常压回流条件下拉锰矿的合成及其影响因素

合集下载

锰矿的加工与提纯技术

锰矿的加工与提纯技术

原理:利用化 学反应使锰离
子沉淀出来
缺点:可能产 生大量废渣,
影响环境
优点:操作简 单,成本低
应用:广泛应 用于锰矿的提
纯和净化
原理:利用电解作用将锰 离子从溶液中提取出来
优点:效率高,成本低, 操作简单
缺点:需要消耗大量电能, 产生有害气体
应用:广泛应用于锰矿的 提纯和金属锰的生产
物理加工技术: 简单易行,成本 低,但效率较低, 产品质量不稳定
汇报人:
破碎:将锰矿石破碎成小块,便于后续处 理
磨矿:将破碎后的锰矿石进一步磨成细粉, 提高后续加工效率
破碎设备:颚式破碎机、圆锥破碎机、反 击式破碎机等
磨矿设备:球磨机、棒磨机、自磨机等
破碎与磨矿的影响因素:矿石硬度、湿度、 粒度等
破碎与磨矿的效果评价:粒度分布、产量、 能耗等
重力选矿:利用矿物密度差异进行分离 磁选法:利用矿物磁性差异进行分离 浮选法:利用矿物表面物理化学性质差异进行分离 化学选矿:利用矿物化学性质差异进行分离 联合选矿法:结合多种选矿方法进行分离
氧化还原法:通过氧化还原 反应,将锰矿中的锰元素转 化为可溶性化合物
酸浸法:利用酸液溶解锰矿, 提取锰元素
溶剂萃取法:利用有机溶剂 将锰元素从溶液中萃取出来
离子交换法:利用离子交换 树脂将锰元素从溶液中吸附
出来,再进行洗脱和回收
原理:利用微生 物的生物化学反 应,将锰矿中的 锰元素转化为可 溶性物质
较高的技术
市场需求:根 据市场需求, 选择能满足市 场需求的技术
汇报人:
局限性:仅 适用于密度 差异较大的 锰矿颗粒与 杂质颗粒的 分离
原理:利用矿物表 面的物理化学性质 差异,通过浮选剂 的作用,使有用矿 物与脉石分离

常压下影响钙锰矿形成几个因素的初步研究

常压下影响钙锰矿形成几个因素的初步研究

常压下影响钙锰矿形成几个因素的初步研究1崔浩杰① 冯雄汉① 谭文峰① 刘凡①** 贺纪正②①华中农业大学 农业部亚热带土壤资源与环境重点开放实验室,430070②中国科学院生态环境研究中心,100085E-mail:liufan@摘 要:钙锰矿是表生环境中常见氧化锰矿物。

本文初步探讨了常压下影响钙锰矿形成的温度、金属离子、溶解氧、pH值等几个环境因素,结果表明:(1)钙锰矿的形成转化速率和结晶度随温度的降低而下降,且温度的影响比其它因素显著;(2)钙锰矿形成的前驱物布塞尔矿结构和层间金属阳离子性质影响相应布塞尔矿向钙锰矿的转化,层间离子以弱结合力与布塞尔矿锰氧八面体层作用有利于形成钙锰矿;(3)较低温度下适量的O2可促进钙锰矿的形成;(4)体系pH值对钙锰矿形成有一定影响,在相对较弱的酸碱条件下均可形成钙锰矿。

(5)前驱物布塞尔矿经过老化后更易形成钙锰矿。

关键词:钙锰矿; 布塞尔矿; 氧化锰矿物; 常压; 转化形成1.引言钙锰矿(Todorokite)1),又称钡镁锰矿,是土壤、沉积物及海洋锰结核中常见的氧化锰矿物,由MnO6八面体构成的独特微孔结构使其在比表面、离子交换性、稳定性及分子级隧道空间等方面具有优异性能[1]。

在增强天然水体自净能力和调控土壤溶液中重金属离子浓度等方面起着重要作用[2,3],作为特异的分子筛、二次电池正极材料、有机反应催化剂等在环境科学和材料科学等领域也有着广阔的应用前景[1,4,5]。

自1934年在日本Todoroki矿山首次发现以来,钙锰矿的成因和性质一直倍受关注[1,6,7]。

多年来,高温、高压的热液条件一直是人们合成钙锰矿的唯一方法[1,4-6],冯雄汉等首次在相对温和的常压和回流(100℃)条件下合成出大量结构和性能与热液合成产物相似的钙锰矿[8, 9]。

实验还进一步表明热液条件下合成主要受反应温度和时间影响,与压力关系小,当反应温度由200℃降到120℃时,钙锰矿形成所需时间也由2小时延长至6小时,而常压回流条件下则需要8小时以上[10]。

二价锰盐还原KMnO4合成锰矿物及其影响因素研究

二价锰盐还原KMnO4合成锰矿物及其影响因素研究

i o n i c s p e c i e s ( C 1, s 0 ; 一 , a n d N O 3 -r e s p e c t i v e l y ) o n t h e f o r m a t i o n o f t h e m i n e r a l s w e r e d i s c u s s e d . T h e r e s u l t s
( 1 . Ke y L a b o r a t o r y o f A r a b l e L a n d C o n s e r v a t i o n( Mi d d l e a n d L o w e r R e a c h e s o f Y a n g t z e R i v e r ) , Mi n i s t r y o f Ag r i c u l t u r e ,
b y t he r e a c t i o n s b e t we e n KM n O4 a nd b i v a l e n t ma ng a n e s e s a l t s
M A Ge ,LI U F a n ,HUANG L i a n d S U N Me n g — me n g 2
Hu a z h o n g Ag r i c u l t u r a l Un i v e r s i t y ,W u h a n 4 3 0 0 7 0 ,Ch i n a ;2.C o l l e g e o f Re s o u r c e s a n d En v i r o n me n t a l E n g i n e e r i n g,
1 : 1 到1 : 4逐渐减小 , 形成 的锰矿物 由锰钾矿 向水钠锰矿转变 , 锰氧化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 也相应 的增加 ; 阴离子类 型的不 同会影 响反 应所得矿物的种类和结晶度 ; 随着合成温度 的升高 , 锰矿物的结晶度增 大 , 锰氧化度略有升高 。

转炉终点钢水残锰含量及其影响因素分析-论文

转炉终点钢水残锰含量及其影响因素分析-论文

转炉终点钢水残锰含量及其影响因素分析-论文转炉终点钢水残锰含量及其影响因素分析杨传信1、李鹏超1,2、薛正良2、卢昭军2、刘强2、李平2(1.临沂华盛江泉管业有限公司,山东,临沂276017;2.武汉科技大学·钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉430081)摘要:通过对转炉终点生产数据和铁水成分的统计分析,研究了影响转炉终点钢水残锰含量的因素及其变化规律。

研究表明,转炉终点碳含量和铁水硅含量对转炉终点钢水残锰含量及其收得率影响最大;提高转炉终渣碱度和终渣FeO含量对转炉终点钢水残锰含量及锰收得率产生不利影响。

铁水初始锰含量升高有利于提高转炉终点钢水残锰含量,但锰的收得率反而下降;转炉终点钢水温度对锰收得率的影响不明显。

关键词:转炉,终点残锰,终点控制The Residual Manganese Content in Molten Steel of End-point of BOF Operation and its influencing factors0.17~0.23%、Si 0.17~0.37%、Mn0.35~0.65%、P≤0.035%、S≤0.035%),120t 转炉平均装入铁水120t +生铁15T+废钢10t ,采用单渣高拉碳工艺吹炼,石灰及白云石加入量50~60kg/t ,吹氧12min 左右倒炉取样,终点控制目标:R=3.5~4.0、C=0.12%~0.17%、P 、S<0.025%、温度1640℃~1680℃。

保证红包出钢,出钢时必须加挡渣球,当钢水出来1/5后,顺序加入硅锰、高碳锰铁、脱氧剂,出钢3/4~4/5时堵挡渣塞,转炉下渣厚度控制在50mm 以下,炉后加完合成精炼渣后送LF 站对钢水精炼。

2. 转炉吹炼过程中锰的氧化与还原热力学分析开吹初期,铁水中的锰按反应式(1)被氧气氧化进入炉渣,使渣中MnO 含量升高,并促进早期化渣。

)(2/1][2MnO O Mn =+T 41.125405250G 0+-=∆ J/mol(1)吹炼中期,随着熔池温度升高,钢水脱碳反应加速,前期被氧化进入渣中的MnO部分按式(2)还原重新返回钢液。

锰矿的价格形成与影响因素分析

锰矿的价格形成与影响因素分析

全球锰矿资源分布与储量
全球锰矿资源分布:主要集中在南非、澳大利亚、俄罗斯等国家。 全球锰矿储量:约为20亿吨,其中南非占比较大。 锰矿资源品质:不同地区的锰矿品质存在差异,对价格形成产生影响。 锰矿资源开发情况:近年来全球锰矿资源开发不断增长,但增长速度较慢。
锰矿市场供需预测
需求预测:随着全球经济的复苏,锰矿需求将持续增长 供应预测:由于资源有限,锰矿供应将面临挑战 价格预测:供需关系将影响锰矿价格走势 政策影响:政府政策对锰矿市场供需关系具有重要影响
国际贸易因素
锰矿的国际贸易情况 锰矿价格受国际市场需求和供应关系影响 汇率变动对锰矿价格的影响 国际政治经济形势对锰矿价格的影响
政策法规影响
锰矿价格受到国家政策法规的影响,如税收政策、环保政策等。 政策法规的变化可能导致锰矿市场供需关系的变化,从而影响价格。 不同国家的政策法规对锰矿价格的影响不同,国际政治经济环境的变化也可能对价格产生影响。 政策法规的制定和执行情况会影响锰矿开采和生产成本,进一步影响价格。
锰矿的价格形成 机制
锰矿市场的发展 趋势
应对锰矿价格波 动的策略建议
影响锰矿价格的 主要因素
锰矿价格波动对 相关行业的影响
市场供需关系
供求关系:锰矿市场的供应和需求状况对价格产生直接影响。
需求量:随着全球经济和工业的发展,锰矿的需求量不断增长,导致价格上涨。
供应量:锰矿的供应量受到资源储量、开采难度等多种因素的影响,供应不足会导致价格 上涨。
对钢铁行业的影响
添加项标题
钢铁生产成本:锰矿是钢铁生产的重要原料,价格波动直接影响 钢铁生产成本。
添加项标题
钢铁产品质量:锰矿的品质对钢铁产品的质量有重要影响,价格 波动可能影响钢铁产品的质量稳定性。

锰矿产品的生产与加工技术

锰矿产品的生产与加工技术

锰矿的选矿:采用磁选、重选等方法,去除杂质和低品位锰矿
锰矿的焙烧:将选好的锰矿进行焙烧,使其中的锰氧化物转化为易于 还原的锰化合物
锰矿的还原:采用还原剂(如焦炭、天然气等)将锰化合物还原为金 属锰
锰矿的精炼:将还原得到的金属锰进行精炼,去除杂质,提高纯度
锰矿的加工:将精炼后的金属锰进行加工,制成各种锰制品,如锰合 金、锰粉等
锰矿石:主要成分为锰ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用于生产 金属锰和合金
锰化合物:用于生产电池、催化剂、 颜料等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
锰合金:用于生产不锈钢、特种钢 等
锰盐:用于生产肥料、饲料添加剂、 医药等
锰矿产品的加工技 术
破碎方法:机械破碎、液压破碎、超声 波破碎等
破碎设备:颚式破碎机、圆锥破碎机、 冲击式破碎机等
硬度:衡 量锰矿石 硬度的指 标,通常 用莫氏硬 度表示
密度:锰 矿石的密 度,通常 用克/立方 厘米表示
磁性:锰 矿石的磁 性,通常 用磁化率 表示
导电性: 锰矿石的 导电性, 通常用欧 姆/厘米表 示
热稳定性: 锰矿石在 高温下的 稳定性, 通常用热 膨胀系数 表示
耐腐蚀性: 锰矿石在酸 碱环境中的 耐腐蚀性, 通常用耐腐 蚀指数表示
磨细方法:球磨、棒磨、自磨等
磨细设备:球磨机、棒磨机、自磨机等
破碎与磨细的影响因素:矿石硬度、湿 度、粒度等
破碎与磨细的效果评价:粒度分布、产 量、能耗等
筛分目的:去除杂质,提 高产品质量
筛分方法:湿筛、干筛、 电磁筛等
筛分设备:振动筛、滚筒 筛、旋流筛等
分级目的:根据粒度大小 对产品进行分类
分级方法:手工分级、机 械分级等

锰矿的生产工艺与装备技术

锰矿的生产工艺与装备技术
在钢铁行业中,锰矿生产工艺与装备技术主要用于生产各种锰合金,如锰硅合金、锰铁合金等,这些合 金广泛应用于钢铁生产中,可以提高钢的强度、韧性和耐磨性。
在有色金属行业中,锰矿生产工艺与装备技术主要用于生产各种锰化合物,如锰酸盐、锰氧化物等,这 些化合物广泛应用于铜、铝、锌等有色金属的生产中,可以提高金属的抗氧化性和耐腐蚀性。
制备锰合金:用于 制备锰合金,用于 钢铁、铝、铜等金 属的合金化
在环保领域的应用
锰矿生产工艺与 装备技术在污水 处理中的应用
锰矿生产工艺与 装备技术在废气 处理中的应用
锰矿生产工艺与 装备技术在固体 废物处理中的应 用
锰矿生产工艺与 装备技术在噪声 控制中的应用
在新能源领域的应用
锰矿在锂电池中的应用:锰是锂电池正极材料的重要组成部分,可以提高电池的容量 和循环寿命。

资源短缺问题与对策
资源短缺问题:锰矿资源有限,开采难度大 应对策略:提高开采效率,降低开采成本 技术创新:研发新型开采技术和装备,提高开采效率 资源回收:对废弃锰矿进行回收再利用,减少资源浪费
技术瓶颈问题与对策
技术瓶颈:锰矿品位低、杂质含量高
应对策略:采用先进的选矿技术和设备, 提高锰矿品位
技术瓶颈:锰矿开采难度大,安全风险高
添加标题
市场竞争:加强技术创新,提高产 品质量和竞争力
销售渠道:拓展销售渠道,提高产 品知名度和市场占有率
THANKS
汇报人:
选、浮选等
重选工艺:根 据锰矿的密度 差异进行分选
磁选工艺:利 用锰矿的磁性 差异进行分选
浮选工艺:根 据锰矿的表面 性质进行分选
选矿设备的选 择:根据锰矿 的性质和选矿 方法选择合适
的设备
选矿工艺的优 化:通过优化 选矿工艺提高 锰矿的回收率

常压下钙锰矿化学形成的影响因素研究

常压下钙锰矿化学形成的影响因素研究

常压下钙锰矿化学形成的影响因素研究钙锰矿是表生土壤、沉积物等环境中常见的锰氧化物,然而有关表生环境中钙锰矿形成的研究相对较少,相关的实验地球化学也鲜见报道。

为此,本文采用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM/ED)、高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电镜(SEM/EDS)、红外光谱(IR)、光电子能谱(XPS)、热重分析(TGA)、全量分析、BET分析等技术,研究了层状前驱物布塞尔矿层间金属离子种类和数量、前驱物结构中Mn(Ⅲ)的含量、前驱物的结晶度和氧化度、溶液pH值、反应温度、前驱物的离子掺杂及粘土矿物等对常压下隧道结构的钙锰矿形成的影响及其机制,探讨了前驱物结构中Mn(Ⅲ)的迁移、八面体空穴及层间离子作用方式等与钙锰矿隧道结构形成的关系。

取得的主要结果有:1、钙锰矿形成的前驱物布塞尔矿层间金属阳离子类型和数量影响常压下相应布塞尔矿向钙锰矿的转化。

以弱结合力与布塞尔矿锰氧八面体层作用的层间离子有利于形成钙锰矿。

随着进入层间Cu<sup>2+</sup>和Co<sup>2+</sup>离子数量的增加,前驱物逐渐形成结晶度较好的钙锰矿相,但加入量超过4mmol时,不能形成钙锰矿。

进入到层间的Cu<sup>2+</sup>、Co<sup>2+</sup>数量不同,使得它们的水合离子和位于MnO<sub>6</sub>八面体空穴上方或下方两种形态的比例发生变化,当水合Cu<sup>2+</sup>/Co<sup>2+</sup>离子占较大比例时,可转化成钙锰矿,且此离子形态比例越高越有利于钙锰矿的形成;当MnO<sub>6</sub>八面体空穴上方或下方的Cu<sup>2+</sup>/Co<sup>2+</sup>占优势时,它们与八面体层作用力加强,阻碍了隧道的形成,不能转化形成钙锰矿。

锰矿的提取与选矿工艺

锰矿的提取与选矿工艺
地区
贵州锰矿储量中等,主 要分布在铜仁、黔东南
等地区
云南锰矿储量较少,主 要分布在红河、文山等
地区
锰矿的开采方式
露天开采:适 用于地表矿床, 成本低,效率

地下开采:适 用于深部矿床, 成本高,安全
风险大
斜坡开采:适 用于缓坡矿床, 成本低,效率

竖井开采:适 用于深部矿床, 成本低,安全
风险小
锰矿的提取工艺
磁选法:利用 矿物磁性差异
进行分离
浮选法:利用 矿物表面性质 差异进行分离
化学选矿:利 用矿物化学性 质差异进行分

联合选矿法: 结合多种选矿 方法进行分离
富集与分离
富集方法:重力选矿、磁选、浮选 等
富集与分离的目的:提高锰矿品位, 降低杂质含量
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
分离方法:化学沉淀法、离子交换 法、膜分离法等
硅酸盐锰矿: 包括铁锰矿、 锰橄榄石等
磷酸盐锰矿: 包括磷锰矿、 磷铁矿等
其他锰矿:包 括锰土矿、锰 砂矿等
锰矿的分布
世界锰矿主要分布在南 非、澳大利亚、加蓬、
巴西、印度等国家
中国锰矿主要分布在广 西、湖南、贵州、云南
等省份
广西锰矿储量丰富,主 要分布在百色、河池、
崇左等地区
湖南锰矿储量较少,主 要分布在湘西、湘南等
处理
洗矿:清洗锰矿石,去 除表面的杂质和泥沙
筛分:将破碎后的锰矿 石进行筛分,分离出粗
粒和细粒
磁选:利用磁选机将 锰矿石中的磁性矿物
和非磁性矿物分离
粗选
目的:去除大部分杂质, 提高矿石品位
主要方法:重力选矿、 磁选、浮选等
设备:振动筛、磁选机、 浮选机等

低品位锰矿制锰工艺条件探究

低品位锰矿制锰工艺条件探究

低品位锰矿制锰工艺条件探究低品位锰矿指的是锰含量较低的矿石,一般锰含量在25%以下。

针对低品位锰矿的制锰工艺条件进行探究,旨在提高锰矿的回收率和锰品位,提高利用低品位锰矿的经济效益。

一、低品位锰矿的矿物学特征低品位锰矿中常见的矿物有菱锰矿、锰铁矿、黑锰矿等。

这些矿物的物理性质和化学性质的不同,对低品位锰矿制锰工艺条件的选择有一定的影响。

首先需要对低品位锰矿的矿物学特征进行详细的研究。

二、低品位锰矿的选矿工艺低品位锰矿一般通过重选、浮选等方法进行选矿。

在选矿过程中,需要确定合适的制锰工艺条件。

1. 重选工艺重选是低品位锰矿选矿的主要方法之一。

通过重选可以去除一部分尾矿,提高锰矿的回收率。

重选工艺中的制锰工艺条件主要包括磨矿细度、磨矿时间、浸矿时间等。

磨矿细度和磨矿时间的选择要根据矿石的性质和选矿指标进行确定,一般而言,磨矿细度适中,磨矿时间适当,并通过浸矿时间来控制选矿效果。

2. 浮选工艺浮选是低品位锰矿选矿的常用方法之一。

通过浮选可以选择性地提高锰矿的品位。

浮选工艺中的制锰工艺条件主要包括浸矿pH值、药剂用量和浸矿时间等。

在浸矿过程中,通过调整浸矿pH值和药剂用量,可以使锰矿和杂质矿物之间的分离程度达到最优化,从而提高锰矿的品位和回收率。

三、低品位锰矿的熔炼工艺低品位锰矿经过选矿后,经常需要进行熔炼处理。

熔炼工艺中的制锰工艺条件主要包括熔炼温度、熔炼时间和添加剂用量等。

熔炼温度和熔炼时间的选择要根据矿石的熔点和矿石成分进行确定,一般而言,熔炼温度适宜,熔炼时间适当,并通过添加剂来调整熔炼过程中的化学反应,提高锰矿的产率和品位。

四、低品位锰矿的制锰工艺条件控制技术为了实现低品位锰矿制锰过程的自动化和提高生产效率,需要发展相应的制锰工艺条件控制技术。

制锰工艺条件控制技术主要包括测量和控制技术、数据处理和分析技术等。

通过测量和控制技术,可以对制锰工艺条件进行实时监测和控制;通过数据处理和分析技术,可以对制锰工艺条件进行统计和分析,以提高制锰过程的稳定性和可靠性。

水钠锰矿型二氧化锰合成

水钠锰矿型二氧化锰合成

水钠锰矿型二氧化锰合成
水钠锰矿型二氧化锰合成是一种重要的工业化学反应。

它是指在一定温度和压力下,将水合氧化锰的高锰酸钾和氢氧化钠反应,生成水钠锰矿,再通过热分解或其他方式得到二氧化锰的过程。

水钠锰矿型二氧化锰合成方法具有以下优点:
1.工艺简单、投资少、高效。

2.操作简单,反应条件宽容,适合大规模工业化生产。

3.产品质量稳定,纯度高,无杂质。

4.源料易取得,湖北、湖南等地均有丰富的水钠锰矿矿床。

这种合成方法也存在一些缺点,如反应速度较慢,需要加温加压,操作要求较高等。

但总的来说,水钠锰矿型二氧化锰合成是一种重要的合成方法,被广泛应用于各种化学工业和材料科学领域。

二氧化锰是一种重要的无机化学品,广泛应用于制造锰酸钾、锰酸锂等化学品、电池材料、染料、涂料、陶瓷等领域。

由于水钠锰矿型二
氧化锰合成具有工艺简单等优点,因此在工业上得到广泛应用。

总之,水钠锰矿型二氧化锰合成是一项重要的化学反应,具有许多优点,因此在化学工业和材料科学领域得到广泛应用。

低品位锰矿制锰工艺条件探究

低品位锰矿制锰工艺条件探究

低品位锰矿制锰工艺条件探究低品位锰矿制锰是指锰矿中锰含量较低的矿石经过一系列的选矿、浮选、磁选、烧结等工艺处理后,提取出锰的过程。

由于低品位锰矿中的锰含量较低,其提取过程较为困难,需要通过改进工艺条件来提高锰的回收率和纯度。

本文将对低品位锰矿制锰的工艺条件进行探究。

对低品位锰矿进行选矿处理是必不可少的一步。

选矿是通过对原料进行物理或化学方法的处理,以分离出有用的矿石和废石,从而提高锰矿的品位。

在选矿过程中,应选择适当的选矿设备,如振动筛、螺旋分选机等,根据不同矿石的特点进行合理调整。

选矿工艺条件的探究主要包括选矿设备的选择、筛分粒度的控制、选矿药剂的添加等方面。

浮选是低品位锰矿制锰过程中的关键步骤。

浮选是指利用矿石与空气或其他气体接触产生物理或化学反应,使有用矿石与固体颗粒分离的过程。

在浮选过程中,应选择适当的浮选药剂,如硫酸锰、黄药等,控制药剂的添加量和浮选时间。

对浮选槽和浮选机进行合理调整,以提高浮选效果。

磁选是低品位锰矿制锰过程中的关键技术。

磁选是利用矿石的磁性差异进行分离的过程。

在磁选过程中,应选择适当的磁选设备,如磁选机、高梯度磁分选机等,控制磁选强度和磁选时间。

对磁选液进行合理控制,保证磁选效果。

烧结是低品位锰矿制锰过程中的一种常用工艺。

烧结是指将粉状或颗粒状矿石加热至一定温度后,使矿石颗粒之间产生结合力而形成块状或球状的过程。

烧结工艺条件的探究主要包括烧结温度的选择、烧结时间的控制、烧结气氛的调节等方面。

通过合理的烧结工艺条件,可以提高矿石的强度和结合率,提高锰的回收率。

低品位锰矿制锰的工艺条件探究涉及选矿、浮选、磁选、烧结等环节。

在每个环节中,选择合适的设备、控制好药剂的添加量和时间、合理调整工艺参数,可以有效提高锰的回收率和纯度,同时降低生产成本,实现资源的可持续利用。

低品位锰矿制锰工艺条件探究

低品位锰矿制锰工艺条件探究

低品位锰矿制锰工艺条件探究低品位锰矿制锰是一项常用的工艺,主要应用于冶金、化工等领域。

本文将探究低品位锰矿制锰的工艺条件。

低品位锰矿制锰的工艺条件包括原料选矿、焙烧、酸浸、过滤、浸出、沉淀和洗涤等环节。

原料选矿是低品位锰矿制锰的第一步。

矿山中的锰矿石通常含有杂质,如铁、硅、钠、钙等,需要通过选矿工艺将其去除。

选矿工艺多种多样,可以根据具体情况选择使用。

焙烧环节是低品位锰矿制锰的第二步。

通过加热锰矿石可以使其中的有机物质和水分挥发,有助于提高后续工艺的效率。

焙烧温度一般在600至800摄氏度之间。

酸浸环节是低品位锰矿制锰的第三步。

焙烧后的锰矿石被浸入稀硫酸中,锰矿石中的锰物质可以与硫酸反应生成硫酸锰。

在酸浸过程中,温度、酸浓度、浸泡时间等参数需要控制在适宜范围内,以保证反应的进行。

过滤环节是低品位锰矿制锰的第四步。

酸浸后的溶液中含有大量的固体颗粒,需要通过过滤将其去除。

过滤方法可以选择真空过滤、压滤等。

沉淀环节是低品位锰矿制锰的第六步。

浸出后的溶液中的锰物质可以与氧气反应生成三氧化二锰,通过调整溶液中的条件,如温度、pH值等,可以促使这一反应的进行。

洗涤环节是低品位锰矿制锰的最后一步。

沉淀后的三氧化二锰含有杂质,需要通过洗涤将其去除。

洗涤过程中需要用适当的洗涤液将杂质冲掉。

低品位锰矿制锰的工艺条件包括原料选矿、焙烧、酸浸、过滤、浸出、沉淀和洗涤等环节。

不同环节中需要控制的参数各不相同,通过科学合理的操作和参数控制,可以提高低品位锰矿制锰的效率和质量。

低品位锰矿制锰工艺条件探究

低品位锰矿制锰工艺条件探究

低品位锰矿制锰工艺条件探究随着钢铁工业的发展,对锰矿的需求不断提高。

而在实际生产中所得到的锰矿,其品位往往不能达到生产所需要的标准,这就需要通过优化工艺,提高低品位锰矿的品位,从而满足生产的需要。

本文将阐述低品位锰矿制锰工艺条件的探究。

一、低品位锰矿的特点和成分低品位锰矿指的是锰含量低于25%的矿石。

这类矿石的特点是硬度较高,比重较大,含有少量的杂质,如SiO2、Fe2O3等。

低品位锰矿的常见类型包括菱锰矿、硬锰矿、赤铁矿等。

低品位锰矿的制锰工艺主要分为两种:一种是酸浸法,即采用酸性溶剂进行浸出,将锰从矿石中提取出来;另一种是熔化还原法,即将低品位锰矿与还原剂熔炼,使锰从矿石中分离出来。

1. 酸浸法在酸浸法中,常用的酸性浸剂有硫酸、氯化亚铁、硫酸加氯化亚铁和硫酸加氯离子等。

其中以硫酸加氯离子浸出率最高,达到80%以上。

酸浸法制锰的主要流程为:碎矿→ 酸浸→ 过滤→ 洗涤→ 再浸→ 再过滤→ 氧化→ 沉淀→ 过滤→ 烘干→ 制锰粉或合金。

2. 熔化还原法1. 矿石性质矿石的成分、结构、硬度、含水率、颗粒度等因素都会影响到制锰工艺的效果。

2. 浸出剂的种类和浓度不同的浸出剂对低品位锰矿的浸出效果有很大的影响,浓度的高低也会影响到浸出效果。

3. 浸出时间和温度矿石的浸出时间和温度也是影响制锰工艺效果的重要因素,通常来说,浸出时间和温度越长,浸出效果就越好。

4. 还原剂的种类和用量熔化还原法中,选择合适的还原剂种类和用量也是影响制锰工艺效果的重要因素。

四、结论低品位锰矿的制锰工艺条件探究是一个非常复杂的领域,需要综合考虑矿石性质、浸出剂种类和浓度、浸出时间和温度、还原剂种类和用量等多种因素。

优化工艺,提高矿石品位,不仅可以提高生产效率,还可以实现资源的合理利用,对于发展环保、绿色钢铁工业也具有重要意义。

水钠锰矿的合成

水钠锰矿的合成

水钠锰矿的合成
水钠锰矿是一种重要的无机化合物,具有良好的催化性能,在化工、材料、能源等领域有广泛的应用。

本文介绍了一种水钠锰矿的合成方法,主要包括以下步骤:
1. 准备原料:将氢氧化钠、氯化锰和水混合均匀。

2. 沉淀反应:将上述混合物缓慢倒入加热的水中,反应产生沉淀。

3. 过滤和洗涤:使用滤纸将沉淀过滤出来,再用蒸馏水洗涤沉淀,直至洗涤液呈中性。

4. 干燥和焙烧:将洗涤后的沉淀放入干燥箱中干燥,然后放入炉中进行焙烧,得到水钠锰矿。

通过优化反应条件和后续处理,可以获得高纯度、高晶度和良好催化性能的水钠锰矿。

该合成方法简单、成本低廉,适用于大规模工业生产。

- 1 -。

锰矿采选合理化技术研究报告

锰矿采选合理化技术研究报告
更新换代的趋势:向更加高效、环保、智能的方向发展
采选过程中的环境保护与资源利用
环境ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ护:采 取措施减少采 选过程中的环 境污染,如采 用环保型设备、 减少废水废气
排放等。
资源利用:提 高资源利用率, 如采用高效选 矿技术、回收 利用尾矿等。
节能减排:采 用节能技术和 设备,降低能 耗和碳排放。
生态修复:采 选结束后,对 采选区进行生 态修复,如植 被恢复、水土
结论:需要进一步验证和优 化
展望:对未来研究方向和趋 势的预测和展望
感谢观看
汇报人:
建立产学研用联 盟,共享资源, 共同推进技术进 步
鼓励企业与高校、 科研机构共同开 展人才培养计划, 提高技术人才水 平
政府出台相关政 策,支持产学研 用深度融合,推 动技术进步和创 新发展
加强国际合作与交流
引进国外先进技术和设备,提高 采选效率和质量
参加国际矿业会议和展览,了解 行业动态和发展趋势
单击此处添加副标题
锰矿采选合理化技术研究
报告
汇报人:
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 锰矿采选技术概述 锰矿采选合理化技术研究 锰矿采选合理化技术应用实践 锰矿采选合理化技术发展建议
结论与展望
1
添加目录项标题
2
锰矿采选技术概述
锰矿采选技术的重要性
锰矿是重要的战略资源,广泛应用于钢铁、化工、电子等领域 锰矿采选技术直接影响锰矿的品质和产量,对经济发展具有重要意义 采用合理的采选技术可以提高锰矿的回收率,降低生产成本,提高经济效益

选矿工艺的优化目标: 提高选矿效率,降低
能耗和污染
选矿工艺的优化效果: 提高锰矿品质,降低 生产成本,减少环境

合成锰矿物及其对稀土元素的吸附作用研究的开题报告

合成锰矿物及其对稀土元素的吸附作用研究的开题报告

合成锰矿物及其对稀土元素的吸附作用研究的开题报告一、研究背景及意义稀土元素具有广泛的应用价值,如在核能、航空航天、磁性材料、光学等领域具有重要作用。

随着稀土元素的应用需求逐年增加,稀土元素资源利用的问题逐渐引起人们的关注。

目前,主要采用矿山开采、提炼、回收等方式进行稀土元素资源的获取,这些方法存在诸多环境问题并且成本较高。

因此,寻找新的稀土元素资源利用方法的研究具有重要的现实意义。

锰矿作为一种广泛存在于自然中的矿物资源,具有较高的吸附性能。

锰矿可以通过物理、化学等方式进行改性后,用于吸附多种有机和无机物质,如重金属离子、铬酸盐、氨基酸等。

因此,锰矿对稀土元素的吸附作用也引起了人们的关注。

锰矿经过特定的处理后,可将其中的稀土元素吸附到其表面,进而实现对稀土元素的有效回收。

二、研究内容及研究方法本研究旨在合成一种具有优良稀土元素吸附性能的锰矿,并探究其吸附行为的机制。

具体的研究内容如下:1.合成具有优良稀土元素吸附性能的锰矿。

采用水热法、化学共沉淀法、微波辅助化学法等方法制备不同形态和性能的锰矿,并对其进行性质表征。

2.研究锰矿对稀土元素的吸附行为。

使用稀土元素溶液对不同形态的锰矿进行吸附实验,测量吸附剂的吸附量、吸附速度等参数,并研究其吸附机理。

3.建立锰矿对稀土元素吸附行为的模型。

根据实验结果建立相应的吸附行为模型,并优化模型参数,使模型预测结果与实验数据相吻合。

4.评估锰矿对稀土元素的回收效率和经济性。

利用锰矿进行稀土元素回收实验,研究锰矿对稀土元素回收的效率和成本,并评估其在实际应用中的可行性和经济性。

研究方法主要包括实验室合成与表征、吸附实验、吸附机理探究及模型建立、稀土元素回收试验等。

三、预期的研究结果本研究拟合成一种具有优良稀土元素吸附性能的锰矿,探究其吸附行为的机理,并建立相应的吸附模型。

经过实验分析,预期可得到以下研究结果:1. 合成一种具有良好稀土元素吸附性能的锰矿,并进行特性表征。

锰矿选矿工艺流程

锰矿选矿工艺流程

锰矿选矿工艺流程
锰矿选矿工艺流程是指在锰矿的开采过程中,通过一系列工艺步骤将锰矿中的有用矿物与杂质分离,从而获得纯净的锰矿产物。

下面将介绍一种常用的锰矿选矿工艺流程。

首先,锰矿的选矿过程通常开始于矿石的破碎(颚式破碎机或圆锥破碎机)。

破碎后的矿石会经过筛选,将不同粒度的矿石进行分类。

接下来,经过细磨(如球磨机),将矿石进一步细碎至合适的粒度,以获得更好的选矿效果。

随后,选择适当的选矿方法进行矿石选矿。

常用的包括重选、浮选、磁选等方法。

在重选过程中,利用矿石中不同的比重将有用矿物和废石分离。

重选通常包括重介质选矿和重力选矿两个步骤。

在重介质选矿中,通过密度差异,将矿石中的有用矿物与废石分离。

而在重力选矿中,则利用不同的重力将矿石分离。

浮选是一种通过气泡将有用矿物与废石分离的方法。

通过将矿石浸入含有特定药剂的浮选槽中,药剂能够让有用矿物粘附在气泡上,从而使其浮起来。

而废石则下沉至底部。

磁选是利用矿石中磁性矿物的磁性差异进行分离的方法。

通过在矿石上施加磁场,磁性矿物会被吸附在磁极上,而非磁性矿物则不会受到影响。

最后,通过干燥、过筛等处理方式,将选矿后的矿石进行进一步的处理,获得最终的锰矿产品。

需要注意的是,锰矿选矿工艺流程的具体步骤可能会因矿石性质、矿石矿物组成和选矿产物要求等因素而有所差异,因此在实际应用中需要根据具体情况进行调整。

以上是一种常见的锰矿选矿工艺流程,希望对您有所帮助。

锰的提炼方法

锰的提炼方法

锰的提炼方法锰的制备:金属锰常用铝热法由软锰矿还原得到,但是铝好和软锰矿的反应激烈,所以先将软锰矿强热使之变为Mn3O4然后与铝粉混合燃烧:3MnO2=Mn3O4+O23Mn3O4+8Al=9Mn+4Al2O3用此方法制得的锰纯度不超过95%-98%。

纯的锰是用电解硫酸锰水溶液的方法得到的。

阳极:2H2O-4e-=O2+4H+阴极:Mn2+ + 2e-=Mn不能边通氢气边强热!初中就学过,氢气还原全加热,碳还原全高温,一氧化碳各一半。

高中课本第二册的重要金属元素章节中有就是铝热反应即4Al+3MnO2=3Mn+2Al2O3金属锰的提炼方式主要有热法(火法)和电解法(湿法)两种,热法生产(金属锰)纯度不超过95~98%,而纯的金属锰则是由电解法制备(电解金属锰),其纯度可达99.7~99.9%以上。

现在,电解法生产已成为金属锰生产的主要方式。

电解金属锰是用锰矿石经酸浸出获得锰盐,再送电解槽电解析出的单质金属。

外观似铁,呈不规则片状,质坚而脆,一面光亮,另一面粗糙,为银白色到褐色,加工为粉末后呈银灰色;在空气中易氧化,遇稀酸时溶解并置换出氢,在略高于室温时,可分解水而放出氢气。

Mn+H2O(热)=Mn(OH) 2+H2↑锰在电动序中位于氢之前,故易溶于酸,甚至醋酸也能使它溶解而放出氢气,同时生成Mn2+离子。

Mn+2HCl=MnCl 2+H2↑Mn+H2SO4 (稀)=Mn SO4+H2↑3Mn+8HNO3 (稀)=3Mn (NO3) 2+2NO↑+4H2O火法3MnO2=Mn3O4+O23Mn3O4+8Al=9Mn+4Al2O3湿法阳极:2H2O-4e-=O2+4H+阴极:Mn2+ + 2e-=Mn按用途分为:冶金用锰矿石、电池用锰矿石、化工用锰矿石。

A.冶金用锰矿石1、根据P/Mn 比值分为:低磷矿石:比值≤0.003中磷矿石:比值0.003 — 0.006高磷矿石:比值>0.0062、根据CaO+MgO/SiO2+Al2O3比值分为:酸性矿石:比值<0.8自熔性矿石:比值0.8 — 1.2碱性矿石:比值>1.23、据Mn/Fe比值划分为:铁锰矿石:比值<1高铁锰矿石:比值1 — 3中铁锰矿石:比值3 — 6低铁锰矿石:比值>6B.电池用锰矿石可根据其中MnO2 内部结构晶体化分为α、β、γ、δ、ρ等型放电锰矿石。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2
无 机 材 料 学 报
第 25 卷
Key words: manganese oxides; ramsdellite; refluxing at atmospheric pressure; nano-materials 定后, 用恒流泵以 1 mL/min 的速率向上述溶液中滴 加 60 mmol NaClO 溶液; 回流反应生成悬浊液, 一 段时间后取出锥形瓶冷却至室温 , 反复水洗过滤至 滤液电导率小于 10 μs/cm, 洗涤产物于 60 ℃烘干后 称量.
1
1.1
实验部分
试药 集 团 化 学 试 剂 有 限 公 司), NaClO 溶液(AR, 天津市福晨化学试剂厂, 有 效氯含量 ≥10 % ), 浓盐酸 (AR, 浓度 ≥36%, 国药集 团化学试剂有限公司 ), 集热式恒温加热磁力搅拌 器.
锰氧化物以其氧化活性高、 催化与吸附能力强、 成本低和环境友好等特性在化学电源、 催化、 氧化、 [1-4] 吸附和磁性材料等领域得到了广泛应用 . 锰氧 化物种类繁多 , 不同结构类型和形貌的锰氧化物吸 附、催化、氧化活性不尽相同. 1×2 隧道结构的锰氧 化物 (拉锰矿 )在碱锰电池和锂离子电池正极材料方 面得到了较为广泛的关注和应用 [3-5]. 单相拉锰矿 锂离子电池正极材料初始放电比容量高; 碱锰电池 中, 结晶度高的拉锰矿比电解二氧化锰(γ-MnO2)还 原电势低, 其电催化活性也较软锰矿高[6-7]. 开发简 单、快速和低成本制备拉锰矿的新方法是进一步促 进其实践应用的有效手段. 拉锰矿的合成实验结果表明, 在 pH 为 2.4 的溶 液中 , 水钠锰矿吸附 Mn2+离子后可转化为拉锰矿 , 但 XRD 分析结果发现产物为六方锰矿(γ-MnO2)和 拉锰矿的混合物[8]. 2.5 mol/L H2SO4 溶液中, 尖晶石 型 LiMn2O4 或 Li2Mn4O9 在 95 ℃反应 24 h 热分解得 到拉锰矿; 水钠锰矿在酸性溶液中反应 1d 和 6d 可 分别制备纳米尺寸的柱状或微球状拉锰矿 , 180 ℃ 下水热反应 2d 合成出纳米尺寸的针状拉锰矿[2, 4-5]. 上述方法一般需要先合成前驱物 , 然后再进一步转 化生成目标产物, 反应过程复杂、 耗时, 且层状锰氧 化物向隧道结构转化过程一般需要在高温高压的热 液条件下进行 . 目前 , 有关一步直接合成拉锰矿的 相关研究尚未见报道. 本工作采用 MnSO4 与 NaClO 溶液在常压回流 条件下一步合成拉锰矿, 探讨了反应温度、时间和 盐酸添加量等对产物晶体结构、微观形貌和收率的 影响.
2
2.1
结果与讨论
拉锰矿制备
图 1 所示为 30 mmol MnSO4·H2O 与 60 mmol NaClO 溶液并添加 10mmol 盐酸在 60、 80 和 100 ℃ 下回流反应 12 h 产物的 XRD 图谱, 与拉锰矿标准 图谱 (JCPDS: 82-2169) 一致 , 表明 MnSO4·H2O 与 NaClO 溶液回流反应产物为拉锰矿, 且反应温度、 盐酸添加量对产物晶体结构影响较小 . 主要反应如 下:
常压回流条件下拉锰矿的合成及其影响因素
殷 辉, 刘 凡, 冯雄汉, 谭文峰, 邱国红, 陈秀华, 刘名茗
(华中农业大学资源与环境学院 武汉 430070) 扫描电镜和比表面仪等表征 摘 要: MnSO4 与 NaClO 溶液常压回流反应制备纳米尺寸的拉锰矿, 采用 X 射线衍射、 产物的晶体结构、微观形貌和比表面积等物理化学性质, 探讨了反应温度、时间和盐酸添加量等对产物晶体结构、 微观形貌和收率的影响. 结果表明, 60 ℃回流反应 12 h 产物为纳米颗粒, 并出现团聚现象, 温度升高, 颗粒粒径增 大; 反应体系中添加盐酸, 颗粒粒径变小, 团聚体减少; 在 100 ℃反应体系中添加盐酸, 首先形成粒状纳米拉锰矿, 在酸性环境中经溶解再沉淀反应转化为针状 , 添加盐酸其针状形态的均一性增强 , 且团聚结块趋势减弱 . 低温加 酸有利于形成高比表面积的拉锰矿, 可达 66.32 m2/g. 产物收率随温度升高和盐酸添加量增大表现出先增加后减少 的趋势, 最佳收率为 97.5%. 关 键 词: 锰氧化物; 拉锰矿; 常压回流; 纳米材料 中图分类号: O611 文献标识码: A
第 26 卷 第 3 期 2011 年 3 月 文章编号: 1000-324X(2011)03-0000-06
无 机 材 料 学 报
Vol. 26 No. 3
Journal of Inorganic Materials
Mar. , 2011 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2011.00000
Synthesis of Ramsdellite by Refluxing Process and its Influencing Factors
YIN Hui, LIU Fan, FENG Xiong-Han, TAN Wen-Feng, QIU Guo-Hong, Chen Xiu-Hua, LIU Ming-Ming
收稿日期: 2010-05-20; 收到修改稿日期: 2010-07-26 基金项目: 国家自然科学基金(20807019、40771102); 教育部博士点基金新教师项目(20070504053) National Natural Science Foundation of China (40830527, 40771102); Specialized Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China (20070504053) 作者简介: 殷 辉(1985), 男, 博士研究生, E-mail: yinhui666@ 通讯联系人: 邱国红(1977), 副教授. E-mail: qiugh@
(College of Resources and Environment, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)
Abstract: Nanosized ramsdellite was synthesized by oxidizing 30 mmol Manganese(II) sulfate dissolved in different amounts of hydrochloride (0, 10, 20 and 40 mmol) with adding 60 mmol sodium hypochlorite solution at constant velocity of 1 mL per minute using a refluxing process at atmospheric pressure at different temperatures (60, 80 and 100℃). The products were characterized by XRD diffraction, scanning electron microscope and automated surface area analyzer. The effects of reflux temperature, time and amount of hydrochloric acid on the crystal structures, micromorphologie and yield of products were investigated. It was observed that nano-particles of conglobated ramsdellite are prepared at 60℃, and particle size increased with elevating the refluxing temperature. Both aggregate level and particle size of ramsdellite decrease after additing hydrochloric acid into the reaction solution. When the reflux reaction was carried out at 100℃ with adding different amount of hydrochloric acid, nano-size particles of ramsdellite were formed firstly, and then needle-like fibers of products come into being. It could be explained by the balance of reaction process of precipitation and dissolution and reprecipitation with adding hydrochloric acid into the refluxing system at 100℃. The concentration of hydrochloric acid in the reaction system plays an important role in the morphologies of ramsdellite crystal, which acts more remarkably at higher temperatures. It is favorable to the formation of needle-like ramsdellite in nano size and aggregation with loose structures by addition of no less than 10 mmol hydrochloric acid into the reaction solution at 100℃. Ramsdellite particles with high specific surface area(maximum of 66.32 m2/g) are more prone to be formed by adding hydrochloric acid into the reaction solution at lower refluxing temperature. Product yield increases firstly and then decreases with the increase of the amount of hydrochloric acid and refluxing temperature, and the highest yield can be as high as 97.5%.
相关文档
最新文档