低品位碳酸锰规模化生产电解金属锰新工艺研究

低品位碳酸锰规模化生产电解金属锰新工艺研究 低品位碳酸锰规模化生产电解金属锰新工 艺研究 2012年第1期 (总第149期) 大众科技 DAZHONGKEJl No.1.2012 (CumulativelyNo.149) 低品位碳酸锰规模化生产电解金属锰新工艺研究 覃宝桂 (广西有色金属集团汇元锰业有限公司,广西来宾546138) 【摘要】为有效利用低品位碳酸锰矿,变废为宝,该工艺以低品位碳酸锰矿为原料,规模化生产电解金属锰.生产结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,采用本工艺生产,碳酸锰浸出率达到90%以上,硫酸,SDD等消耗指标均达到 行业先进水平,电解直流电耗达到6500kwh/t. 【关键词】罐车泵送;溶解热;添加剂 【中图分类号】TF792【文献标识码】B【文章编号】1008—1151(2012)01—0119—02 NewProcessforproduceManganesefromlowgrademanganesecarbonatewith Lar2e—SCale Abstract:Foreffectiveutilizationoflowgrademanganesecarbonate,turningwasteintowealt grade h,theprocesuselow— manganesecarbonmeasrawmaterialstoproductmetalmanganesewithlarge— scale.Theresultshowleachingratioofmanganese carbonateis90%,consumptionofsulfuricacidandSDDetalreachedtheadvancedlevel,elect rolyticDCconsumptionis6500kwh/t. Keywords:tankpumping;heatofsolution;additive 我国的电解锰企业绝大多数采用碳酸锰矿石为原料,以 生产100万吨/年电解锰为例,每生产一吨电解锰需耗8,10 吨碳酸锰矿石.每年消耗成品矿石在8001000万吨,经过 几十年开采,目前国内20%以上的碳酸锰矿石已经不多见了, 普遍是15%~17%的品位,部分地区的使用品位已经低至12%. 近两年,广西来宾市周边的碳酸锰矿石品位普遍为10%左右, 按照行业的用矿 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,来宾市周边的碳酸锰矿石已无开采使 用价值,为变废为宝,充分利用国家资源,本文针对低品位 碳酸锰矿生产电解锰工艺进行研究. l实验部分 1.1实验原料 硫酸,液氨,SDD(工业级),废电解液,碳酸锰矿:其 主要成分为:Mn10.26%,Fe4.1%,Ca05.38%,Mg02.67% 1.2反应原理 本工艺采用碳酸锰法工艺,利用碳酸锰矿与硫酸反应生 成硫酸锰溶液,铁,钙,镁等氧化物也与硫酸反应,分别生 成硫酸亚铁(硫酸铁)以及硫酸钙,硫酸镁沉淀,其主要反 应方程式如下: MnCO3+H2SO!=MnSO,+H2O+C02 FeO+H2SO4=FeSO4+H20 CaO+H2SO4=CaSO4+H20 MgO+H2SO4=MgSO4+H20 1.3本工艺与传统工艺区别 本工艺采用浓硫酸的溶解热及添加剂的催化作用,常温 下硫酸浸取碳酸锰粉制硫酸锰溶液.该方法锰浸出率达到和 超过蒸汽热法技术,添加剂成本低廉,具体如下: (I)改变投料方式:传统工艺投矿粉采用从料仓下料至 溜槽,泵废电解液将矿粉冲入浸出槽内,投料时间长,体系 散热严重;本工艺将废电解液冲矿粉入槽改用压缩空气从装 矿粉罐车将矿粉直接泵入浸出槽内,投料时间短,体系散热 少. (2)改变投酸方式:传统工艺硫酸采用慢速加入,溶解 热没有充分利用,本工艺硫酸采用快速加入充分利用其溶解 热,体系温度可以升至65?以上,从而提高反应速度. (3)浸出过程:本工艺在浸出过程中加入添加剂,其作 用是改善矿粉表面性质,提高反应的活化能,使反应能在较 低温度下进行得更彻底,不用间接加热,大大节省能耗. 1.4工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图 【收稿日期】201卜lO一16 【作者简介】覃宝桂,供职于广西有色金属集团汇元锰业有限公司质量监测部. . 1l9. 图1工艺流程图 FigurelFlowchart 2实验结果与讨论 采用本工艺浸出低品位碳酸锰矿生产电解金属锰,以锰 的浸出率为考核指标,选择投料方式,投酸方式,加入添加 剂作为条件,展开实验,其结果如下: (1)投料方式 投料方式对浸出的影响表现在投料时间及槽内温度,具 体数据如下: 表l投料方式对浸出过程的影响表 Table1Theinfluenceofmterialfeedingmethods0fIleachingprocess 两种投料方式比较(以投一槽为单位) 序号投科方式投料时间(小时)槽内温度(?) 料仓送到漓槽2.550 l罐车泵送1.367 料仓送到溜槽2.648 2罐车泵送1.165 料仓送到溜槽2.352 3罐车象送I.265 (2)投酸方式 投酸方式采用慢速加入与快速加入两种方式,:其对反应 温度影响较大,具体数据如下: 表2投酸方式对浸出过程的影响表 Table2Theinfluenceofacidfeedingmethodsonleachingprocess 序号加酸方式槽内温度(?) l慢速加入50 2快速加入70 3慢速加入48 4快速加入75 5慢速加入52 6快速加入7B (3)添加剂的影响 添加剂对浸出过程的影响表现为提高反应温度,降低浸 出渣含锰,具体数据如下(添加剂量为投料量的1%左右): 表3添加剂对浸出过程的影响表 Table1Theinfluenceofadditiveonleachingprocess 序号添加剂量(t)反应温度(?)漫出渣含锰? 10622.2 2O601.8 30582.5 40.38731.1 50.45780.96 6o.42750.98 总之,以低品位碳酸锰矿为原料,采用本工艺生产,金 属锰浸出率达到90%以上,比传统工艺生产浸出率提高5%, 10%,浸出渣含锰在1%左右,具体数据见下表: 表4传统工艺浸出率表 Table4Theleachingratiooftraditonalprocess 序投料时间反应温度(?)浸出渣含锰漫出率 号(h))) l2.4542.581 22.3552.879 32.6522.779 42.4532.480 52.2552.682 62.0552.384 表5本工艺浸出率表 Table5Theleachingratioofthisprocess 序投料时闻反应温度浸出渣含锰浸出率 号(h)(?)(%)(%) tl|2721.092 21.178t.095 31.3701.191 41.1750.9894 51.2721.192 61.o780.9596 3结论 (1)以含二价锰为10%左右的碳酸锰矿为原料,采用罐 车泵送,快速加酸,加入添加剂等方式,其二价锰浸出率可 : 达到90%以上,浸出渣含锰在1%左右 (2)采用本工艺浸出硫酸消耗,SDD消耗,液氨消耗均 低于传统工艺,电解直流电耗达到6500kwh/t. 【参考文献】 (11谭柱中,梅光贵,李维健,等.锰冶金学[IvI1.2004.9(1). 【2】曹柏林,黄斌.用贫锰矿制备硫酸锰?】I湖南有色金属, 2000,16(3):18—19. (上接第117页)的水玻璃,纤维素和氟硅酸钠也很难抑制 该部分细泥硅酸盐矿物,同时氟硅酸钠也有毒性,没有添加 氟硅酸钠时,锡石浮选效果更差. 3结论 (1)本次研究的主要对象为细泥锡精矿,该物料多元素 分析结果表明,含锡25.47%,硫0.67%,砷0.08%,二氧化 硅19.38%,筛析结果表明,大部分为一O.037ram以下级别, 其中--0.O19mm产率占53.42%,--0.OlOmm占20.30%,微细 级别含锡高,占锡金属分布率大,同时,锡精矿原料由于长 期堆放后硫化矿严重氧化,且含有大量的磁黄铁矿,在磨矿 过程中产生铁泥和铁离子,大部分二氧化硅受到铁泥和铁离 子的污染,增加了浮选降硅的难度 (2)细泥锡精矿的反浮选脱硅,在详细的条件试验基础 上,采用氢氧化钠作PH调整剂,变性高梁粉抑制锡石,明矾 活化二氧化硅脉石,十二胺捕收二氧化硅等药剂进行浮选闭 路试验,浮选闭路试验获得锡精矿作业产率52.64%,锡品位 41.41%,锡作业回收率86.15%,含二氧化硅4.13%,硫0.47%, 砷0.13%. (3)细泥锡精矿正浮选脱硅试验采用水玻璃作为分散 剂,纤维素和氟硅酸钠作为脉石的抑制剂,GYR和苯甲羟肟 酸作为锡的捕收剂,浮选闭路试验获得锡精矿锡品位 36.82%,锡的回收率仅为78.93%,含二氧化硅高达12.37%. 锡精矿中的硅大部分为粒度很细的硅酸盐矿物,添加大量的 水玻璃,纤维素和氟硅酸钠也很难抑制该部分细泥硅酸盐矿 物,同时氟硅酸钠也有毒性,没有添加氟硅酸钠时,锡石浮 选效果更差. .. 120..