以水作为提取剂在机械球磨作用下回收电解锰渣中锰的机理和动力学研究

摘要

电解锰渣(Electrolytic Manganese Residues:EMRs)是电解锰工业产生的废渣,但EMRs还含有部分的Mn.目前,对EMRs的处理大多为堆放,不仅造成严重的环境问题还造成Mn资源的浪费.针对长期堆放的旧EMRs,采用球磨的方式浸出常规方法无法浸出的旧EMRs中的Mn.试验并探究了固液比、转速、料球比、填充系数、球磨时间和不同化学助剂下等因素对Mn浸出率的影响.实验表明,当固液比为1:5、转速为200rpm、料球比为0.5、填充系数为0.06、球磨时间为60min在化学助剂柠檬酸三钠添加量为2.2g/kg或二水合草酸添加量为2.0g/kg时,Mn的浸出率可达99％以上.通过动力学过程拟合发现球磨浸出过程受受界面传质和固体膜层扩散二者控制,当有化学助剂作用时浸出过程更符合化学控制模型.球磨能够实现对堆放较久的旧EMRs中Mn的高效选择性浸出并减少Cr的干扰,为工业中EMRs中Mn的回收处理提供基础,对EMRs的资源化处理和利用有着重要意义.