生物质焦焙烧还原低品位软锰矿的研究.pdf

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1、第14卷第3期#止工程2016年6月MiningEngineering27•矿物加工•生物质焦焙烧还原低品儀锰矿的研究武改琴(申晋太行矿业有限公司，Ilj西普中摘要：采:用新塑还原剂生:物ffi焦霞马弗..炉'中:焙娆_逐原低品_位软锰矿.，分别研究了焙.烧温度、，.焙_烧时诃、生物质駕用量_条件愈最对敏锰矿翅傘摘.影响，得出最隹实验条件为焙烧温度8P■焙烧財词60min,:生物质亀賴量l#'i.软锰矿还:氧率可兹S8?'i以Jas=靜对敏锸矿焙.进拧.X.射线猶射分析，：續舉柒物质儒.聲丨烧还麗软掹矿的还.原过程依次经嫌了MaO：：O

2、s—MnO的物:相转.变。关键词：生物癒焦；；低品:位软锰矿；.擦娆.还原I机理研篦中图分类号：TF792:文献标识码：A文章编号：1671—抑50:.fMl:6)03—__.27—&

3、矿为研究对象。对原矿进行化学元素分析和X射〇引嘗线衍射分析，结果见表1和图1。生物旗是一种丰富的可再生资渾，具有成为新型表1原矿的化学多元素分析结果（％)还原剂的潜力《但4物质的固.有缺点，例如可磨性差、MnSiFeA1CaMgPS体积密度小、能量密度低和水分含誠等，限制了難18.3724.626.243.480.510.100.040.01工业中的直接

4、利Iff®，因此生物质的土业应用需要进一步加X，改善其性能。抵氧或缺氧的条件下，生物质在一定温度下热解得到固体产品生物质焦。生物质焦具备高固定碳贪羹、高热值，N和S等有害元#含貴少，复杂的孔隙结构等许多生物质不具备的特性，因此生物质焦较生物质具备较好的反应活性。将可再生资源生物质热解备生物质焦，作为还原齐!!替代化石燃料还原低品位软掹矿，一方面扩大了可再生资源生物质的利用率，另外还能降低软锰矿焙烧还原过程的能耗和污染对节能减排、环境保护具有蕙要意义。使用新型还原剂生物质焦撩烧还原低品位软锰矿，研究焙烧温度、焙烧时间及生物质焦用貴等因由表

5、1和图1._可知该软锰矿_中掹矿物组分为二素对软锰矿还原率的影响，最终确定还原条件：焙氧化锰，主要脉石矿物为石英。该矿石中矿物组成烧温度850C，焙烧时间60min,生物质Jim量为简_单，锸含量m3?.%，属于低品'位软镜.矿石:.a矿样质:量的14%，软锰矿还原率达到98%以上的研究中使用的生物质原料为杨树树叶，在风保护较好指标，实现了生物质资源和低品位软锰矿共同-气氛下电炉加热S5〇0°C恒温30min制备生物质开发利用的0的„.食》1实验—实验方法。软锰矿矿样首先用颚式破碎机破碎意一S_mm，再用对.辕破碎机破雜裹一2mm，—原

6、料特性。实验原料以贵州某低品位软锰混匀分样装袋备用，取样利用

7、辊四筒棒磨机磨至—0.__074：mm。将杨树叶破碎:至一5mm,在J4.保收梅...B慰她—.o.i—=a圈护下电炉加热至5〇〇°C恒温邪min制备症物质雋，作者.tt介：被敢琴a9ss—.),女dfe族.)，山西吕#替太青矿业有:限公司选矿助理：pe师_。冷却后破碎至一0.1mm，装袋备用。每次取矿样28妒泌工程:寒.W卷第,3期50g,取生物质焦一定量，混匀后装人加盖的刚玉相•埚，待马弗炉并至设定温度时将坩埚放人，焙烧还原一定时间，待反应结束后从马弗炉中取出放人真空爷燥

8、箱中冷却；将焙烧物料在延量稀硫酸体系中进行浸出，其中液固比为52实验结果及讨论—生物质焦用暈对软锰矿还原率的影响》还原剂生物质焦甩量对软锰矿的还原效果有着重要的600650700750800850900950温度rc篸晌，实验绪果如縛:2。实验条件为籍烧温度800图3焙烧温度对软锰矿还原率的影响°C,焙烧时间90minsgs物质麗曆歡为软锰矿质續：的(3〜16%。由图2可见，当生物质焦用量逐步增—焙烧时间对还廪率的影响s焙烧时间对软猛矿还原率的影响实验结果如图4。实验条件为生加到14%时，软锰矿还原率不断提高，最终可达到物质焦用暈为软锰

9、矿质惫的14%，焙烧温度为85096.32%，当生物质焦用量由14%谱加到13%,软猛°C，焙烧时间控制:在10〜min。从实验结果中可矿还原率不见明显增长。软锰矿还原率随着生物质以看出，在60min之前软猛矿的还原率随着焙烧时焦用g的增加呈现的趋势表明，还原剂用畫不足软间的增加明显提高，SOmin时软锰矿还原率达到了猛矿不能实现完全反应，还原剂过量财又会对生，产最商值98.11:%S6〇min以后随着麝烧时闾的延丧成本造,成浪费^因此,笙物质暴濱量选取14%较为软锰矿还原率反而有所降低，可能是因为60min以合适〇后继续加热，还原剂反

10、应殆尽，炉膛内还原气氛减弱，已经还原的软锰矿小部分再次被氧化从而导致软猛矿还原率的降低。因此，焙烧时间过长对软猛%/矿的还原效果同样有着不利影响，根据实验结果确掛迴闳定籍.烧时间为.S.0mitu生物质焦用