锰矿直接制备高纯碳酸锰工艺研究.pdfVIP

第 期 2 矿 产 综 合 利 用 OE/2 年 月 4%%$ $4 @ABC?DCEFGHAB@BIJABEKEL BKGDJ@MGFE?DNGF QGN/4%%$ PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP 锰矿直接制备高纯碳酸锰工艺研究 袁明亮 邱冠周 ! 中南大学矿物工程系 湖南 长沙 ! #$%%’ 摘要 采用广西某地低品位碳酸锰矿为原料 以硫酸浸出 浸出液除杂 碳化结晶工艺制备得 ! * * 到高纯碳酸锰产品 试验发现 碳酸锰产品的粒度大小严重影响产品的质量 产品中杂质存在着极 + ! + 限值 并与晶体粒度有关 晶体粒度增大 杂质含量增加 因此 晶体的粒度控制是整个工艺的关 ! + ! ! ! 键 试验结果显示 通过调整结晶工艺条件可有效降低产品粒度 从而降低产品杂质含量 + ! ! + 关键词 碳酸锰矿 晶体 粒度 杂质 , , , 中图分类号 $$$/’ 文献标识码 文章编号 $%%%123’44%%$ %21%%$’1%# -. 0 8’9 要采用电解金属锰为原料制得 近年的研 $ 前 言 ! 究试图以廉价原料代替锰盐产品 但工艺尚 ! 我国锰矿资源丰富 现有锰矿石储量近 处于研究阶段8#9 ! + 亿 其中碳酸锰矿石占 氧化锰矿 本研究以广西碳酸锰矿为原料 采用湿 $ ! 6’/%27 ! ! 5 占 主要分布在广西 湖南等地8$9 法加工工艺直接制备高纯碳酸锰 取得了较 4$/$27 ! * + ! 然而 我国锰矿资源的特点是贫矿多 富矿 好的效果 产品质量达到了软磁铁氧体用碳 ! ! ! 少 品位大于 的锰矿仅占 其中 酸锰的国家标准 ! ’%7 2/$#7 ! + 碳酸锰矿平均含锰 4$/$#7 +这类锰矿在冶 4 原料条件和试验方法 炼过程中使锰冶炼产品质量下降 冶炼能耗 ! 849 大为提高 根据国家对冶金用锰矿石的技 试验所用锰矿取自广西某地的碳酸锰矿 ! 术要求 这类锰矿大多不适于直接入炉冶炼 石 该矿是以菱锰矿 钙菱锰矿 锰方解石为 ! + ! * * 如何经济合理地利用这类贫锰资源是一急待 主的高硅 低铁锰矿石 结构主要由致密块 * ! 解决的课题 多年的生产实践表明 采用湿法 状 豆状碳酸锰矿物的胶结物组成 矿物嵌布 ! ! * ! 流程 直接从矿石生产锰盐产品为一可行之 粒度细 采用常规选矿方法锰品位只能提高 ! ! 径+ 表 为碳酸锰物相组成 表 为碳 ’7:37 + $ ! 4 高纯碳酸锰广泛应用于电子工业 作为 酸锰矿主要的化学成分 ! + 高性能磁性材料的主要原料 目前 国内外主 试验所用其他原料如硫酸 氨水 硫化 ! ! * * 表 碳酸锰矿锰物相分布 $ 物 相 菱锰矿 锰方解石 硅酸锰 褐铁矿石中锰 软锰矿 合 计 锰含量;7 $3/#’ #/’ $/’’ %/63 %/% 4$/ 6 分 布;7 6%/4’ $ / # 2/%3 ’/#$ %/’6 $%% 收稿日期 4%%$1%#1$2 万方数据 作者简介 袁明亮 男 副教授 博士 从事矿物加工工程研究 $ 2 ! ! ! ! + 矿产综合利用 年 P5:P !;;5 QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ 表 碳酸锰化学成分 ! # ! + ! $% ’ * ,-* ./* $0* 12 , 3 1 4- !5678 96!: +6;9 !:6 9 968 56 : ;6;+ ;65+ ;6;8 ;6;59 ;6;; 铵 碳酸氢铵等药剂均为化学纯 产品中 工业上常用的方法是添加硫化物 使 A 将锰矿原料磨至 目大于 按 重金属离子形成硫化物沉淀 试验采用硫化 @5;; # A 比例加入到稀释的硫酸溶液中 启动搅拌器 铵为沉淀剂 反应温度控制在 沉 A A 9;I 8;F A 并将溶液加热至一定温度 浸出反应开始 浸 淀时间为 A B +; C-% 出反应结束时加入一定量二氧化锰 继续反 +6: 净化液碳化结晶 A 应约 进行固液分离 渣洗涤后将洗涤 以净化后的含锰溶液为底液 加入碳酸 +; A A A C-% 液返回浸出 浸出液中加入一定量硫化铵并 盐溶液进行锰的碳化结晶 试验采用碳酸氢 B 搅拌反应 再进行固液分离 向得到的 铵作为碳化剂 +; A A C-% 净化液中按比例加入碳酸氢铵进行碳化结 +6:65 4H H.* 初始浓度对锰收率的影 : + 晶 分离出固体粉末 洗涤 烘干