锰是一种重要的工业原料,广泛应用于国民生产的各个领域,而锰矿是电解法生产金属锰的主要原材料。近年来,随着我国钢铁产业的迅猛发展,锰矿石的消费量也逐年增加,导致国内杂质含量较低的优质锰精矿资源枯竭。因此,解决杂质伴生锰矿的有效利用问题对于锰产业的可持续发展具有重要意义。本文针对新疆某地区的高氯菱锰矿,首先利用多种分析手段对其基本性质进行了初步分析,然后对锰矿预处理脱氯过程及浸出液脱氯过程中脱氯试剂的选择、实验条件、脱氯机理进行了探索和研究。结论如下:本文所使用的锰矿样品为黑褐色粉末,化学组成比较复杂,主要为Mn、Si、Mg、Ca、Al、Fe、O、Cl及S等。其中锰所占百分比为39.7%,金属元素种类多且含量都较高,非金属杂质元素S、P及Cl的含量也相对较高,特别是卤素氯已经达到了2%左右,这远远超出了电解锰行业的要求。锰矿中Mn的存在形态主要为碳酸锰(Mn CO3),Cl的存在形态以羟基氯化锰[Mn2(OH)3Cl]、氯磷酸锰(Mn2Cl PO4)为主。在锰矿预处理脱氯过程中,探索了碱性添加剂的选择以及不同实验条件对脱氯的影响,确定了碳酸钠作为脱氯剂以及相应的优化工艺参数。实验结果表明:在碳酸钠的摩尔浓度为0.45mol·L-1,固液比为1:5g·m L-1,反应时间为1h,反应温度为25℃时,氯的脱除率可达到95%以上,锰矿品位可提高2.7%,并且添加剂的加入对原矿的主要晶型和物质组成无不良影响。在浸出液脱氯过程中,探索了脱氯试剂的选择以及不同实验条件对脱氯的影响,确定了氧化铋作为脱氯试剂以及相应的优化工艺参数。实验结果表明:当体系氧化铋的质量浓度为12g·L-1,反应时间为1h,反应终点p H值为1时,氯的脱除率可达到86.9%,脱氯效果较好,且反应生成的氯氧铋可以通过碱性试剂再生成氧化铋,是一种可循环利用的脱氯剂。