探索芦丁还原浸出低品位软锰矿的反应过程研究

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1、广西大学硕士学位论文芦丁还原浸出低品位软锰矿的反应过程研究姓名：崔嵬申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：粟海锋20100601芦丁还原浸出低品位软锰矿的反应过程研究摘要锰是一种重要的战略资源，应用领域十分广泛。直接还原浸出工艺是低品位软锰矿加工利用的有效途径，因此，寻找一种高效、廉价、来源广泛的还原剂，对浸出软锰矿中的锰具有重要的现实意义。糖蜜酒精废液是废糖蜜发酵生产酒精过程中排放的一种颜色深、污染大的酸性有机废水。用作浸出软锰矿的还原剂，在浸出锰的同时降解自身，可减少对环境的污染。酚类色素是糖蜜酒精废液中的一种重

2、要色素，约占色素总量的20％，主要是黄酮类化合物。为了研究酚类色素在软锰矿浸出过程中的作用及降解程度，本文采用黄酮类化合物中的代表性物质芦丁代替废液中的酚类色素，主要研究芦丁还原浸出软锰矿反应过程中锰浸出的工艺及动力学，以及浸出过程中溶液COD的变化规律。在锰浸出工艺实验中，采用正交实验和单因素分析方法，研究了反应温度、硫酸浓度、芦丁用量、搅拌速率以及液固比等因素对锰浸出率的影响。结果表明：在反应温度90℃，硫酸初始浓度2．4mol·L一，芦丁用量25．0g·L一，浸出时间90min的条件下，锰浸出率达到94％以上。在浸

3、出工艺研究的基础上，研究了锰浸出动力学。对动力学数据进行分析得出：芦丁还原浸出软锰矿的过程可用缩芯模型描述，受内扩散控制，芦丁和硫酸的反应级数分别为0．42和1．02，表观活化能为14．81kJ·mol～，浸出过程的动力学方程为：，一2／3x-(1一x)2／3-．0．02Cy2c≯e冲(．等)f对浸出过程溶液的COD值的变化规律分析表明，溶液的COD去除率随着反应温度、硫酸浓度的提高、浸出时间的延长而上升，随芦丁浓度、软锰矿粒径的增加而减小。在实验范围内，芦丁不能完全降解为C02，部分降解产物会积累在溶液中。关键词：软锰

4、矿芦丁浸出动力学COD去除率IISTUDY0NREACTIONPROCESS0FI也DUCTIVELEACHINGLOW二GRADEPYROLUSITEW1THRUTINABSTRACTManganese，asanimportantstrategicresource，isinvolvedinmanyfields．Thedirectleachingtechnologyisaneffectiveapproachtoutilizelow—gradepyrolusite，SOitwillbeofgreatpracticalsig

5、nificanceformanganeseoresprocessingtofindareductantwiththepropertyofhighefficiency,lowcostandwidesources．Molassesalcoholwastewaterisakindofdarkacidicorganicwastewaterdischargedinthealcoholproductionprocessusingwastemolassesasrawmaterial．Theleachingprocessistodegr

6、adatemolassesalcoholwastewaterandleachmanganese，theprocessalsoreducetheenvironmentalpollution．Phenolicpigment，themaincomponentofwhichisflavonoid，isanimportantpartinmolassesalcoholwastewaterandaccountsfor20％ofthetotal．Tostudytheeffectanddegradationdegreeofphenolic

7、pigmentinpyrolusiteleachingprocess，rutin，arepresentativekindofflavonoidwasselected；thenthetechnology,thekineticsofmanganeseoftheleachingpyrolusiteprocess，andthefactorsofinfluencingCODabatementratewasresearchedinthispaper．Intheleachingexperiment，theorthogonaltestm

8、ethodandsinglefactoranalysiswereappliedtostudytheinfluencesofreactiontemperature，sulphricacidconcentration，amountofrutin，stirringspeed，andtheliquid—solidratioo