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城口和万源地区有储量丰富的高磷菱锰矿,然而城口和万源锰矿的特点是矿石结构复杂,嵌布粒度细,锰品位低,含有较高的磷和二氧化硅,有用矿物与脉石紧密交生,现有的工艺技术难以生产合格的锰精矿产品。为此,论文利用焙烧-氨浸工艺具有高效脱磷和氨液可循环利用等优点,针对城口和万源高磷菱锰矿进行研究,重点对该工艺中的焙烧环节展开了系统的研究,并结合焙烧—氨浸实验结果进行工艺设计及可行性分析,为焙烧—氨浸工艺实现规模化生产提供依据。本文首先通过热力学分析,研究了菱锰矿焙烧过程中可能发生的化学反应以及不同气氛对分解反应的影响。结果表明,MnCO3、MgCCO3和CaCCO3的热力学开始反应温度分别为622.7K、913.3K和1183.1K。在CCO2气氛中,随着CCO2分压增大,MnCO3开始分解温度增大。通过热重实验验证,在200ml/min的流量下,在CCO2条件下MnCO3分解反应温度比在N2条件下提高了大约40℃。然后采用热重分析技术对城口和万源锰矿的热分解机理进行了研究,研究主要应用多重扫描速率法（FWO法、Kissinger法和Friedman法）和单一扫描速率法相结合的方法确定城口和万源锰矿的热解机理函数及相关动力学参数。研究结果表明,城口锰矿和万源锰矿的最概然机理模型均为随机成核模型,反应控制步骤均为化学反应。城口锰矿中MnCO3分解的平均活化能E及指前因子lg A分别为208.19KJ/mol和11.12;万源锰矿中MnCO3分解的平均活化能E及指前因子lg A分别为237.52KJ/mol和12.29,与城口锰矿相比,万源锰矿的活化能和指前因子均较高。论文还针对城口和万源高磷菱锰矿焙烧实验做了等温动力学分析,结果表明城口菱锰矿的反应速率方程为:万源菱锰矿分解反应的速率方程为:另外,本文通过焙烧实验、活性度实验、氨浸实验相结合的方法确定了菱锰矿焙烧效果最佳的条件。城口锰矿:原料粒度控制在0.25<d<3mm,反应在N2气氛下进行,温度控制在650℃左右,焙烧100min左右,此条件焙烧矿的活性最好,Mn浸出率最高,可达到74%左右。万源焙烧矿:原料粒度控制在0.25<d<3mm,反应在N2气氛下进行,温度控制在650℃左右,焙烧60min左右,此条件下无Mn2Si O4生成,Mn O活性最好,Mn浸出率最高,可达到81%左右。