低品位氧化錳礦生物質(zhì)炭還原焙燒—酸浸新技術(shù)及機(jī)理.pdf

1、煤基還原焙燒-酸浸工藝仍是工業(yè)上應(yīng)用最多的火法還原氧化錳礦的工藝，但該法存在溫度高、能耗大、污染嚴(yán)重等問(wèn)題。生物質(zhì)炭是農(nóng)林廢棄物在隔絕空氣條件下干餾的產(chǎn)物，清潔可再生，還原性強(qiáng)，硫、氮含量低等。本文以湖南某低品位氧化錳礦為對(duì)象，以生物質(zhì)黑炭為還原劑，在研究原料基本物理化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，查明錳鐵氧化物還原焙燒過(guò)程中的熱力學(xué)行為，揭示錳鐵氧化物還原焙燒過(guò)程中的物相轉(zhuǎn)變規(guī)律，開(kāi)發(fā)出低品位氧化錳礦生物質(zhì)炭還原焙燒-酸浸提取錳的新技術(shù)。
　

2、　原錳礦中主要錳礦物為鋇鎂錳礦(Mn6O12·nH2O)，而含鐵礦物主要為褐鐵礦。還原焙燒熱力學(xué)分析表明，焙燒溫度控制為283.54℃～680.54℃，MnO2被還原為MnO，F(xiàn)e2O3則被還原成Fe3O4，為后續(xù)酸浸分離錳、鐵創(chuàng)造了物質(zhì)條件。
　　錳鐵氧化物還原焙燒過(guò)程的物相轉(zhuǎn)變研究表明，氣相中CO濃度和焙燒溫度對(duì)錳鐵氧化物的物相轉(zhuǎn)變影響顯著。在焙燒溫度為600℃，CO濃度為10～30％時(shí)，MnO2與Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO與Fe

3、3O4;但當(dāng)CO濃度達(dá)到50％時(shí)，部分Fe3O4被進(jìn)一步還原為FeO，將導(dǎo)致酸浸過(guò)程中較多的Fe元素進(jìn)入浸出液中，對(duì)后續(xù)除雜過(guò)程不利。
　　低品位氧化錳礦還原焙燒-酸浸研究表明，采用內(nèi)配黑炭球團(tuán)，適宜焙燒條件為溫度650℃、時(shí)間40min、黑炭質(zhì)量配比10％、原礦粒度小于0.18mm占100％，與無(wú)煙煤還原相比，焙燒溫度降低200℃、時(shí)間縮短20min以上。適宜浸出條件為浸出溫度70℃、時(shí)間20min、攪拌速度200r/min、硫