低品位氧化锰矿硫磺还原焙烧技术条件研究.pdf

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1、第32卷第4期矿冶工程V01．3251o42012年O8月MININGANDMETALLURGICALENGINEEluNGAugust2012低品位氧化锰矿硫磺还原焙烧技术条件研究①张元波，游志雄，段道显，李珍珍，罗伟，李光辉，姜涛(中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083)摘要：采用硫磺为还原剂，对氧化锰矿的还原焙烧过程进行了研究，重点考查了焙烧温度、焙烧时间和硫／锰摩尔比对锰浸出率的影响。研究结果表明，在封闭体系中，当焙烧温度为550℃、焙烧时间为10min、S／Mn摩尔比为0．5时，还原焙烧产物采用稀硫酸浸出，锰的浸出率可达95％以上。该研究可为低品位

2、氧化锰矿的高效利用提供理论和技术指导。关键词：氧化锰矿；还原焙烧；硫磺；综合利用中图分类号：TF111文献标识码：A文章编号：0253—6099(2012)04～0070—03ResearchesonTechincalConditionsforSulfurReductionRoastingofLow--gradeManganeseOxideOres．ZHANGYuan．bo，YOUZhi—xiong，DUANDao-xian，LIZhen-zhen，LU0Wei，LIGuang—hui，JIANGTao(SchoolofMineralsProcessing&Bioengi

3、neering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Hunan，China)Abstract：Theprocessofreductionroastingoflow—grademanganeseoxideoresusingsulfurasreductantwasstudied，withtheemphasisontheeffectsofmainfactorsincludingroastingtemperature，reductiontimeandS／MnmoleratioontheleachingeficiencyofMn．Theres

4、ultsshowedthataleachingeficiencyofMnabove95％couldbeobtainedbyleachingthereductionroastingproductwithdilutesulphuricacidinaclosedsystemundertheoptimalconditionsofroastingtemperatureof550qC．roastingtimeof10minandS／Mnmoleratioof0．50．Thisresearchcanprovidetheoreticalandtechnicalguidanceforeff

5、ectiveutilizationoflow—grademanganeseoxideores．Keywords：manganeseoxideore；reductionroasting；sulfur；comprehensiveutilization国内锰系产品的生产主要来自碳酸锰矿，随着优生大量的HS气体，对环境造成严重污染。质碳酸锰矿资源的匮乏，加快对氧化锰矿资源的利用本文在分析硫磺为还原剂时二氧化锰还原焙烧行具有十分重要的现实意义⋯。据报道，我国储藏有较为的基础』二，开发了低品位氧化锰矿中高温还原焙烧多的锰品位低于25％的低品位氧化锰矿，但由于目前新技术，在保证高锰浸出

6、率的条件下，有效避免了浸出缺乏有效的大规模利用技术而未得到充分利用J。过程中HS气体的产生，为低品位氧化锰矿的高效利氧化锰矿的利用根据其工艺流程的不同大致可分用提供了有效的理论和技术依据。为两大类：预还原焙烧一浸出和直接还原浸出法。预1试验原料及方法还原焙烧一浸出工艺分为还原和酸溶两个过程，还原焙烧过程根据还原剂的不同分为碳基还原焙烧、两1．1试验原料矿焙烧、硫酸化焙烧等方法。碳基还原焙烧本研究所涉及的3种锰矿的主要化学成分如表1需经历高温工序(800～1000℃)，生产成本高，对环所示。试验主要以1锰矿为研究对象，该矿取自湘西境造成二次污染，而两矿焙烧法和硫酸化焙烧法存

7、在某地锰矿。由表1可以看出，1锰矿含锰量只有锰转化率低、焙烧时间长等问题。此外，国外学者报道21．10％，属低品位锰矿；杂质成分主要是si、Fe、AJ、ca了以硫磺渣为还原剂在350～400℃还原软锰矿，可同等；该矿的烧损(LOI)较高，为12．15％。2锰矿为典时实现软锰矿和硫磺渣的综合利用¨，然而在低温焙型的高铁锰矿，其含铁量高达21．28％。3锰矿含锰烧过程中有大量硫化锰生成，导致后续浸出过程中产品位较高，达到41．23％，主要杂质成分为CaO，含量①收稿日期：2012-02-07基金项目：国家杰出青年科学基金(5072