论文部分内容阅读
贵州省遵义地区蕴藏大量高铁菱锰矿，矿种因Mn含量相对低，Fe含量较高，湿法浸出后除Fe困难，除Fe产物渣液分离困难，矿种的开发利用程度低。面对日益贫乏的高品位锰矿资源，加快开发利用贫锰矿资源迫在眉睫。论文考察了国内外锰矿资源和高铁菱锰矿开发利用现状，高纯MnCO3的生产工艺研究现状，得出利用高铁菱锰矿直接生产高纯MnCO3是切实可行的途径，并有重大意义。论文先对浸出过程进行了热力学和动力学分析，然后实验研究工艺参数。高铁菱锰矿的浸出：主要研究浸出时间、液固比、矿酸比、温度对锰和铁浸出率的影响，并通过正交实验验证，得出最佳工艺参数为：浸出温度70℃、浸出时间5h、液固比5:1、矿酸比1:0.5。此工艺条件下锰浸出率可达95%，铁浸出率为40%。复杂硫酸盐体系的净化：Fe、Al、Ca、Mg、重金属等离子会随浸出过程进入溶液，通过对杂质去除方法的比较分析，确定杂质的去除方法和工艺条件分别为：Fe、Al的去除采用水解沉淀法，先用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再用石灰水调节pH值为5.0使Fe和Al发生水解沉淀；重金属的去除采用添加SDD，去除率达到99.97%，但浸出液中的Mn也会损失2.23%；最后在常温条件下加入NH4F去除Ca、Mg离子。硫酸锰溶液制取高纯MnCO3：研究了不同碳化剂对碳化率的影响，选择Na2CO3为碳化剂。又研究了加料速度、反应pH值、反应温度、碳化剂过量系数对碳化率的影响，通过正交实验验证分析得出最佳工艺条件，即加料时间40min，反应pH值7.0，碳化剂过量系数0.2，常温下制取高纯碳酸锰。论文研究了高铁菱锰矿直接制取高纯碳酸锰的实验过程，制得的高纯碳酸锰产品符合化工行业标准HG/T2836-2011一级产品质量要求，拓宽了高铁菱锰矿的利用范围，大幅降低了高纯碳酸锰的生产成本。