蔗髓预处理选择性还原浸出高铁氧化锰矿.doc

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2019.10.003蔗髓预处理选择性还原浸出高铁氧化锰矿崔静贤，石崇毅，李海滨，粟海锋（广西大学化学化工学院，南宁530004）摘要：在硫酸—水溶液体系中，研究了蔗髓用量、预处理时间、硫酸浓度和反应温度等因素对高铁氧化锰矿中锰和铁浸出率的影响。结果表明，在蔗髓用量2.25g、蔗髓预处理时间15min、硫酸浓度3.0mol/L、蔗髓预处理温度65℃、浸出温度90℃的条件下，锰浸出率可达94%以上，而铁的溶出率仅为13%左右。关键词：高铁氧化锰矿；蔗髓；浸出；预处理中图分类号：TF803.2文

2、献标志码：A文章编号：1007-7545（2019）10-0000-00SelectiveLeachingofManganesefromIronRichManganeseOxideOrebyPretreatmentofBagassePulpCUIJing-xian,SHIChong-yi,LIHai-bin,SUHai-feng(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,GuangxiUniversity,Nanning530004,China)Abstract：Selectiveleachingofmanga

3、nesefromironrichmanganeseoxideorewasstudiedinsulfuricacid-watersolutionsystem.Effectsofdosageofbagassepulp,pretreatmenttime,concentrationofsulfuricacidandreactiontemperatureonleachingrateofmanganeseandironwereinvestigated.Theresultsshowthatmanganeseleachingrateis94%aboveandiro

4、nleachingrateisonlyabout13%undertheconditionsincludingdosageofbagassepulpof2.25g,pretreatmenttimeof15min,concentrationofsulfuricacidof3.0mol/L,pretreatmenttemperatureof65℃,andleachingtemperatureof90℃.Keywords：ironrichmanganeseoxideore;bagassepulp;leaching;pretreatment锰产品广泛用于钢铁

5、合金、电池、化工和染料等领域[1]。近年来，高品位锰矿资源越来越少[2-3]，研究热点逐渐转移至低品位氧化锰矿资源上来。利用生物质还原剂浸出氧化锰矿石的研究已有许多，如蔗糖[4]、玉米芯[5]、废茶叶[6]、木屑[7]等。生物质还原剂湿法还原浸出氧化锰矿工艺具有条件温和、能耗低等优点，是代替火法冶炼的重要途径。但是生物质中的纤维素、半纤维素和木质素之间紧密连接成三维网状结构，使得纤维素和其他物质难以降解成还原糖，要提高生物质的利用率，需对其进行预处理，降低纤维素与木质素和半纤维素间的联系。本文采用一定浓度的硫酸对蔗髓进行预处理后，再用来还原浸出高铁

6、氧化锰矿，研究蔗髓用量、硫酸浓度、预处理温度和时间、以及浸出温度对锰和铁浸出率的影响。1试验部分1.1原材料试验所用高铁氧化锰矿来自南非，在110℃烘干3h，磨碎后过筛至粒径小于0.15mm备用。高铁氧化锰矿的化学成分（%）：Mn27.63、MnCO30.98、Fe24.51、SiO28.49、Al2O38.16、P0.04、S0.006、CaO0.31、MgO0.35。采用光谱半定量分析方法对高铁氧化锰矿进行矿物分析，结果为（%）：赤铁矿(Fe2O3)49.5、石英(SiO2)19.8、方铁锰矿(Mn2O3)15.8、水钠锰矿(H3Mg0.29M

7、n2O5.5)3.0、钡镁锰矿(H6Mn6O15)5.9、二氧化锰(MnO2)5.9。试验所用蔗髓取自广西某糖厂，烘干后经粉碎至粒径小于0.15mm，主要成分（%）：纤维素41.10、半纤维素25.76、木质素24.76、灰分1.28。1.2试验方法配置好一定浓度的硫酸—水溶液，加入三口烧瓶，开启搅拌装置，待溶液达到设定温度后加入一定量的蔗髓，酸解预处理一定时间。调节恒温水浴锅温度，待溶液达到设定温度后加入高铁氧化锰矿，到达设定的浸出时间后进行抽滤，定容分析浸出液中锰和铁的含量并计算浸出率。其中，锰和铁含量的分析均需做平行试验。1.3分析方法及仪器

8、浸出液中锰含量采用硫酸亚铁铵滴定法[8]测定，采用分光光度法测定铁含量。采用S-3400N扫描电子显微镜对预处理前后的蔗髓