双低品位锰矿制取高纯无硒电解金属锰试验研究.pdf

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1、第32卷第3期中国锰业Vo1．32No．32014年8月CHINASMANGANESEINDUSTRYAug．2014双低品位锰矿制取高纯无硒电解金属锰试验研究张文山，石朝军，钱频，梅光贵，李基发，朱孟军，吴强(中南大学冶金与环境学院，湖南长沙410083)摘要：论述了用含锰13％～15％的低品位二氧化锰矿与碳酸锰矿制取高纯无硒电解金属锰的工艺流程、技术条件等试验内容，获得了较好的技术指标。目前尚未见到有相同的资料报导。关键词：双低品位锰矿；制取；高纯无硒；电解金属锰中图分类号：TF111．52；TF111．3

2、文献标识码：A文章编号：1002—4336(2014)03—0023—02如何有效合理利用含锰13％～15％的低品位表1双低品位锰矿原料分析结果(质量分数)／％二氧化锰矿与低品位碳酸锰矿制取电解金属锰，以成分MnO2矿MnCO3矿成分MnO2矿MnCO3矿Mn13．7915．19Ni0．0780．048及减少对环境的污染，缓解我国当前锰矿十分紧缺Mn4+12．940．53Cu0．0650．O18的困境，推进资源节约型与环境保护型社会建设，具Fe5．532．75Ca00．386．13有非常重要的经济意义与社会意义

3、⋯。Fe“0．0310．89MgO0．323．45Co0．0370．032SiO236．8227．62Zn0．0890．037A1，O3．380．851试验主要原料及工艺流程试验工艺流程见图1，试验主要原料详见表1。2试验内容与结果2．1浸出、除铁与净化J双低品位锰矿浸出温度对锰浸出率的影响很大，当温度为40cI=、50~C、60℃、70~C时，锰浸出率分别为77％、82．92％、88．73％、94．4％，成直线上升，采用60℃进行重复浸出试验，锰浸出率平均为90．14％。平均浸出成分分别为：Mn45．94，F

4、e3．99，Co0．017，Ni0．015，Zn0．006g／L，含Fe含重金属co、Ni、zn都高。为了达到电解新液的要求，用氨水中和至pH6．5，使Fe除至0．001g／L，接着采用S．D．D与(NH)S通过一次净化与二次深度净化使co、Ni、zn都达到0．001g／L，再静置24～48hE行精滤，获得电解合格液。2．2制取高纯无硒电解金属锰采用不锈钢阴极，Pb合金阳极，同名极距70mm，电流密度330A／m，槽温42'：E，电解时间24h，SO或(NH)：SO，为抗氧剂。电解槽液：Mn15．04g／L，(

5、NH4)2S04110．48g／L。高纯无硒电解金属锰高位液：Mn43．17g／L，(NH4)2S04110g／L，Fe、Co、Ni、图1由低品位MnO2矿与低品位MnCO3矿Zn均为≤O．001g／L，pH7．2。制取高纯无硒电解金属锰工艺流程平均电解试验结果为：槽电压4．003V，阴极电收稿日期：2014—05—06作者简介：张文山(1962一)，男，河南社旗人，教授、博士、双博士后，研究方向：锰的湿法冶金与地质，传真：0731—88710171，手机：13787198131，E-mail：25066857

6、6@qq．com．中国锰业第32卷流效率58．67％，直流电单耗6658kW·h／tMn，电3)本研究不用有毒性SeO作抗氧剂，用SO：解金属锰产品质量(Fe0．01％，Se0．001％，Si或(NH)：SO，作抗氧剂，有利于环境保护。0．0035％，P0．0005％，C0．015％，S0。0051％，4)本试验研究结果可为双低品位锰矿制取高Mn99．96％)。全部达到国家经贸委DJMnB／T051纯无硒电解金属锰扩大试验或工业性试验提供技术—2003高纯锰行业标准(99．88％)。依据。3结语参考文献：1)双

7、低品位锰矿生产高纯无硒电解金属锰新梅光贵，张文山，曾湘波，等．中国锰业技术[M]．长沙：中南大学出版社，201l：303—305．技术试验研究证实，工艺流程畅通，技术可行，是国[2]张文山，梅光贵，周元敏，等．电解金属锰硫化除重金属的内、外首创的新技术。理论分析与生产实践[J]．中国锰业，2004，22(3)：8—10．2)平均Mn浸出率90．4％与高纯无硒电解金属[3]张文山，梅光贵，李基发，等．由富锰渣制取电解金属锰试锰产品质量全部符合国家经贸委DJMnB／T051—验研究[J]．中国锰业，2013，31(

8、2)：l6—17．2003高纯锰行业标准(99．88％)。AnExperimentalStudyofHighPuritySelenium-freeEMMPreparationbyDoubleLow-gradeManganeseOreZHANGWenshan，SHIChaojun，QIANPin，MEIGuanggui，LIJifa，ZHUMengjun，WuQiang(Collegeo