文档介绍：低品位菱锰矿浸取及除杂的实验研究

重庆大学硕士学位论文

学生姓名:******
指导教师:杜军副教授
专业:物理化学
学科门类:理学

重庆大学化学化工学院
二 OO 八年四月
Study on Leaching and Purification of
Low-grade Manganese Carbonate Ore

A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Degree of Master of Science
by
Liu Xiaobo

Supervisor: Associate Prof. Du Jun*
Major: Physical Chemistry

College of Chemistry & Chemical Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
April 2008
中文摘要

摘要

随着国民经济的快速发展,对锰资源的需求量也日益扩大,锰产品的价格也
不断上涨,而锰矿资源却又在不断减少,尤其是可直接利用的富矿。随着资源的
不断匾乏和政府相关法规的出台,贫富兼用和贫矿开发势在必行,而锰产品价格
的不断上涨也使贫矿的开发利用在经济上变得可行。
本文以重庆市城口县低品位菱锰矿石作研究对象,采用硫酸做浸取剂,结合湿
法还原技术和微波辐射技术对菱锰矿的浸取条件进行了研究;考察了浸取液中磷、
铁、重金属等杂质的去除条件;并且对电解废液中的镁离子的去除进行了较为详
细的研究。
论文对高燕矿区的菱锰矿进行酸浸实验,研究了浸取条件和浸取工艺对提高锰
浸取率和磷去除率的影响,在 60℃矿浆浓度为 40g/L 的的硫酸体系中,
搅拌速度为 100r/min,反应持续 45min-60min 后,锰浸取率可以达到 95%以上,
在实验后期,调节溶液酸度,在 pH=6 时磷去除率达 90%以上;并运用“收缩未
反应核”模型对菱锰矿的浸取过程的动力学行为进行了讨论,推导了其动力学方
程,发现菱锰矿的浸取过程是受化学反应和浸取剂内扩散混合控制的。实验进一
步开展了浸取液的净化除杂研究,分别采用以软锰矿为氧化剂的氧化中和法和以
(NH4)2S 为硫化剂的硫化沉淀法,通过控制溶液 pH 值,达到了去除铁离子和重金
属离子的目的。
采用还原浸取的方法,对高价锰含量较高的修齐矿进行了浸取研究。实验分别
选取葡萄糖、双氧水,锯末作为还原剂,研究了还原剂的种类以及还原浸取条件
对锰浸取率的影响。结果显示:40℃时,在较低的酸浓度下,每处理 4g 菱锰矿石,
取葡萄糖和 1ml 双氧水,矿石中的锰浸取率即可达到 95%以上;采用锯末作
还原剂时,在硫酸浓度 ,温度 80℃以上,加入以上锯末粉,菱锰矿
的浸取率才能达到 90%以上。论文还探讨了微波辅助浸取矿石的可行性,考察了
微波方式、功率、反应时间等因素对浸取率的影响,得到了实验条件下的最佳工
艺条件是:微波功率 600W,浸取时间 20min 左右。
实验还对电解废液的降镁进行了研究,通过实验分析发现,在 50℃左右溶液
pH=3-5 的条件下,按照 n(F-):n(Mg2+)=:1-2:1 的比例投加试剂,可以有比较好的
除镁效果。实验对改善***化镁沉淀的结晶进行了实验,得到了过滤性能较好的***
化镁结晶。

关键词:低品位菱锰矿,浸取,除杂
I
重庆大学硕士学位论文

II
英文摘要

ABSTRACT

Within the rapid development of national economy, the demanding to manganese
resources is expanding constantly, and the price of manganese products is on the
upsurge. However, the manganese resource