亚硫酸钠还原浸出软锰矿的工艺研究
发布时间：2021-11-27 05:21
目前,国内低品位软锰矿的浸出主要采用还原焙烧-硫酸浸出的工艺,但该工艺能耗较大、操作条件差、对环境有污染。本研究以亚硫酸钠为还原剂,以硫酸为浸出剂,研究了一种从低品位软锰矿中还原浸出锰的方法,实现了低品位软锰矿中锰的高效浸出,获得了较优的工艺参数,可为工业化浸出低品位软锰矿提供一种新的方向。通过考查酸矿比、反应温度、亚硫酸钠用量、反应时间、液固比、搅拌速率等因素对锰、铁浸出率的影响,确定了较优工艺条件为:酸矿比0.36,温度60℃,亚硫酸钠用量为理论量的1.2倍,反应时间120min,液固比6:1,搅拌速率400r·min-1,在此条件下,锰的浸出率为96.26%,铁的浸出率为2.21%。通过响应曲面分析软件对亚硫酸钠还原浸出低品位软锰矿的工艺进行了优化,以X1（酸矿比）、X2（温度,℃）及X3（亚硫酸钠用量/倍）为影响因子,以Y1（锰浸出率,%）和Y2（铁浸出率,%）为响应值,锰、铁的浸出模型可用二次多项式表示:Y1=96.46+7.1 0X1+1.70X2+1.42X3+0.59X1X2+2.74X1X3-1.79X2X3-4.69X12-1.22X22-1.45X32Y2=2.1...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１中国锰矿资源分布示意图１１３１??Ｆｉｇ．１．１?Ｔｈｅ?ｓｋｅｔｃｈｍａｐ?ｏｆ?ｍｉｎｅｒａｌ?ｒｅｓｏｕｒｃｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ（Ｍａｎｇａｎｅｓｅ）??
化软锰矿与硫铁矿（或含有ＦｅＳ２矿石）反应达到浸出Ｍｎ０２的目的。??程玉龙等［５?４１将氧化亚铁硫杆菌用来催化砷黄铁矿与软锰矿的共同浸出，其反??应装置［５３】如图１．２所示，主要反应如式（１－２０）？式（１－２３）所示。研究表明，在砷黄??铁矿／软锰矿的质量比为１：３．６、浸出ｐＨ为１．８的较优条件下，锰的浸出率达９９％。??Ｓｔｉｒｒｉｎｇ?ｍｏｔａ??１?＾??｜—、．—ｊ?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｏｕｌｒｄ??Ａｉｒ?ｒｎｄｅｒ?｜?ｐ??＾?＾?Ｈｅａｔｉｎｇ?ｒｏｄ??。?０?？?０?．??Ａｉｒ?ｃｏｎ＾ＪＷＳｓｏＴ?＾－一－?ｊ?，?＇?Ｒｅａｃｔｏｒ??ｒ？；Ｖａｌｕ＾?４??Ａｅｒａｔｉｏｎ?ｐｃｆｃｓｉｔｙ??图１．２细菌催化还原浸出法示意图??Ｆｉｇ．１．２?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｂａｃｔｅｒｉｃａｌ?ｃａｔａｌｙｚｅ?ａｎｄ?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｌｅａｃｈｉｎｇ?ｍａｎｇａｎｅｓｅ??４ＦｅＡｓＳ?＋?１１０２?＋?２Ｈ２０?＝?４ＨＡｓ０２?＋?４ＦｅＳ０４?（１－２０）??Ｆｅ２＋?＝?Ｆｅ３＋?＋?ｅ＇?（１－２１）??２ＦｅＡｓＳ?＋?Ｆｅ２（Ｓ〇４）３?＋?６〇２?＋?４Ｈ２〇?＝?４ＦｅＳ〇４?＋?２Ｈ３ＡＳＯ４?＋?Ｈ２ＳＯ４?（１－２２）??Ｍｎ０２?＋?４Ｈ＋?＋?２ｅ＇?＝?Ｍｎ２＋?＋?２Ｈ２〇?（１－２３）??Ｘｉｎ?Ｂａｏｐｉｎｇ等１５５１使用耐热脂环酸芽孢杆菌和嗜酸硫化杆菌两种菌种来催化??硫铁矿和软锰矿的共同浸出，在矿浆浓度１〇％、初始ｐＨ＝ｌ．〇、过程ｐＨ＝２．０、反??应时间７２？９６ｈ的条件下
化软锰矿与硫铁矿（或含有ＦｅＳ２矿石）反应达到浸出Ｍｎ０２的目的。??程玉龙等［５?４１将氧化亚铁硫杆菌用来催化砷黄铁矿与软锰矿的共同浸出，其反??应装置［５３】如图１．２所示，主要反应如式（１－２０）？式（１－２３）所示。研究表明，在砷黄??铁矿／软锰矿的质量比为１：３．６、浸出ｐＨ为１．８的较优条件下，锰的浸出率达９９％。??Ｓｔｉｒｒｉｎｇ?ｍｏｔａ??１?＾??｜—、．—ｊ?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｏｕｌｒｄ??Ａｉｒ?ｒｎｄｅｒ?｜?ｐ??＾?＾?Ｈｅａｔｉｎｇ?ｒｏｄ??。?０?？?０?．??Ａｉｒ?ｃｏｎ＾ＪＷＳｓｏＴ?＾－一－?ｊ?，?＇?Ｒｅａｃｔｏｒ??ｒ？；Ｖａｌｕ＾?４??Ａｅｒａｔｉｏｎ?ｐｃｆｃｓｉｔｙ??图１．２细菌催化还原浸出法示意图??Ｆｉｇ．１．２?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｂａｃｔｅｒｉｃａｌ?ｃａｔａｌｙｚｅ?ａｎｄ?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｌｅａｃｈｉｎｇ?ｍａｎｇａｎｅｓｅ??４ＦｅＡｓＳ?＋?１１０２?＋?２Ｈ２０?＝?４ＨＡｓ０２?＋?４ＦｅＳ０４?（１－２０）??Ｆｅ２＋?＝?Ｆｅ３＋?＋?ｅ＇?（１－２１）??２ＦｅＡｓＳ?＋?Ｆｅ２（Ｓ〇４）３?＋?６〇２?＋?４Ｈ２〇?＝?４ＦｅＳ〇４?＋?２Ｈ３ＡＳＯ４?＋?Ｈ２ＳＯ４?（１－２２）??Ｍｎ０２?＋?４Ｈ＋?＋?２ｅ＇?＝?Ｍｎ２＋?＋?２Ｈ２〇?（１－２３）??Ｘｉｎ?Ｂａｏｐｉｎｇ等１５５１使用耐热脂环酸芽孢杆菌和嗜酸硫化杆菌两种菌种来催化??硫铁矿和软锰矿的共同浸出，在矿浆浓度１〇％、初始ｐＨ＝ｌ．〇、过程ｐＨ＝２．０、反??应时间７２？９６ｈ的条件下
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of Sc and Er additions on superplastic ductilities in Al-Mg-Mn-Zr alloy[J]. 段雨露,钱健,肖丹,崔学敏,徐国富. Journal of Central South University. 2016(06)
[2]软锰矿还原浸出制备锰锌软磁铁氧体[J]. 张晓君,颜文斌,高峰,易静,胡亚莉. 硅酸盐通报. 2016(04)
[3]铅锰联合暴露通过诱导小胶质细胞活化引起星形胶质细胞活化及谷氨酰胺合成酶的活性降低[J]. 官瑞丽,王涛,陈景元,骆文静,刘明朝. 细胞与分子免疫学杂志. 2016(03)
[4]Reductive leaching of manganese from low-grade pyrolusite ore in sulfuric acid using pyrolysis-pretreated sawdust as a reductant[J]. Ya-li Feng,Shi-yuan Zhang,Hao-ran Li. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2016(03)
[5]酸性黄壤锰胁迫下油菜产量及氮磷钾锰含量的变化[J]. 肖厚军,胡建华,赵欢,何佳芳,芶久兰,秦松. 西南农业学报. 2016(02)
[6]低品位软锰矿制备合格锰电解液的试验研究[J]. 罗文波,王吉坤. 中国锰业. 2016(01)
[7]响应曲面法优化硫脲浸出烧结灰中银的工艺研究[J]. 张佴栋,常军,张利波,周俊文,彭金辉,陈宇乾. 材料导报. 2016(04)
[8]乳酸还原浸出低品位软锰矿[J]. 马华菊,卢友志,陈东莲,明宪权,李维健,袁爱群,韦冬萍,韦诗晴. 过程工程学报. 2015(06)
[9]Optimization of reaction conditions for the electroleaching of manganese from low-grade pyrolusite[J]. Xing-ran Zhang,Zuo-hua Liu,Xing Fan,Xin Lian,Chang-yuan Tao. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2015(11)
[10]用SO2从软锰矿中还原浸出锰的试验研究[J]. 魏汉可,刘咏,谭秀民,张秀峰,伊跃军. 湿法冶金. 2015(06)
博士论文
[1]微波—超重力联合提取氧化锌烟尘中铟的基础理论及工艺研究[D]. 常军.昆明理工大学 2016
[2]镍钼矿冶炼烟尘中硒的提取新工艺及其机理研究[D]. 侯晓川.中南大学 2011
硕士论文
[1]低品位软锰矿还原浸出过程及其动力学研究[D]. 常伟.中南大学 2014
[2]从铜阳极泥浮选尾矿中提取金银的研究[D]. 张云.昆明理工大学 2013
[3]废铁屑还原浸出软锰矿制备硫酸锰及其电解工艺研究[D]. 蔡振勇.湖南科技大学 2012
[4]低品位难选锰矿石浸出—净化研究[D]. 周永诚.昆明理工大学 2010
[5]高银型方铅矿矿浆电解工艺条件研究[D]. 陈凌.昆明理工大学 2002
本文编号：3521632
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１中国锰矿资源分布示意图１１３１??Ｆｉｇ．１．１?Ｔｈｅ?ｓｋｅｔｃｈｍａｐ?ｏｆ?ｍｉｎｅｒａｌ?ｒｅｓｏｕｒｃｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ（Ｍａｎｇａｎｅｓｅ）??
化软锰矿与硫铁矿（或含有ＦｅＳ２矿石）反应达到浸出Ｍｎ０２的目的。??程玉龙等［５?４１将氧化亚铁硫杆菌用来催化砷黄铁矿与软锰矿的共同浸出，其反??应装置［５３】如图１．２所示，主要反应如式（１－２０）？式（１－２３）所示。研究表明，在砷黄??铁矿／软锰矿的质量比为１：３．６、浸出ｐＨ为１．８的较优条件下，锰的浸出率达９９％。??Ｓｔｉｒｒｉｎｇ?ｍｏｔａ??１?＾??｜—、．—ｊ?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｏｕｌｒｄ??Ａｉｒ?ｒｎｄｅｒ?｜?ｐ??＾?＾?Ｈｅａｔｉｎｇ?ｒｏｄ??。?０?？?０?．??Ａｉｒ?ｃｏｎ＾ＪＷＳｓｏＴ?＾－一－?ｊ?，?＇?Ｒｅａｃｔｏｒ??ｒ？；Ｖａｌｕ＾?４??Ａｅｒａｔｉｏｎ?ｐｃｆｃｓｉｔｙ??图１．２细菌催化还原浸出法示意图??Ｆｉｇ．１．２?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｂａｃｔｅｒｉｃａｌ?ｃａｔａｌｙｚｅ?ａｎｄ?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｌｅａｃｈｉｎｇ?ｍａｎｇａｎｅｓｅ??４ＦｅＡｓＳ?＋?１１０２?＋?２Ｈ２０?＝?４ＨＡｓ０２?＋?４ＦｅＳ０４?（１－２０）??Ｆｅ２＋?＝?Ｆｅ３＋?＋?ｅ＇?（１－２１）??２ＦｅＡｓＳ?＋?Ｆｅ２（Ｓ〇４）３?＋?６〇２?＋?４Ｈ２〇?＝?４ＦｅＳ〇４?＋?２Ｈ３ＡＳＯ４?＋?Ｈ２ＳＯ４?（１－２２）??Ｍｎ０２?＋?４Ｈ＋?＋?２ｅ＇?＝?Ｍｎ２＋?＋?２Ｈ２〇?（１－２３）??Ｘｉｎ?Ｂａｏｐｉｎｇ等１５５１使用耐热脂环酸芽孢杆菌和嗜酸硫化杆菌两种菌种来催化??硫铁矿和软锰矿的共同浸出，在矿浆浓度１〇％、初始ｐＨ＝ｌ．〇、过程ｐＨ＝２．０、反??应时间７２？９６ｈ的条件下
化软锰矿与硫铁矿（或含有ＦｅＳ２矿石）反应达到浸出Ｍｎ０２的目的。??程玉龙等［５?４１将氧化亚铁硫杆菌用来催化砷黄铁矿与软锰矿的共同浸出，其反??应装置［５３】如图１．２所示，主要反应如式（１－２０）？式（１－２３）所示。研究表明，在砷黄??铁矿／软锰矿的质量比为１：３．６、浸出ｐＨ为１．８的较优条件下，锰的浸出率达９９％。??Ｓｔｉｒｒｉｎｇ?ｍｏｔａ??１?＾??｜—、．—ｊ?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｏｕｌｒｄ??Ａｉｒ?ｒｎｄｅｒ?｜?ｐ??＾?＾?Ｈｅａｔｉｎｇ?ｒｏｄ??。?０?？?０?．??Ａｉｒ?ｃｏｎ＾ＪＷＳｓｏＴ?＾－一－?ｊ?，?＇?Ｒｅａｃｔｏｒ??ｒ？；Ｖａｌｕ＾?４??Ａｅｒａｔｉｏｎ?ｐｃｆｃｓｉｔｙ??图１．２细菌催化还原浸出法示意图??Ｆｉｇ．１．２?Ｓｋｅｔｃｈ?ｍａｐ?ｏｆ?ｂａｃｔｅｒｉｃａｌ?ｃａｔａｌｙｚｅ?ａｎｄ?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｌｅａｃｈｉｎｇ?ｍａｎｇａｎｅｓｅ??４ＦｅＡｓＳ?＋?１１０２?＋?２Ｈ２０?＝?４ＨＡｓ０２?＋?４ＦｅＳ０４?（１－２０）??Ｆｅ２＋?＝?Ｆｅ３＋?＋?ｅ＇?（１－２１）??２ＦｅＡｓＳ?＋?Ｆｅ２（Ｓ〇４）３?＋?６〇２?＋?４Ｈ２〇?＝?４ＦｅＳ〇４?＋?２Ｈ３ＡＳＯ４?＋?Ｈ２ＳＯ４?（１－２２）??Ｍｎ０２?＋?４Ｈ＋?＋?２ｅ＇?＝?Ｍｎ２＋?＋?２Ｈ２〇?（１－２３）??Ｘｉｎ?Ｂａｏｐｉｎｇ等１５５１使用耐热脂环酸芽孢杆菌和嗜酸硫化杆菌两种菌种来催化??硫铁矿和软锰矿的共同浸出，在矿浆浓度１〇％、初始ｐＨ＝ｌ．〇、过程ｐＨ＝２．０、反??应时间７２？９６ｈ的条件下
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of Sc and Er additions on superplastic ductilities in Al-Mg-Mn-Zr alloy[J]. 段雨露,钱健,肖丹,崔学敏,徐国富. Journal of Central South University. 2016(06)
[2]软锰矿还原浸出制备锰锌软磁铁氧体[J]. 张晓君,颜文斌,高峰,易静,胡亚莉. 硅酸盐通报. 2016(04)
[3]铅锰联合暴露通过诱导小胶质细胞活化引起星形胶质细胞活化及谷氨酰胺合成酶的活性降低[J]. 官瑞丽,王涛,陈景元,骆文静,刘明朝. 细胞与分子免疫学杂志. 2016(03)
[4]Reductive leaching of manganese from low-grade pyrolusite ore in sulfuric acid using pyrolysis-pretreated sawdust as a reductant[J]. Ya-li Feng,Shi-yuan Zhang,Hao-ran Li. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2016(03)
[5]酸性黄壤锰胁迫下油菜产量及氮磷钾锰含量的变化[J]. 肖厚军,胡建华,赵欢,何佳芳,芶久兰,秦松. 西南农业学报. 2016(02)
[6]低品位软锰矿制备合格锰电解液的试验研究[J]. 罗文波,王吉坤. 中国锰业. 2016(01)
[7]响应曲面法优化硫脲浸出烧结灰中银的工艺研究[J]. 张佴栋,常军,张利波,周俊文,彭金辉,陈宇乾. 材料导报. 2016(04)
[8]乳酸还原浸出低品位软锰矿[J]. 马华菊,卢友志,陈东莲,明宪权,李维健,袁爱群,韦冬萍,韦诗晴. 过程工程学报. 2015(06)
[9]Optimization of reaction conditions for the electroleaching of manganese from low-grade pyrolusite[J]. Xing-ran Zhang,Zuo-hua Liu,Xing Fan,Xin Lian,Chang-yuan Tao. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2015(11)
[10]用SO2从软锰矿中还原浸出锰的试验研究[J]. 魏汉可,刘咏,谭秀民,张秀峰,伊跃军. 湿法冶金. 2015(06)
博士论文
[1]微波—超重力联合提取氧化锌烟尘中铟的基础理论及工艺研究[D]. 常军.昆明理工大学 2016
[2]镍钼矿冶炼烟尘中硒的提取新工艺及其机理研究[D]. 侯晓川.中南大学 2011
硕士论文
[1]低品位软锰矿还原浸出过程及其动力学研究[D]. 常伟.中南大学 2014
[2]从铜阳极泥浮选尾矿中提取金银的研究[D]. 张云.昆明理工大学 2013
[3]废铁屑还原浸出软锰矿制备硫酸锰及其电解工艺研究[D]. 蔡振勇.湖南科技大学 2012
[4]低品位难选锰矿石浸出—净化研究[D]. 周永诚.昆明理工大学 2010
[5]高银型方铅矿矿浆电解工艺条件研究[D]. 陈凌.昆明理工大学 2002
本文编号：3521632
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