低品位碳酸锰矿富集技术研究
低品位碳酸锰锰矿强磁选工艺研究
要 分布在 ２ ０～ １ ８ ０ ｍ之问 ， 最大颗粒可 达 ３ ５ ０ Ｉ ｘ ｍ； 伊 利石 呈不 规 则 的或 带 棱 角 的薄 片 ， 也 呈 不 完整 的六 边形 和 板 条状 形 态 ， 颗 粒 粒 度 主要 分 布 在１ ６～ ２ ５ ０ ｍ之间； 绿 泥 石颗 粒 粒 度 主要 分 布
在２ ０ ～３ ０ ０ ￣ ｍ之 间； 黄 铁 矿 颗 粒 粒 度 主 要 分 布 在 １ ０～ １ ５ ０ ￣ ｍ 之 间。主要 矿物 能谱 分析 见 图 １ 。
（ ％）
表 １ 原 矿 多元 素 化 学 分 析 结果
Ｔａ ｂ ｌ ｅ １ Ｐｏ ｌ ｙ —ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｏ ｆ ｒ ａ ｗ ｏ ｒ ｅ
用一粗 一扫 强磁 选 工 艺， 在 原矿 Ｍｎ品位 为 １ ３ ． ７ ４ ％的条件 下 ， 获得锰 精矿 Ｍｎ品位 ２ ４ ． ８ １ ％、 Ｍ ｎ
回收 率 ９ ４ ． ７ ０ ％的优 良指标 。
［ 关键 词 ］ Ｓ ｉ ｇ ｎ脉 动 高梯度 磁 选 ； 碳 酸锰 ； 锰矿 ； 低 品位 ； 分选
［ 中图分类号 ］ Ｐ ６ １ ８ ． ３ ２ ； Ｔ Ｄ ９ ５ １ ［ 文献标 识码 ］ Ａ ［ 文章编 号 ］ １ ０ ０ ０ － ５ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １ － ０ ０ ７ ８ － ０ ５
某 地低 品位 碳 酸 锰 矿锰 含 量 较 低 ， 直 接 湿 法 冶 金 电解锰 ， 其成 本较 高 ， 需 进行 富集 才能 提高 其 经 济利用 价 值 。该 锰 矿 物嵌 布 粒 度 粗 、 细 分 布不 均， 不适 宜采 用重 选工 艺 ； 而受环 保 、 药 剂 的制约 ， 也 不适合 浮选 工艺 ； 采 用磁选 工艺 ， 清洁 、 环保 ， 对 低 品位碳 酸 锰 矿 能 起 一 定 的 富 集 作 用 ¨ 。本 文 主要 介 绍 Ｓ ｌ ｏ ｎ － １ ０ ０脉 动 高 梯度 磁 选 机 对 该 矿 进
低品位碳酸锰规模化生产电解金属锰新工艺研究
ｍａ ｇ ｅ ｅ ｃ ｂ ｎ ｓ ｒｗ ｔｒａｓｔ ｒ ｄ ｃ ｔｌｍａ ｇ ｅ ｅｗｉ ａｇ —ｃ ｌ．Ｔ ｅ ｒｓ ｌ ｓ ｏ ｌａ ｈｎ ａｉ ｆｍａ ｇ ｎ ｓ ｎ ａ ｓ ａｏ ｍｅ ａ ａ ｍａｅ ｌ ｏ ｐｏ ｕ ｔｍｅａ ｎ ａ ｓ ｔ ｌｒｅｓ ａｅ ｈ ｅｕｔ ｈ ｗ ｅ ｃ ｉｇ ｒｔ ｏ ｎ ａ ｅｅ ｎ ｒ ｉ ｎ ｈ ｏ
投料时间 （） ｈ
ｌ ２ ２ ４ ． ２ ３ ． ５ ４ ５ ５
投 料 时间 （ 时 ） 小 ２ ．５ １ ．３
２ ．６ １ ．１
槽 内温度 （ ） ℃ ５ ０ ６ ７
４ ８ ６ ５ 序 号
Ｔ ｂｌ ｈ ｌ ａ ｈ ｎ ａ ｉ ｒ ｄ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｅ ４ Ｔ ｅ ｅ ｃ ｉ ｇ ｒ ｔ ｏ ｏｆ ｔ ａ ｉ ｏ ａｌ ｒ ｃ ｓ
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 （ 酸铁 ）以及硫酸钙 、硫酸镁沉淀 ，其主要反 硫 应方程式如下：
Ｍ Ｃ ３ＨＳ ＝ ｎ Ｓ ， ＨＯ Ｃ ２ ｎ Ｏ＋ ２Ｏ Ｍ Ｏ＋ ２＋ ０ ！
Ｆ Ｏ Ｈ Ｓ ４Ｆ Ｏ ＋ Ｈ ０ ｅ ＋ ２Ｏ＝ ｅ Ｓ ４ ２
序 号 ｌ ２
３
３ ４
５
６
１．２
１ ｏ ．
７ ２
７ ８
１ １ ．
０ ９ ． ５
９ ２
９ ６
加 酸方 式 慢速 加入 快速 加入
慢 速加 入
槽 内温 度 （ ） ℃ ５ ０ ７ ０
４ ８
３ 结论
（ ）以含二价锰为 １ ％ １ ０ 左右 的碳酸锰矿为原料 ，采用罐
低品位碳酸锰矿的选矿技术现状及进展
ｓ ａ ｃ ｎ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｔ ｉａ ｏ ｆ ｎ ｒ ｅ ｏ ｒ ｅ ｆ ｔ ｅ， ａｎ ｔ ｎ Ｏ ｏ ｓｐ ｒ ｒ ｄ Ｔ ｅ ｉｆ ｅ ｃ ｓｏ ｅ ｒｈ ｏ ｏ ｒｈ ｎ ｉｅ ｕ ｌ ｔ ｎ ｏ ｅ ａ ｒ ｓ ｕ ｃ ｓ ｉ ｇ ｒ ｅ ｄ Ｓ ｎ ｗａ ｅ ｏｍｅ ． ｈ ｎ ｕ ｎ ｅ ｆ ｉ ｚｉ ｍｉ ｌ ｏ ｒ ｌ ｏ ａ ｆ ｌ ｍｉ ｅａｏ ｉ ａ ｏ ｏ ｉ ｏ ｆｔｅ ｏ ｅ ｇ ａｎ ｓ ｅ ａ ｄ ｏ ｅ ｐ ｏ ｅｔ ｓ ｏ ｅ ａ ａｉｎ ｒ ｓ ｌ ｗ ｒ ｘ ｍｉｅ ． ｈ ｅｅ ｒ ｈ ｎ ｒ ｌｇｃ ｌ ｍｐ ｓ ｉｎ ｏ ｒ ， ｒ ｉ ｉ ｎ ｒ ｒｐ ｒ ｅ ｎ ｓ ｐ ｒ ｔ ｅ ｕｔ ｅ ｅ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｃ ｔ ｈ ｚ ｉ ｏ
第 ５期 ２ｌ ０Ｏ年 １ ０月
Ｍ ｕｔ ｕ ｐ ｓ ｉｚ ｔ ｎ ｏ ｉｅａ ｓ ｕ ｃ ｓ ｌｉ ｒ ｏ ｅＵｔ ｉａ ｏ ｆＭ ｎ ｒ ｌ ｐ ｌ ｉ Ｒｅ ｏ ｒ ｅ
矿 产 综 合 利 用
Ｎｏ ．５ Ｏｃ ． ２ ０ ｔ ０１
低 品位碳 酸锰 矿 的选矿技 术 现状及 进 展
白云石主要呈粒状 和脉状集合体 ， 脉状粒径在 ０ ． ０ ５—０ ４ ５ ｍ， 状 粒 径 多 在 ０ ０ ９ ８ ．１５ ｍ 粒 ． ２ １—０ ． ４ ５ ｍ。菱锰 矿呈球 状或 环带状 ， 有石英 细粒或 ０８ ｍ 包
低品位碳酸锰矿锰渣全过程控制与资源化利用技术
低品位碳酸锰矿锰渣全过程控制与资源化利用技术
低品位碳酸锰矿锰渣是指锰矿经过浮选、选矿等工艺处理后所形成的废弃渣滓。
传统上，低品位碳酸锰矿锰渣通常被视为废弃物，而现在越来越多的研究表明，这些锰渣中的锰资源仍具有一定的利用价值。
在低品位碳酸锰矿锰渣的全过程控制上，主要有如下几个关键技术：
1. 渣浆制备技术：采用适当的酸浸法，将低品位碳酸锰矿锰渣转化为可溶性的锰溶液。
常用的酸溶液有硫酸、盐酸等。
2. 锰溶液分离技术：利用沉降、过滤、离心等方法，将锰溶液中的固体颗粒与溶液分离，以获取纯净的锰溶液。
3. 锰的还原与沉淀技术：通过还原反应，将锰溶液中的锰还原为固态的氧化锰沉淀。
通常，还原剂可以是亚硫酸盐、二氧化碳等。
4. 锰的提纯技术：通过进一步的提纯过程，去除锰溶液中的杂质以获得高纯度的锰产品。
常见的提纯方法包括溶剂萃取、离子交换等。
5. 锰产品制备技术：将高纯度的锰溶液转化为锰合金、电解锰等产品，实现资源化利用。
除了以上的过程控制技术，还有其他一些辅助技术可以提高低
品位碳酸锰矿锰渣的资源化利用效率，如浸出剂的改进、溶液的浓缩与再生等。
综上所述，低品位碳酸锰矿锰渣的全过程控制与资源化利用技术是一个相对复杂的过程，需要综合运用多种技术手段来实现。
这些技术的应用不仅可以有效地提高锰资源的利用效率，还有助于减少环境污染和节约能源。
压氧浸出提取低品位锰矿中的锰的实验研究及应用前景
压氧浸出提取低品位锰矿中的锰的实验研究及应用前景实验研究及应用前景一、引言低品位锰矿指的是锰含量较低的锰矿石，通常难以直接利用。
为了高效提取低品位锰矿中的锰，压氧浸出技术被广泛研究和应用。
本文将重点讨论压氧浸出提取低品位锰矿中锰的实验研究及其应用前景。
二、实验研究方法1.实验原料准备：收集低品位锰矿样品，并进行粉碎和筛分，得到符合要求的实验原料。
2.压氧浸出实验：将锰矿样品与浸出剂溶液（通常为硫酸、氯化亚砜、氯化铵等）进行混合，形成浸出体系。
调节浸出体系的pH值、温度、浸出剂浓度等参数，进行压氧浸出反应。
常用的反应设备包括高压釜、高压氧气浸出系统等。
3.浸出产物处理：将压氧浸出后得到的浸出液进行分离和处理。
通常包括固液分离、离心、滴定等步骤。
通过分离和处理步骤，得到含锰的溶液。
4.锰的分离和提纯：通过化学还原、溶剂萃取、离子交换等方法，对含锰的溶液进行分离和提纯。
最终得到高纯度的锰产品。
三、应用前景压氧浸出技术是目前提取低品位锰矿中锰的一种有效方法，具有以下几个优点和应用前景。
1.高效提取锰：压氧浸出技术能够在较短时间内实现低品位锰矿中锰的高效提取。
传统的提取方法，如酸浸出、煅烧等，需要更长的反应时间和高温条件，而压氧浸出技术能够在相对低温的条件下实现高效提取。
2.降低环境污染：压氧浸出技术使用的是低浓度的浸出剂，锰矿浸出液中含有的有害物质较少，能够有效降低对环境的污染。
3.资源利用率高：低品位锰矿通常含有其他有价值的金属元素，如铁、钼等。
压氧浸出技术能够同时提取多种金属元素，实现资源的综合利用。
4.应用前景广泛：锰是许多行业中重要的金属材料，广泛应用于冶金、化工、机械等领域。
通过压氧浸出技术提取低品位锰矿中的锰，有望满足不同行业对锰的需求，具有广阔的应用前景。
总结起来，压氧浸出技术作为一种高效、环保的锰提取方法，对于低品位锰矿的开发利用具有重要意义。
尽管目前该技术仍存在一些问题，如操作成本较高、设备复杂等，但相信随着技术进步和研究的深入，这些问题将逐步解决，压氧浸出技术将在锰矿资源开发领域发挥更重要的作用。
采用硫酸铵焙烧方法从低品位碳酸锰矿中富集回收锰
第25卷第4期2005年10月桂林工学院学报J O URNAL OF GU I LI N UN I VERSI TY OF TECHNOLOG Y2005年10月Oct12005文章编号:1006-544X(2005)04-0534-04采用硫酸铵焙烧方法从低品位碳酸锰矿中富集回收锰朱国才1,李赋屏2,肖明贵3(11清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084;21中国地质大学(北京),北京100083;31桂林工学院,广西桂林541004)摘要:研究了采用硫酸铵焙烧法从低品位碳酸锰矿富集回收锰的工艺.将碳酸锰矿与(NH4)2S O4通过研磨混合均匀,在马弗炉中300~500e焙烧015~3h.将焙烧过程铵盐分解产生的氨气及二氧化碳气体通过真空通入上一次的浸出液,将硫酸锰沉淀下来.焙砂采用60~90e热水,在液固为(3~10)B1的条件下浸取10~20m i n,得到硫酸锰浸出溶液,作为下一次焙烧过程的吸收液,对吸收液中过滤得到的滤饼进行干燥后得到锰精矿.吸收液过滤后得到的滤液蒸发浓缩,结晶后又得到了(NH4)2S O4固体,可以复用.采用该工艺的锰回收率达80%以上,是一种从低品位碳酸锰矿富集回收锰的新工艺.关键词:低品位碳酸锰矿;硫酸铵;焙烧;富集;锰中图分类号:TD95112文献标识码:A0引言我国已探明锰矿储量614亿,t仅次于南非、乌克兰和加蓬,居世界第4位.集中分布在6个省区,其中广西占3816%,湖南占1815%,贵州占1311%[1].但我国的锰矿资源特点是贫、细、杂,锰品位平均约为21%左右,富矿仅占全国储量的6143%.锰矿矿石类型以碳酸锰矿为主,约占总储量的73%,次为铁锰矿和氧化锰矿,含锰灰岩和锰铁矿石甚少.随着国民经济的飞速发展,尤其是钢铁产量的快速增长,我国进口富锰矿呈快速增长势头,2004年进口锰矿达到465万.t估计到2007年我国工业中使用的富锰矿石一半以上要依赖进口才能满足需求,这与我国资源储量状况是极不相符的[2-4].要解决我国锰矿资源规模利用的问题就必须将低品位锰矿进行富集,而国内外对低品位碳酸锰选矿方面没有实质性突破,国内选矿普遍使用磁选法,对碳酸锰矿的富集度只能提高5%左右.国外锰矿禀赋普遍较好,对碳酸锰矿石的尾泥回收采用浮选法,效果优于磁选法.国外最新研究结果有:电浸法[5],往碳酸锰矿石中通电,同时加温至700~1100e[6];俄罗斯专家用rad i o metric 法,把价值较低的碳酸锰矿品位提升到31%~ 32%[7];在试验槽底部充入C O气体,并保持温度在900~1100e,对微细粒锰矿石开展回收试验[8];热液浸取法[9],等等.这些探索性研究还没有提出回收率高、对环境污染少的成型技术.从国内外碳酸锰矿石利用的发展趋势看,开发选择性强、杂质成分低,实现综合利用和清洁生产,是该类贫锰矿资源开发利用的重要方向.本文提出的铵盐焙烧方法在稀土、锗等金属的提取方面开拓了一种新途径[10-13].通过采用硫酸铵焙烧的方式使矿物中的锰选择性转化为可溶性锰盐,然后将焙烧过程产生的氨气、二氧化碳与浸出液中的可溶性锰盐沉淀反应回收得到碳酸收稿日期:2005-02-02基金项目:广西区经贸委、财政厅重点财源开发项目(桂经贸投资[2003]215)作者简介:朱国才(1963-),男,博士,副教授,研究方向:无机材料、资源及二次资源利用.E2ma i:l z hugc@mail1tsi nghua1edu1cn.锰产品,溶液中的铵盐可进一步作为焙烧的原料,实现了反应试剂的闭路循环,采用低品位的碳酸锰原矿为原料富集得到锰品位大于45%的精矿.为我国尚未大规模利用的低品位碳酸锰资源回收富集提出一种全新的方法.1实验部分111实验仪器、试剂与原料SXII-2.5-10马弗炉及管式炉(天津市中环试验电炉厂)、JJ200型精密电子天平(常熟双杰测试仪器厂)等.矿石原料为广西某地的碳酸锰矿石,该矿是以菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石为主的高硅、低铁锰矿石,主要由致密块状、豆状碳酸锰矿物的胶结物组成.其碳酸锰矿锰物相组成及碳酸锰矿的主要化学成分见表1、表2.表1碳酸锰矿锰含量及物相分布Table1Phase distri buti on of mang anese carbo nate ore%物相菱锰矿锰方解石硅酸锰褐铁矿石中锰软锰矿合计w(Mn)分布15.4370.234.3819.941.336.050.753.410.080.3721.97100表2碳酸锰矿的主要化学成分Tabl e2Ma i n co mpositi o n ofmanganese carbonate ore%元素Mn Fe A l2O3Si O2Ca O Mg O Pb S K P w B21.876.24 3.0624.966.791.540.030.130.070.016采用的试剂:硫酸铵(工业级),磷酸氢二钠(分析纯),硝酸(分析纯),硝酸(分析纯),磷酸(分析纯),高氯酸(分析纯)等.112实验原理与方法本研究采用硫酸铵焙烧法分解,将矿物中锰转化成水溶性的硫酸锰盐,然后用热水浸出硫酸锰.其反应如下:(N H4)2S O4=2NH3+H2S O4,(1) MnC O3=MnO+CO2,(2) MnC O3+H2S O4=MnS O4+H2O+CO2,(3) MnO+H2S O4=MnS O4+H2O,(4) MnS O4+N H3+C O2+H2O=Mn(O H)2+MnCO3+(N H4)2S O4.(5)将碳酸锰矿与硫酸铵混合后,置于马弗炉或管式炉中焙烧.用热水浸取焙砂,过滤得到硫酸锰浸出液.浸出液通过吸收管式炉出口的尾气沉淀出锰精矿产品.分别分析浸出液及吸收液中锰的含量,可计算锰的浸出率及沉淀率.焙烧温度、硫酸铵用量及焙烧时间对锰浸出率的影响主要在马弗炉中进行试验.溶液中锰的含量采用氧化还原滴定法确定. 113工艺流程采用硫酸铵焙烧法从低品位碳酸锰富集回收锰的工艺流程(图1).图1硫酸铵焙烧法从低品位碳酸锰矿富集回收锰的工艺流程F i g11P rocess of recoveri ng manganese f ro mlo w grade manganese carbonate ore锰精矿的富集过程:将碳酸锰矿与工业级硫酸铵研磨混合,再在管式炉中于一定温度下焙烧,焙砂用水浸出,过滤后得到浸出液;用浸出液吸收焙烧过程在管式炉中的尾气,得到沉淀物,过滤干燥后得到锰精矿产品.为了简化操作,本研究的条件试验主要在马弗炉中进行.2实验结果与讨论211硫酸铵用量的影响称取10g低品位碳酸锰矿与不同量的硫酸铵混合,在马弗炉中450e下焙烧1h,焙砂用10倍的热水浸出,过滤后分析滤液中锰的浓度,计算锰的浸出率.从图2可看出,随着硫酸铵用量的增加,锰的浸出率逐渐增加,当硫酸铵的用量达到碳酸锰图2硫酸铵用量对锰浸出的影响F i g12E ffect of a mmoni u m s ulf ate dosage o nm anganese leach i ng535第25卷第4期朱国才等:采用硫酸铵焙烧方法从低品位碳酸锰矿中富集回收锰矿质量的115后,锰的浸出率达到80%,进一步增加硫酸铵的用量对锰浸出率的影响不明显,因此确定用量为:m ((N H 4)2S O 4):m (碳酸锰矿)=115.212焙烧时间的影响每次称取10g 低品位碳酸锰矿与15g 硫酸铵混合,在马弗炉中450e 下焙烧不同时间,焙砂用10倍的热水浸出,过滤后分析滤液中锰的浓度,计算锰的浸出率.从图3看出,随着焙烧时间的延长,锰的浸出率逐渐增加,当焙烧时间为115h,达到最大值80%,进一步延长焙烧时间,锰的浸出率反而迅速降低,这主要是在此温度下,碳酸锰分解的一氧化锰进一步氧化成高价锰或生成的硫酸锰进一步分解成氧化锰,在浸取过程不能进入溶液,从而使锰的浸出率降低,因此,低品位碳酸锰矿硫酸铵焙烧的最佳焙烧时间为115h.图3 焙烧时间对锰浸出的影响F i g 13 Effect of roasti ng tm i e o n m anganese leach i ng213 焙烧温度的影响每次称取10g 低品位碳酸锰矿与15g 硫酸铵混合,在马弗炉中于不同温度下焙烧115h ,焙砂用10倍的热水浸出,过滤后分析滤液中锰的浓度,计算锰的浸出率.从图4看出,在300~600e 的温度范围内,随图4 焙烧温度对锰浸出的影响F i g 14 E ffect of roasti ng te mperature on manganese l eachi ng着温度的提高,锰的浸出率逐渐增加,当焙烧温度达到450e ,锰的浸出回收率达到最大值80%,进一步提高焙烧温度,锰的浸出率反而迅速降低,其原因同212节.因此,低品位碳酸锰矿硫酸铵焙烧的最佳焙烧温度为450e .3 结 论本实验研究的硫酸铵焙烧法是从低品位碳酸锰矿富集回收锰的一种有效方法.将碳酸锰矿与(N H 4)2SO 4通过研磨混合均匀,在马弗炉中于450~500e 焙烧015~6h ,NH 4Cl 体系最佳焙烧温度及时间为450e 、1h .将焙烧过程中铵盐分解产生的氨气及二氧化碳气体通入上一次的浸出液,将硫酸锰沉淀下来.焙砂采用60~90e 热水,在液固比为(3~10)B 1的条件下浸取10~20m in ,得到硫酸锰浸出液,作为下一次焙烧过程的吸收液.吸收液中过滤得到的滤饼经干燥后得到锰精矿.吸收液过滤后得到的滤液蒸发浓缩,结晶后又得到了(N H 4)2S O 4固体,可以复用.采用该工艺的锰回收率达80%以上.参考文献[1]国土资源部矿产开发管理司.中国矿产资源主要矿种开发利用水平与政策建议[M ].北京:冶金工业出版社,2002:25-45,100-124.[2]温英,李建明,胡邦成.我国锰矿石选矿技术及发展[J].中国锰业,1998,16(1):52.[3]潘其经,周永生.我国锰矿选矿的回顾与展望[J].中国锰业,2000,18(4):1.[4]张先觉.我国锰矿资源开发利用的现状及前景[J].中国锰业,1999,17(1):7.[5]ElsheriefA E .St udy of t he electroleach i ng ofm anganese ore[J].H ydro meta ll urgy ,2000,55(3):311.[6]Berg K L .K i netics of mang anese ore reducti on by carbonmono xi de [J].M etallurgica l and Ma t er i als Transacti o ns B ,2000,31(3):477.[7]Sutyrin Yu E .Carbonate ores 2The ra w ma t er i als base for man 2ganese in Russia [J].Metall urgis,t 2002,46(9-10):297I .[8]Ishak ,R o dney J .Ki netics of gaseo us reductio n of manganeseores [A].Internatio na l Sy mposi u m :Metall urgi cal and Ma t e 2ri a lsP rocessi ng :Pri nci ples and Techol ogi es [C].San Diego ,C A ,Un i ted St ates ,2003:63.[9]P agnanelli F ,Garavi ni M ,Vegli o F ,et a l .Prelm i i naryscreeni ng of purifi cati o n processes of li quor l each sol utio ns ob 2536桂 林 工 学 院 学 报 2005年ta i ned fro m reducti ve l eachi ng of l o w-grade manganese ores [J].Hydro m et a ll urgy ,2004,71(3-4):319.[10]朱国才.采用氯化铵焙烧法从氟碳铈原矿回收碳酸稀土的方法[P ].中国专利:9910614917,1999-07.[11]朱国才,李赋屏.从低含量碳酸锰原矿中回收锰的方法[P].中国专利申请:20041006937310,2004-06.[12]Z hu Guo 2ca,i Li Fu 2pi ng ,Xiao M i ng 2g u.i M echani s m ofch l ori u m l anthanu m o xide and ceri u m oxi de wit h ammo n i u m ch l oride [J ].Trans .Nonf errous M e.tSoc .Ch i na ,2003,13(6):1454-1458.[13]Zhu G ,Chi R ,Sh iW,et a l .Chl or i nati on ki netics of fl uo 2ri ne-fixed rare eart h co ncentrate [J].M i nerals Engl neer 2i ng ,2003,16(7):671.P rocess of En r ich i ng and R ecover i ngM n by R oasti ng the Lo w 2G radeM anganese C arbona te O r e w ith Amm on i um Su lfateZ HU Guo 2cai 1,LI Fu 2ping 2,X I A O M ing 2gui3(11Institute of N uclear and N e w Ener gy Tec hnology ,T singhua Universit y ,Beijing 102201,China;21China University of Geoscie nces ,Beiji n g 100084,China;31Guilin University of Tec hnology,Guilin 540004,China )Abstr act :A method of enrich i n g and recoveri n gMn f ro m lo w 2grade m anganese carbonate ore w ith a mmon i u m su lfate r oasti n gm ethod is i n vesti g ated .It inc l u des the ore w ith (N H 4)2S O 4by ball 2m illing,roasting t h ism ixedore in muffle f or 015~3h at 300~500e and leaching t h e calcine w ith 60~90e hotwater as S B L=(3~10)B 1f or 10~20m i n to ob tain MnS O 4solution .The Mn2+is precipitated by NH 3#H 2O and CO 2released f ro mroasting process ,by wash i n g and dryi n g to gain m anganese carbonate concentrate .The recovered (NH 4)2S O 4by vaporizi n g the filtrate sol u ti o n can be re 2used f or the a mmoniu m su lf ate roasting pr ocess .TheMn recover y is over 80%,a ne w process of enrich i n g and recoveringMn fr o m lo w 2grade manganese carbonate ore .K ey w ord s :lo w 2grade manganese carbonate ore ;a mmon i u m sulf ate ;roasti n g ;enrich ;Mn537第25卷 第4期 朱国才等:采用硫酸铵焙烧方法从低品位碳酸锰矿中富集回收锰。
贵州某低品位碳酸锰矿工艺矿物学及选矿试验研究
１．２ 物 相 分析
锰矿 石 物相 分 析结 果 见表 ２，矿 石 中锰 基 本 以
碳 酸 锰 的形 式 存 在 ，分 布 率 达 ９５．６９％ ，其 次在 硅
酸 盐 中有 少 量 锰 赋 存 ，仅 微 量 锰 分 布 在 硫 化 锰 和
氧化 锰 中。
表 ２ 锰 物 相分 析结 果
Ｔａｂｌｅ ２ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｍ ａｎｇａｎｅｓｅ ｐｈａｓｅ
９．５２％，矿 石 的 Ｍｎ／Ｆｅ＝３．１６、Ｐ／Ｍｎ＝Ｏ．０１４，属 高磷 中铁低 锰 矿 石 【 。
表 １试 样 多项 分析 结 果 ／％
Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｍｕｌｔｉ－ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅｓ
Ｍ ｎ ９．５２
ＴＦｅ ３．０１
第 ３期 ２０１８年 ６月
张周位 等：贵州某低品位碳 酸锰矿 工艺矿物学及选矿试验研 究
．６７．
居 石 等 。采 用 ＭＬＡ 对锰 矿 石样 品中主 要 矿物 的重 变 化 于 ３１．０９％ ～３６．９１％，平 均 为 ３４．６６％。
量 含量 进 行 了统计 ，结果见 表 ３。
锰 方 解 石 （Ｃａ，Ｍｎ）（ＣＯ３）：矿 石 中锰 的 次 要 赋
摘要 ：贵 州某 锰矿储量大 、品位低 ，为使该矿 得到合理开发利用 ，本 文通过化学分析 、物相分 析、扫描 电镜 、 ｘ射线 分析和 ＭＬＡ等方法 进行 了系 统 的工 艺矿物学 研究 ，在此 基础 上制订 出适合该矿 的选矿 工艺流程 ，在原矿 含 Ｍｎ９，５２％条件 下 ，通过 一粗一 扫强磁 选 ，可得 到锰 品位 １５．５６％， 回收率 ８５．５４％的 良好指标 ，为该矿 的高 效 利 用 奠 定 了 技 术 基 础 。
碳酸锰矿选矿工艺研究现状与进展
S e rie s N o. 522金属矿山总第522期D e c e m b e r2019M E T A L M IN E2019年第12 期磅酸鏟矿11矿工艺蚵究现狀与遂展郭腾博李少平黄超军李坤(江西理工大学资源与环境工程学院，江西赣州341000)摘要我国锰矿资源锰品位低，有用矿物嵌布粒度较细，钙镁碳酸盐含量较高，矿石易泥化，导致生产成本 高，选别效率低，对锰资源回收利用进行研究具有重要意义。
介绍了洗矿、重选、磁选、浮选、浸出及联合工艺在碳 酸锰矿选别中的应用及进展。
指出洗矿常常只作为矿物预处理手段，以减少矿泥对后续作业的影响；重选和磁选 是常规锰矿石处理工艺，环境友好且成本低，但在处理入选品位较低且嵌布粒度细的矿石时效果不理想；浮选具有 富集效率高、适应性强等优势，在处理微细粒碳酸锰矿石方面有优势；浸出工艺针对性强、指标好，但选矿成本高，对环境影响大。
联合工艺可以实现工艺间的优势互补，提高选矿综合指标，是碳酸锰矿选矿工艺的主要发展方向。
关键词碳酸锰矿洗矿重选磁选浮选浸出联合工艺中图分类号TD951.2文献标志码A文章编号1001-1250(2019)-12-118-06DOI 10.19614/ki.jsks.201912022Research Status and Development of Beneficiation Process of Manganese Carbonate OreGuo Tengbo Li Shaoping Huang Chaojun Li Kun(School o f Resource and Envirom ental Engineering ^Jiangxi University o f S cience an d Technology, Ganzhou 341000, C hina) Abstract The m anganese resources in China are of low m anganese grade, fine grain size of useful m inerals, high content of calcium and m agnesium carbonate, easy slim e of the ore, resulting in high production cost and low separation efficiency. It is of great significance to study the recovery and utilization of m anganese resources. The application and progress of ore washing, gravity separation, m agnetic separation, flotation, leaching and com bined processes in m anganese carbonate ore sep aration are introduced. It is pointed out that washing is often only used as m eans of m ineral pretreatm ent to reduce the im pact of slim e on subsequent operations. Gravity separation and magnetic separation are conventional m anganese ore processing processes, which are environm ental friendly and of low cost, but not ideal in the treatm ent of selected ores with low grade and fine grain size. Flotation has the advantages of high enrichm ent efficiency, strong adaptability and so on. The leaching process has high pertinence and good indexes, but the processing cost is high and the environm ental im pact is great. The combined process can realize the complementary advantages between the processes and improve the com prehensive indexes of ore dressing, which is the main developm ent direction of m anganese carbonate ore dressing process.Keywords Manganese carbonate ore, Ore washing, Gravity separation. Magnetic separation, Flotation, L eaching, Combined process锰是现代工业应用非常广泛的金属之一，因其 具有多种价态，物理化学性质优良，在钢铁、冶金、机 械、环保、消防等领域被广泛应用，在推动工业发展 和经济进步中有着举足轻重的作用。
如何从低品位碳酸锰矿石中富集回收锰
如何从低品位碳酸锰矿石中富集回收锰？一、前言我国累计探明锰矿储量6.4亿t，锰金属储量4000万t，仅次于南非、乌克兰和加蓬，居世界第四位。
但我国的锰矿资源特点是贫、细、杂，锰品位平均约为21%左右，富矿仅占全国储量的6.43%，而锰矿矿石类型以碳酸锰矿为主，约占总储量的73%，其次为铁锰矿和氧化锰矿，含锰灰岩和锰铁矿石甚少。
从20世纪80年代开始，我国进口含锰45%～50%的富矿与国产含锰25%～30%的贫矿搭配使用。
2004年我国进口锰矿达到370万t。
其中90%用于冶金工业，约10%用于化学工业、轻工业等。
在锰矿选矿方面，国内外对低品位碳酸锰矿石选矿没有实质性突破，国内选矿普遍使用磁选法，对碳酸锰矿石的富集度只能提高5%左右。
国外锰矿禀赋普遍较好，对碳酸锰矿石的尾泥回收采用浮选法，效果优于磁选法。
国外最新研究采用了电浸法、俄罗斯专家用radiometric法、热液浸取法等，这些都是对碳酸锰矿石开发利用的探索性研究。
总之，处理低品位碳酸锰矿石尚无成熟的回收率高、对环境污染少的成型技术。
从国内外碳酸锰矿石利用的发展趋势看，开发选择性强，杂质成分低，实现循环利用和清洁生产，是锰矿资源开发利用的重要方向。
二、实验方法（一）实验仪器、试剂与原料本研究中采用管式高温电炉（电子控温）及JJ200型精密电子天平（常熟双杰测试仪器厂）等仪器。
研究矿石原料为广西某地的碳酸锰矿石，该矿是以菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石为主的高硅、低铁锰矿石，结构主要由致密块状、豆状碳酸锰矿物的胶结物组成。
碳酸锰矿石锰物相组成及其主要化学成分如表1和表2所示。
表1 碳酸锰矿石锰物相组成表2 碳酸锰矿石的主要化学成分采用的试剂包括：氯化铵（工业级）、磷酸氢二钠（分析纯）、硝酸银（分析纯）、过硫酸铵（分析纯）、硫酸亚铁铵（分析纯）、苯代邻氨基苯甲酸（分析纯）等。
（二）实验原理与方法本研究采用氯化铵焙烧法分解，将锰转化成水溶性的锰的氯化物，然后用热水浸出氯化锰。
- 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、"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、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)。
本文以建锰公司的原料低品位碳酸锰矿为研究 对象。采用火法焙烧富集处理的方法，对影响矿石
第 ３６卷第 ５期
中 国 锰 业
２０１８年 １０月
ＣＨＩＮＡ′ＳＭＡＮＧＡＮＥＳＥＩＮＤＵＳＴＲＹ
Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２０１８
选 矿
低品位碳酸锰矿富集技术研究
乔 维１，高长元２，梁少林２，王保全２
（１．昆明有色冶金设计研究院股份公司，云南 昆明 ６５００５１；２．云南建水锰矿有限责任公司，云南 建水 ６５４３００）
３．１ 不同焙烧温度对块矿的影响 ３．１．１ 焙烧温度对块矿烧损率的影响
实验表明，６００～１０００℃的温度下焙烧时，随着
焙烧温度的升高，块矿的烧损率随之增大，当焙烧温 度为 １２００℃时，烧损率减小。各温度下的烧损率见 表 ４所示。
表 ４ 不同焙烧温度下的烧损率
焙烧温度 ／℃ ６００ ７００ ８００
加热
ＭｇＣＯ３→ＭｇＯ＋ＣＯ２↑
２ 实验部分
２．１ 主要仪器和试剂 马弗炉；低品位锰矿；粉煤；粘接剂。
２．２ 实验方法 １ ２．２．１ 原料、辅料分析
原料 １为 云 南 某 地 锰 矿，呈 块 状，块 径 ≤ ２００ｍｍ，颜色为棕褐色；原料 ２为云南某地锰矿，呈 粉状，粒径 ≤１０ｍｍ，颜 色 为 棕 褐 色。通 过 成 分 分 析，各原料的化学成分见表 １和表 ２。
１６２
中 国 锰 业
第 ３６卷
表 ２ 原料 ２化学成分（质量分数）／％
元素 ／成分 Ｍｎ Ｆｅ Ｐ ＳｉＯ２
含量 ２３．００ ２．４３ ０．１７１ ８．３１
元素 ／成分 ＣａＯ ＭｇＯ Ｈ２Ｏ
含量 １９ ３．４０ １３．８０
注：锰矿石中 Ｃａ离子和 Ｍｇ离子主要是以碳酸盐的形式存在。
本实验所使用的辅料粉煤的化学成分见表 ３所示。
实验二将原料 ２、煤粉、粘接剂、水制备成球团， 球团重量为 １０００ｇ。分别称取 ５种不同配比下的 球团矿置于瓷坩埚中，放入马弗炉中，将焙烧温度固 定在 １０００℃，分析不同配比下球团矿中 Ｍｎ、Ｆｅ元 素含量变化情况。
将焙烧后的球团矿加入电炉进行熔炼，分析其 对冶炼过程操作及指标的影响。
３ 结果与讨论
表 １ 原料 １化学成分（质量分数）／％
元素 ／成分 Ｍｎ Ｆｅ Ｐ ＳｉＯ２
含量 １９．６８ ２．９１ ０．１６２ ５．０７
元素 ／成分 ＣａＯ ＭｇＯ Ｈ２Ｏ
含量 ２９．９９ １３．４１０ ８．３７５
注：锰矿石中 Ｃａ离子和 Ｍｇ离子主要是以碳酸盐的形式存在。
收稿日期：２０１８－０６－０７ 作者简介：乔 维 （１９８４－），女，陕 西 西 安 人，工 程 师，研 究 方 向：冶 金 工 艺 及 收 尘 设 计，手 机：１８６８７５４６９６９，Ｅｍａｉｌ： ２７８４９６２７９＠ｑｑ．ｃｏｍ．
中图分类号：ＴＦ７９２ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１４１０１／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１００２－４３３６．２０１８．０５．０３８
０ 前 言
我国探明的 １４个矿种中，锰矿储量 ６２０７．３万 ｔ，主 要 分 布 在 广 西、湖 南、云 南、贵 州、重 庆 等 省 区 市，其中碳酸锰矿占 ５６％，氧化锰矿占 ２５％，其他类 型锰矿占 １９％。含锰大于 ３０％的富矿仅占总资源 量的 ５％，其余 ９５％为贫锰矿。相当多企业自产锰 矿石含锰普遍在 １５％ ～２０％，不能直接满足铁合金 生产要求，造成自有资源利用率低，金属回收率低； 能耗高，生产成本高。
表 ３ 煤质检测成分（质量分数）／％
检测项目 固定碳 灰分 挥发分
检测值 ６４．６２ ２５．５４ ９．８４
检测项目 ＡＰ Ｈ２Ｏ
Ｑ（ｋｋａｌ／ｋｇ）
检测值 ０．１９７
４．０ ６４３５
２．２．２ 实验步骤 实验一称取 １０００ｇ原料 １，置于瓷坩埚中，放入
马弗炉，分别在 ６００～１２００℃的温度下进行密闭焙 烧，并保温 ２ｈ，自然冷却后称重送检，分析不同焙烧 温度下锰矿的烧损率，Ｍｎ、Ｆｅ元素成分变化情况。
摘 要：研究了低品位碳酸锰块矿及锰粉矿焙烧工艺控制条件，确定最佳条件为：焙烧温度 ９００～ １０００℃时，块矿烧损率 ３３．７％，块矿中 Ｍｎ元素含量 ２６．２１％，Ｆｅ元素含量 ４．３２％。粉矿∶煤粉∶粘 接剂∶水 ＝１２∶４∶１∶３的球团矿配比，在 １０００℃的焙烧温度下，焙烧后球团矿中 Ｍｎ元素含量为 ３０．６１％，Ｆｅ元素含量为 ３．７７％，Ｍｎ富集量最大。 关键词：低品位碳酸锰矿；焙烧；富集
烧损率 ／％ ６．６ １０．７ １６．５
焙烧温度 ／℃ ９００ １０００ １２００
烧损率 ／％ ２６．０ ３３．７ ３２．３
３．１．２ 焙烧温度对块矿元素含量变化的影响 实验表明，在 １０００℃的焙烧温度下，锰矿中的
各元素含量均发生变化，其中，温度从 ６００℃ 升 至 １２００℃时，锰矿中的金属 Ｍｎ、Ｆｅ元素含量随焙烧 温度的升高而增加，具体变化情况见表 ５所示。
对于低品位锰矿中锰的富集，国内通常采用的 富集方法为火法焙烧还原，也有利用湿法冶金处理 低品位锰矿，如硫酸盐法、氨基甲酸盐法、硝酸盐法、 氯盐法、直接浸出法、硫酸还原浸出法、细菌冶金法 等［１］，但湿法处理因存在较大的环境污染问题也未 广泛应用。火法焙烧还原技术也有微波强化还原、 流态化 强 化 还 原、移 动 床 多 管 竖 炉 等 还 原 新 技 术［２］。低品位锰矿石的富集方法较多，根据原矿的 性质，采用适合的富集方法，取得较好的经济效益， 是低品位锰矿资源综合利用的重要研究方向。
品位富集的因素进行研究，得到较佳的焙烧工艺控 制条件与冶炼技术指标，为实际生产提供依据。
１ 实验原理
在自然环境下碳酸盐是可以稳定存在的，在加 温情况下碳酸盐可以分解为相应的金属氧化物和二 氧化碳气体。其化学方程式为：
加热
ＭｎＣＯ３ →ＭｎＯ·Ｍｎ２Ｏ３ ＋ＣＯ２↑加热ＣａＣＯ３Fra bibliotek→ＣａＯ＋ＣＯ２↑