高硫锰矿湿法预处理脱硫方法研究

摘要

近些年，随着矿物资源的日益枯竭，富矿越来越少，品位低、粒度细、矿物组成复杂的难选矿石所占比例日益增大。锰是钢铁产业中非常重要的元素，我国锰系合金及金属锰产量日益增长，这使得锰矿石的消费量逐年增加。高硫锰矿在我国锰矿储量中占有很大的比例，但是硫对钢铁的危害却很大，因此高硫锰矿的除硫问题和资源化利用日益突出。所以，建立高硫锰矿综合利用的方法，研究经济有效的脱硫技术，是提高锰矿资源化利用，促进矿区可持续发展的重要途径。
　　本文以重庆市某锰矿区的高硫锰矿为研究对象，首先采用多种分析手段对其基本性质进行了初步分析，然后选择湿法预处理的方式对其进行脱硫试验，并详细研究了在湿法预处理过程中各种添加剂的参数条件。
　　在湿法预处理试验中，主要研究了用氢氧化钠、五氧化二钒、蒽醌双磺酸钠（ADA）、偏钒酸铵、栲胶（KCA）等试剂在预处理过程中的影响。实验结果表明：
　　①当只加入氢氧化钠时，锰品位最高为26.4％，硫含量最低为0.092%，硫锰比为0.0035。在此组实验中对提高预处理后锰矿中的锰和降低预处理后锰矿中的硫效果最好。
　　②当加入五氧化二钒时，同时加入氢氧化钠和A DA预处理之后，锰品位最高为27.1%，此时的硫含量为0.11%，硫锰比为0.004，硫含量最低为0.098%，此时的锰含量为26.6%，硫锰比为0.0037。在此组实验中对提高预处理后锰矿中的锰和降低预处理后锰矿中的硫效果最好。
　　③当加入偏钒酸铵时，同时加入氢氧化钠和A DA预处理之后，锰品位最高为26.7%，此时硫含量为0.117%，硫锰比为0.0044，硫含量最低为0.101%，此时锰含量为26.5%，硫锰比为0.0038。将KCA代替ADA时，锰品位最高为23.9%，此时硫含量为0.102%，硫锰比为0.004，硫含量最低为0.086%，此时锰含量为23.5%，硫锰比为0.0037。在此组实验中，使用的两种催化氧化剂对提高预处理后锰矿中的锰和降低预处理后锰矿中硫的效果相似。
　　将湿法预处理后的锰矿用浓硫酸进行浸取实验，使锰矿中的锰以硫酸锰的形式浸出，通过实验表明：预处理后锰矿浸出液中锰含量有所提高，且预处理效果明显的锰矿浸取之后，浸出液中锰含量在35%以上。
　　将在酸性条件下浸取的硫酸锰溶液进行一系列的除杂后，加入电解添加剂制备成电解锰合格液。通过电解实验表明：金属锰能够在阴极板上沉积且效果明显。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1绪 论

1.1锰的性质和用途

1.2锰矿资源现状

1.3高硫锰矿脱硫技术现状

1.4电解金属锰发展现状

1.5本论文的研究目的和内容

2 实验部分

2.1 实验材料

2. 2实验仪器

2. 3实验技术路线

2.4 实验方法

2.5 样品的结构和性质的表征

3 高硫锰矿脱硫技术的研究

3.1高硫锰矿基本性质的研究

3.2实验原理

3.3实验流程

3.4实验结果及结论

3.5本章小结

4锰矿浸取和电解实验

4.1预处理后浸取实验

4.2电解实验的研究

5 结论与展望

5.1主要结论

5.2 后续研究工作的展望

致谢

参考文献

附录 A. 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果目录