【正文】 硫酸錳會(huì)發(fā)生分解反應(yīng) 如下 : MnS2O6 → MnSO4+SO2 (121) 另外， Asai[38]等人 的 研究 證實(shí)了提高酸度有利于抑制 S2O62的生成，此外， 攪拌強(qiáng)度越大， SO2量越低，則反應(yīng)生成的連二硫酸錳越少， 利于錳礦中錳的浸出。在酸性條件下， 氧化型錳礦 中的 MnO2與廢糖蜜中的蔗糖 、 葡萄糖發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)如下 [28]： 24MnO2+C12H22O11+24H2SO4 → 24MnSO4+12CO2↑+35H2O (111) 12MnO2+C6H12O6+12H2SO4 → 12MnSO4+6CO2↑+18H2O (112) 粟海鋒 [29]等通過(guò) 浸出過(guò)程的 溫度、 H2SO4濃度、浸出時(shí)間和廢糖蜜濃度 試驗(yàn) ， 錳收率達(dá)到 %。 該類(lèi)型錳礦中錳的提取工藝 根據(jù)流程的不同， 可以歸納為兩大類(lèi)：還原焙燒 酸浸 工藝 和直接還原浸出 工藝 。其中，西歐消費(fèi)錳礦，北美 為 ，非洲 為 ，拉美 67萬(wàn)噸，亞洲及大洋州消費(fèi)錳礦 。 據(jù)統(tǒng)計(jì)， 20xx年世界陸地錳礦石儲(chǔ)量和儲(chǔ)量基礎(chǔ)分別為 （表 11）。 錳礦石結(jié)構(gòu) 原生錳礦石以微粒、細(xì)粒結(jié)構(gòu)為主，礦物粒徑為 ，由 Ca(Mg)—Mn 連2 宋靜靜：生物質(zhì)鋸末還原低品位錳礦提取錳的研究 續(xù)類(lèi)質(zhì)同象系列碳酸鹽類(lèi)礦物 及 少量石英構(gòu)成 ， 為顯微鱗片泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、生物碎屑結(jié)構(gòu)等。 結(jié)果與討論 .............................................................................................33 浸出溫度及時(shí)間的影響 ...................................................................33 攪拌強(qiáng)度的影響 ..............................................................................34 水浸出動(dòng)力學(xué)研究 ..........................................................................35 167。 錳礦石簡(jiǎn)介 .............................................................................................. 1 錳礦石成因類(lèi)型及化學(xué)成分特征 ...................................................... 1 錳礦石結(jié)構(gòu) ...................................................................................... 1 礦石中錳的賦存狀態(tài) ........................................................................ 2 167。 參與項(xiàng) 目及公開(kāi)發(fā)表論文： 1. 國(guó)家自然科學(xué)基金 項(xiàng)目 ―生物質(zhì) 還原低品位 氧化型錳礦 機(jī)理及綜合回收鈷鎳的研究 ‖。 （項(xiàng)目號(hào) 50874067） 2. Jingjing SONG, Guocai ZHU, Ping ZHANG, Yuna ZHAO. Reduction of lowgrade manganese oxide ore by biomass roasting [J]. Acta Metall. Sin.(.), 20xx, 23(3). (已錄用 ) 3. Jingjing SONG, Guocai ZHU, Ping ZHANG, Yuna ZHAO. Extraction of manganese from lowgrade manganese ore by sawdust reductionammonium sulfate conversionaqueous leaching[J]. International Journal of Mineral Processing.(審核 ) 低品位錳礦提錳的低溫 生物質(zhì) 還原 氨循環(huán) 轉(zhuǎn) 型 － 水浸 工藝研究 碩士生： 宋靜靜 導(dǎo)師： 張 萍 教授 摘 要 錳礦是重要的戰(zhàn)略資源 ， 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中具有十分重要的地位。 錳礦資源概況 .......................................................................................... 2 世界錳礦資源狀況 ........................................................................... 3 國(guó)內(nèi)錳礦資源狀況 ........................................................................... 5 167。 小結(jié) ........................................................................................................37 第五章 結(jié)論與建議 ...............................................................................................38 167。礦石經(jīng)過(guò)編制作用后，形成的碳酸錳 —硅酸錳混合礦石中尚可見(jiàn)到變余細(xì)粒狀結(jié)構(gòu)及粒狀、柱狀、顯微葉片狀、顯微鱗片狀等變晶結(jié)構(gòu)。 錳礦 的 儲(chǔ)量主要分布在南非、烏克蘭、加蓬、澳大利亞、印度、巴西和中國(guó)等國(guó)家 。其中，中國(guó)消費(fèi)錳礦 1250萬(wàn)噸，約占世界 錳礦 消費(fèi)總量的 %。直接還原浸出法因避免了高溫焙燒程序，為一步法浸出簡(jiǎn)化了工藝，已經(jīng)成為 氧化型錳礦 浸出工藝的研究方向 [17]。廢糖蜜還原浸出工藝 操作 過(guò)程簡(jiǎn)單，物料反應(yīng)快，錳利用率較高，所用還原劑無(wú)毒 價(jià) 廉 ， 可再生，降低了成本。 Raisoni和 Dixit[39]通過(guò)控制條件， 攪拌速度 650 r/in，顆粒粒徑 426μm， SO2濃度 （錳的浸出僅取決于 溶液中 SO2的量） ，浸出溫度 310K，溶液酸度 PH=1，浸出時(shí)間 810min，錳的浸出率達(dá)到 95%以上。 鋸末在鐵礦還原中的應(yīng)用 鋸末，作為一種林業(yè)廢棄物，其含碳量高，還原性好，而且還原反應(yīng)速率快 ，放熱量大，是用于鐵礦還原的良好還原劑 [49,50]。 概述 氧化型錳礦石提錳的 傳統(tǒng)工藝 是 采用煤炭還原 焙燒。經(jīng) 還原焙燒后原礦中錳的轉(zhuǎn)化效果用錳的轉(zhuǎn)化率來(lái)評(píng)價(jià)，焙燒后的樣品直接用硫酸浸出，分析浸出液中錳的含量，以此計(jì)算還原焙燒段錳的轉(zhuǎn)化率。因此，從節(jié)約資源， 盡量減少環(huán)境負(fù)擔(dān) 的 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文 21 角度考慮，在以下研究中選用錳礦與鋸末質(zhì)量比 5:1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。浸取后過(guò)濾， 定容 ， 量取 5ml采用 高氯酸氧化 －硫酸亞鐵銨滴定法分析 [58]， 并 計(jì)算錳礦中錳 的還原轉(zhuǎn)化 率 。 Vra?ar等人采用兩礦法回收錳，由于實(shí)驗(yàn)中 FeS2不能充分利用，且渣量大，難處理，不利于工業(yè)化生產(chǎn) [56]。 與傳統(tǒng)的碳還原工藝相比，其不僅 透氣性好、還原均勻 、 灰分低， 而且可 防止還原過(guò)程中的粘結(jié)， 更 有利于鐵 的 回收， 更 重要的是在 較 低溫 下 就可使 鐵礦 快速還原，大大降低了能耗 。 但是，這些方法都存在一定的缺陷，如表 13所示。 實(shí)際上，諸多植物粉料 [30]，如米糠、谷殼等 ， 由于 含有 大量的纖維素、 半 纖維素、脂肪、樹(shù)脂及戊多糖等還原性成分， 均 具有相同的還原作用 。 煤 炭 還原 焙燒 工藝 傳統(tǒng) 氧化錳礦 還原工藝 中主要采用煤炭還原法， 將 氧化錳礦 與煤炭混勻， 于 焙燒爐中 在 900℃ 以上還原焙燒， 生成氧化錳， 再 用酸 浸 出提取氧化 錳 或錳鹽 。 據(jù)中國(guó)錳業(yè)技術(shù)委員會(huì)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)已查明 213 個(gè)錳礦區(qū) ， 億噸保有儲(chǔ)量分布于全國(guó) 21 個(gè)省、市、自治區(qū)，其中廣西和湖南保有儲(chǔ)量分別為 億噸和 億噸，占全國(guó)總保有儲(chǔ)量的38%和 18%。 其中，富錳礦資源主要分布在南非 （卡拉哈里礦區(qū)的錳礦石品位達(dá) 3050%） ，加蓬，巴西，澳大利亞 （格魯特島礦區(qū)的錳礦石品位高達(dá) 4050%） 等國(guó)，而低品位錳礦則 主要 分布于烏克蘭，印度，格魯吉亞及緬甸等國(guó) [67]。 原生錳礦石 與 碳酸錳 —硅酸錳混合礦石常見(jiàn)有塊狀、豆?fàn)?、調(diào)袋 狀 、微層狀、 鮞狀等 結(jié)構(gòu) ，也見(jiàn)有 結(jié)核 狀、餅狀等 結(jié)構(gòu)， 經(jīng)變質(zhì)的礦石還可見(jiàn)到斑點(diǎn)及斑雜狀 結(jié)構(gòu) 。 建議 .......................................................................................................38 致 謝 ...................................................................................................................40 參考文獻(xiàn) ...............................................................................................................41 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 第一章 引 言 167。 生物質(zhì)在冶金中的應(yīng)用 ...........................................................................12 玉米秸桿在軟錳礦還原中的應(yīng)用 ......................................................13 植物粉料（稻草、谷殼）在軟錳礦還原中的應(yīng)用 .............................13 鋸末在鐵礦還原中的應(yīng)用 ................................................................14 167。 研究低耗環(huán)保的 綠色 提錳 工藝已成為當(dāng)今錳工業(yè)發(fā)展的 緊要任務(wù)。研究生期間 共完成 18門(mén)課程的學(xué)習(xí) ，總學(xué)分 ， 其中學(xué)位課程學(xué)分 18，選修課程學(xué)分 ， 總平均成績(jī) 。 ammonia cycle conversion。 概述 .......................................................................................................33 167。 氧化錳礦 的化學(xué)成分是在原生母巖的基礎(chǔ)上演化而來(lái)。因此，錳礦在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展中占 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文 3 據(jù)十分重要的戰(zhàn)略地位。此外 ，還有間接耗用錳礦石的四氧化三錳、錳酸鋰等 [8]。 010020030040050060070080020xx 20xx 20xx 20xx 20xx20xx 20xx 20xx 20xx 年錳礦進(jìn)口量/萬(wàn)噸 圖 12 近幾年錳礦進(jìn)口狀況 Manganese ores import status in recent years 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文 7 圖 13 廣西某地 錳 礦山 Manganese mine in Guangxi 167。但該方法存在錳礦難以充分利用，礦渣難處理，硫酸用量大等缺點(diǎn) [27]。所以，目前在錳制品的生產(chǎn)中 該浸取工藝 未得到廣泛 的應(yīng) 用 。將混合物料置于反應(yīng)器中，在引發(fā)劑作用下焙燒還原。 2 優(yōu)化硫酸銨焙燒 轉(zhuǎn)型 過(guò)程 工藝參數(shù) ， 包括 硫酸銨用量、 轉(zhuǎn)型溫度、 轉(zhuǎn)型 時(shí)間 ，并對(duì)該轉(zhuǎn)型過(guò)程動(dòng)力學(xué)規(guī)律進(jìn)行初步的研究。 表 21 廣西錳礦主要化學(xué)成分 Table 21 Chemical position of Guangxi manganese ore 成分 SiO2 MnO2 Fe2O3 Al2O3 MgO CaO 含量 (wt. %) 元素 Cu Pb Zn Co Ni － 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文 17 含量 (10