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锰银矿是我国重要的潜在矿产资源,它不仅包含锰矿资源,还有银矿资源。在我国,锰银矿广泛分布在内蒙古、山西、广西和云南等地,储量丰富,其中银、锰的含量也较高。然而由于现有的选冶技术不高,以及现有选冶技术对环境的不良影响,我国的锰银矿资源一直没有得到较好的开采和利用,因此探索高效、清洁的锰银矿选冶技术具有重要意义。 本论文在详细调研锰银矿的资源特征、综合利用途径和发展趋势的基础上,对云南某锰银矿的物理化学特征及矿物特性进行了详细的研究,并设计了硫酸亚铁法湿法分离锰银矿—针铁矿法除铁处理浸出液—氰化提取回收银的新方法,该方法可较好地实现锰银矿中银、锰资源的提取,具有原料来源广、操作简单易控等优点,应用前景良好。论文的主要工作成果包括以下几个方面: (1)采用XRF(X射线荧光光谱)对该锰银矿进行了化学组成分析,并将其与我国其它地区的锰银矿进行了对比;采用XRD(X(射线衍射)分析了它的矿物组成;采用SEM(扫描电镜)对其进行了矿石结构特征分析。研究结果表明:该锰银矿具有锰、银、铅和锌含量较高,金、硫含量较低的特点;矿石中主要的含锰矿物有水锰矿、软锰矿和硬锰矿;伴生矿物有赤铁矿、蒙脱石和高岭石等;未见银的独立矿物。 (2)分别采用黄铁矿和硫酸亚铁作为还原剂对该锰银矿进行了湿法分离实验研究。研究表明:采用黄铁矿做还原剂在硫酸介质中对锰银矿进行湿法分离,锰的浸出率主要受硫酸浓度和液固比的影响,最高的浸出率为72.1%,并不能较好地实现锰银矿中银、锰的分离。利用硫酸亚铁作为还原剂对该锰银矿进行湿法分离实验的结果表明:锰的浸出率受硫酸初始浓度、硫酸亚铁加入量和液固比的影响;增加硫酸初始浓度和硫酸亚铁加入量,锰的浸出率随之升高;而提高液固比,锰的浸出率先增加后减小。较佳的实验条件为:硫酸初始浓度为250 g/L,硫酸亚铁加入量为理论值的1.1倍,液固比为5∶1,90℃条件下恒温水浴2h。在上述条件下反应后锰的浸出率可达到89%,银的损失率小于1%,表明该方法能够较好地实现锰银矿中银、锰的分离。 (3)将锰银矿进行湿法分离实验后得到富含锰的浸出液以及富集银的浸出渣。要回收浸出液中的锰需要将其中的铁除去。本文分别采用中和法和针铁矿法对浸出液进行了除铁实验研究。研究表明:中和法除铁的除铁率能够达到96.68%,然而除铁时容易造成锰的大量损失,此种方法效果欠佳。针铁矿法除铁,铁以针铁矿的形式沉淀,除铁率达到95.4%,锰的损失率小于10%,为后续浓缩结晶生产硫酸锰奠定了良好基础。针铁矿法除铁反应过程中除铁率随着反应时间的增加而增加,到一定程度后趋于稳定,最佳的反应时间为1.5 h。 (4)采用氰化法对湿法分离后得到的富银渣进行了银的回收实验研究,研究表明:在碱性条件下,加入氰化钠溶液与富银渣充分混合后,搅拌浸取24 h,银的浸出率能够达到93%,可较好地实现银的提取。 总之,采用硫酸亚铁法湿法分离锰银矿—针铁矿法除铁处理浸出液—氰化提取回收银的方法处理锰银矿,锰的总回收率为81%,银的总回收率为93%,可较好地实现银、锰资源的提取。同时该方法具有还原剂无毒无害、原料来源广和操作简单易控的优点,是一种应用前景良好的银、锰提取方法。