以NH3·H2O、Ca（OH）2、富锰渣等为中和除杂剂，控制pH在5—6，中和除杂温度为50-60℃，保温时间1～1．5h情况下，采用不同的除杂剂及除杂条件，取得了不同的除杂效果。

微波法由富锰渣制备4A分子筛

研究了以富锰渣为原料制备分子筛的工艺。作者以浓硫酸为浸取介质,在90～100℃下反应3h,将富锰渣中锰、铁、钙、镁等可溶性物质溶出,液相中的锰用来制备硫酸锰。过滤所得固相酸浸渣在微波反应器中与碱反应将硅铝溶出,以分析纯Al(OH)3为铝源,补铝调整比例到4A分子筛合适的硅/铝比,使溶液中各物质摩尔比为SiO2/Al2O3≈2,H2O/Na2O≈28,Na2O/SiO2≈0.9。浓缩溶液至过饱和状态,为结晶做准备。将过饱和状态的溶液放在空气中冷却到30℃,稍等片刻,再升温至90℃左右,恒温5h左右,加入NaCl少许,放冷使之结晶。过滤并洗涤晶体至pH值至9～10,于马弗炉中500℃左右煅烧1h脱水,即得4A分子筛产品。4A分子筛的质量指标符合GB1768-93,XRD分析与文献数据基本吻合。

真空硅热同步还原制备镁锰研究

阐述锰在镁合金中的作用以及镁锰合金的性能、应用与制备。为了提高镁锰合金中的含锰量,制备新型镁合金及高含锰量Mg-Mn中间合金,分析富锰渣硅热还原的基本原理,提出真空硅热还原制备镁锰合金的新方法。通过热力学分析真空硅热同步还原MgO、MnO,其平衡蒸汽压关系是:Mn的平衡蒸汽压>Mg的平衡蒸汽压>系统压强;同步还原条件是:P系≤102 Pa,T还≥1517K;还原温度为1550K时,同步固化冷凝温度T<922K。研究设计了真空熔融及热还原设备用于实验研究真空硅热同步还原制备镁锰。

以富锰渣为原料在氯化锰体系中制备电解金属锰

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。

水热法由富锰渣制备4A分子筛工艺初探

研究了由富锰渣制备锰的过程中产生的硅铝废渣(酸浸渣)制备4A分子筛的工艺。以浓硫酸为浸取介质,将富锰渣中锰、铁、钙、镁等可溶性物质溶出,过滤所得固相酸浸渣在反应釜器中150℃、0.4MPa下与碱反应将硅铝溶出,以分析纯Al(OH)3为铝源,补铝调整比例到4A分子筛合适的硅/铝比,使溶液中各物质摩尔比为SiO2/Al2O3≈2,H2O/Na2O≈28,Na2O/SiO2≈0.9。浓缩溶液至过饱和状态,加入EDTA。将过饱和状态的溶液在90℃恒温5h左右,加入NaCl少许,放冷使之结晶。过滤并洗涤晶体至pH值至9～10,在烘箱中105℃干燥,于马弗炉中500℃左右煅烧1h脱水,即得4A分子筛产品。研究了EDTA对结晶母液中有色离子的络合效果,结果表明对Fe3+有一定去除效果。由XRD分析,产品主要成分为4A分子筛,但还有杂晶。

以富锰渣制备4A分子筛

研究了以富锰渣为原料，经过硫酸浸出、酸浸渣与碱固相高温煅烧熔融制备分子筛的工艺。以10％（质量分数）的硫酸为浸取介质，在90～100℃下反应2h，将富锰渣中锰、铁、钙、镁等可溶性物质溶出，液相中的锰用来制备硫酸锰。酸浸渣与碱固相反应，将硅铝溶出，补氢氧化铝，调整比例到4A分子筛合适的硅铝比，使溶液中各物质的量比为n（二氧化硅）／n（三氧化二铝）=2，n（水）／n（氧化钠）=28，n（氧化钠）／n（二氧化硅）=0．9。浓缩溶液至过饱和状态，在空气中冷却到30℃，再升温至90℃，恒温5h。加入氯化钠少许，放冷使之结晶。过滤并洗涤晶体至pH=9-10，于马弗炉中500℃左右煅烧1h即得4A分子筛产品。

高磷碳酸锰矿与锌窑渣集约冶炼实验研究

采用锌窑渣与高磷碳酸锰精矿和原矿进行了不同配比和不同熔融分离温度以及添加还原剂焦粉条件下的集约冶炼。在窑渣与锰精矿配比为40:60,预还原温度为1 000℃、时间60 min,熔融分离温度为1 400℃、时间60 min;窑渣与锰原矿配比=35∶65,预还原温度为1 000℃、时间60 min,熔融分离温度为1400℃、时间60 min条件下,熔炼出了符合行业产品质量标准的富锰渣,实现了Ga等金属的富集和分离,生铁中Ga含量为640 g/t,达到了湿法回收的品位要求(≥400 g/t)。冶炼过程无废渣生产,彻底消除了窑渣中的重金属污染。

由富锰渣制取电解金属锰试验研究

以富锰渣为主要原料,经过浸出、除铁、除重金属过程制取电解金属锰,论述了该过程的化学反应,获得了良好的试验结果与较好的技术指标。

富锰渣含碳压块自还原过程中金属锰挥发研究

对富锰渣含碳压块自还原过程中金属Mn的挥发特点进行研究,对还原后的试样进行金相检测和XRD物相分析,探讨助熔剂CaF2和B2O3的加入对金属Mn挥发产生的影响。结果表明,金属Mn挥发速率在还原前3min最大,之后随液渣量增加逐渐降低;CaF2的加入使得炉渣熔点降低,还原速率加快,液渣生成时间缩短,从而抑制了金属Mn的挥发;B2O3的加入阻止了还原反应的进行及还原后金属Mn的聚集,使金属Mn的挥发率增大。

富锰渣和锰烟尘的应用现状及发展趋势

富锰渣和锰烟尘分别是矿石冶炼的中间产品和工业废渣,综合利用富锰渣和锰烟尘可以缓解锰矿石紧缺的现状,同时可以提高富锰渣和锰烟尘的附加值。本文在综述富锰渣和锰烟尘的应用现状的基础上,主观阐述了富锰渣和锰烟尘的应用发展趋势。

锰矿预热和热装工艺及其应用实践

为降低电耗,提高电炉生产能力,采用回转窑预热锰矿和热装工艺生产富锰渣用于冶炼金属锰和高碳 锰铁。此工艺可使产品电耗降低约20％,电炉生产能力提高20％以上。实践证明,回转窑在电炉富锰渣的生产中 的应用非常成功,经济效益显著。

X射线荧光光谱法同时测定富锰渣中主次组分

应用X射线荧光光谱法测定富锰渣中Mn,Fe,SiO2,Al2O3,TiO2,CaO,MgO,Na2O,K2O,S,P,CuO,ZnO,NiO,BaO15种主次组分。使用混合熔剂在1050℃熔融制备样片,消除了试样的粒度效应和矿物效应,同时也解决了S元素在制样过程中容易挥发的难题。确定仪器测量的最佳参数,研究了熔样的条件、校正模式。各元素的相对标准偏差(RSD,n=10)≤10%,测定结果与化学法测定值相符。方法快速、准确、方便快捷,具有良好的精密度和准确性,可用于富锰渣产品的品质评价和成分分析。

富锰渣热兑锰除尘灰及粉锰矿余热回收技术研究

研究了用富锰渣显热热兑锰除尘灰及粉锰矿得到富锰渣的液态富锰渣富余热能回收利用技术。实现了提高锰除尘灰、粉锰矿的附加值,调节富锰渣化学特性,节能降耗、改善生产指标的效果。

高铁高磷难选锰矿高炉生产富锰渣的影响因素

以不同品位的高铁高磷难选锰矿为研究对象,通过分析碱度、烧结矿掺入量、炉温等关键因素对高炉富锰渣生产的影响,获得高铁高磷难选锰矿石生产富锰渣的新工艺方法和工艺条件,为难处理锰矿石的开发利用提供了新思路。

以富锰渣做配料冶炼优质锰铁的探讨

总结瓦房子锰矿两年来用富锰渣做配料生产较高品位锰铁的经验教训 。