锰矿还原焙烧
康密劳氧化锰小粒子矿还原焙烧及浸出实验研究
第34卷第6期2016年12月中国锰业CHINAS MANGANESE INDUSTRYVol.34 No.6Dec. 2016康密劳氧化锰小粒子矿还原焙烧及浸出实验研究李维健1，韦婷婷2，陈发明2，何溯结2，陆刘春2(1.中信大锰矿业有限责任公司，广西南宁530029; 2.中信大键矿业有限责任公司大新锰矿分公司，广西崇左532315)摘要:通过还原剂配比、焙烧温度、焙烧时间的条件实验，得出最佳还原剂配比为10%，焙烧温度为900°C，焙烧时间为60 min,M n4+的转化率可达99%以上。
还原焙烧矿粉在酸矿比为0.94、浸出时间为60 m i n的浸出条件下，M n4+的浸出率达97%以上。
经过添加氨水和S D D除杂后，得到合格电解锰溶液。
对比采用大新碳酸锰矿，采用还原焙烧康密劳氧化锰矿进行制备电解锰溶液，矿耗少，酸耗低，氨耗低，成本比较低。
证明了采用康密劳氧化锰矿进行还原焙烧制备电解锰溶液的可行性。
关键词:康密劳氧化锰矿；还原焙烧；浸出；电解锰溶液；可行性中图分类号：TF792 文献标识码：A doi: 10. 14101/j. cnki. issn. 1002 -4336.2016.06.032随着工业的迅猛发展，行业对锰产品的需求量也逐渐加大，进而对锰矿产资源的数量需求与日倶增。
国内碳酸猛矿储量日渐减少，而且大量碳酸锰矿的品味低，开采及深加工成本大[1]。
这一趋势在未来一段时间内将会影响到锰行业的发展，海外有储量较丰富、品位较高的氧化锰矿石可供开采利用。
本实验是采用康密劳氧化锰小粒子矿进行还原焙烧[M]及浸出制备电解锰溶液[4]，为开发利用海外高品位氧化猛矿产资源提供了数据依据。
1实验部分1.1试剂与原料无烟煤（固定碳含量60%);硫酸（分析纯）；氨水（分析纯）；邻菲罗啉(分析纯）；S D D(工业级）；康密劳氧化猛小粒子矿经过烘干、破碎、磨粉等工序后全部通过100目，再取样磨粉分析，分析结果见表1。
某低品位锰矿还原焙烧一直接酸浸工艺研究
效 果将 直接决 定整 个工 艺 中锰 的有 效利 用率 。 目前
研 究较 多 的是采 用还 原 法 回收锰 ， 主要 有 焙 烧 还 原
和湿法 还原 ２种 。 由于常规 湿法还 原存 在还 原率 和 浸 出率较低 、 渣 量大 等一 系列缺 点 ｊ ， 因此 ， 采 用还
１ ０ ％ ， ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ７ ０ ０ ｏ Ｃ， ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｉ ｍｅ ６ ０ ｍｉ ｎ；ｓ ｕ ｉ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｌ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ：ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ — ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＳｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ． ５２ ９ Ｍａ ｙ ． ２ ０１ ３
现
代
矿
业
Ｍ ＯＲＤＥＮ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
总 第５ ２ ９期 ２ ０ １ ３ 年 ５月 第 ５期
某低 品位锰 矿还 原 焙烧 一 直 接酸 浸 工艺研 究
陈泽 宗 胡 芳 毛拥军
（ 长沙矿 冶研 究院有限责任公司）
Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｚ ｅ ｚ ｏ ｎ ｇ Ｈ ｕ Ｆ ａ ｎ ｇ Ｍａ ｏ Ｙ ｏ ｎ ｇ ｊ ｕ ｎ
（ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｉ ｄ ． ）
原后 的 Ｍｎ Ｏ极易 溶于硫 酸 。可见 氧化锰 的还原
成分
表 １ 矿石 ｘ 一 射 线 荧 光 分 析 结 果
％
Ｍｎ Ｓ ｉ Ａ Ｉ Ｆ ｅ Ｋ Ｃ ａ Ｍｇ Ｔ ｉ Ｐ Ｚ ｎ Ｂ ａ
广西天等氧化锰矿还原焙烧法生产电解金属锰工业实验研究
广西天等氧化锰矿还原焙烧法生产电解金属锰工业实验研究摘要：试验研究是以广西天等锰矿开采的各矿区综合矿样，经洗矿机，螺旋分级机脱泥水后的净矿为原料，经还原焙烧后从物相分析结果上看，高价Mn(Mn3’、Mn4’)的还原转化率已达91．04％，基本上满足生产要求。
矿样通过还原焙烧后加酸浸出，完全可以生产出符合国家标准的电解金属锰产品，并取得了较好的技术经济指标。
关键词：还原转化率；还原焙烧；加酸浸出中图分类号：TF533．2’2；TFlll．52刚舀文献标识码：A 文章编号：1002—4336(2008)02—0028广西天等锰矿是广西大型锰矿山之一，储量高达1 400万t，仅次于广西大新锰矿。
由于该氧化锰矿具有低磷低铁的优点，在冶金行业中备受欢迎。
另一方面，由于广西天等锰矿属于锰灰岩石矿床，决定了其锰晶位很难得到较大的富集和提高。
起初该矿采用简单的水洗后即成为产品出售，不仅产品附加值低，资源的综合利用也受到了限制。
改变单一的生产经营模式，走高附加值产品生产即锰深加工产品生产的路子，便是本次工业试验研究开展的目的。
原广西大新锰矿科研所根据广西大锰锰业有限公司领导的指示，对广西天等氧化锰矿进行了“广西天等氧化锰矿还原焙烧法生产电解金属锰”的小型试验。
通过小型试验证明，用广西天等锰矿开采的氧化锰矿，通过还原焙烧后加酸浸出，完全可以生产出符合国家标准的电解金属锰(以下简称为：电解锰)产品，并取得了较好的技术经济指标。
本次工业试验研究是根据广西天等锰矿的要求，经大锰公司领导同意，在广西大新锰矿焙烧车间及电解锰厂进行，目的是为了进一步验证小型试验指标的可靠性，并为生产设计提供技术参考。
由于电解锰生产已有较成熟的工艺路线，为不影响电解车间的生产，本次工业试验的重点是对制液工序进行条件优化试验。
生产工艺的实验研究1．1 原料来源及性质本次工业试验所用原料为广西天等锰矿开采的各矿区综合矿样，经洗矿机、螺旋分级机脱泥脱水后的净矿。
某氧化锰矿还原焙烧-酸浸试验研究
某氧化锰矿还原焙烧-酸浸试验研究龙艳;胡芳;黎红兵【摘要】以云南华坪煤为还原剂,采用还原焙烧-酸浸法处理云南某氧化锰矿,研究了工艺参数对锰浸出率的影响.实验表明,在煤用量为15％、焙烧温度为800℃、焙烧时间为30 min、硫酸用量为理论用量的110％、液固比为5∶1、常温浸出60 min的条件下,处理-2 mm的氧化锰矿,Mn浸出率达到94.25％.采用该工艺处理-4 mm的氧化锰矿,Mn浸出率为94.04％.%A test was conducted on Yunnan manganese oxide ore by using reduction roasting-acid leaching process, with the coal from Huaping in Yunnan Province as reductant, in order to study the influence of process parameters on the leaching rate of manganese. The test results showed that the manganese oxide ore with grain size of —2 mm was roasted at a temperature of 800 T! With a coal blending ratio of 15% , sulfuric acid consumption being 110% of theoretical amount and liquid-solid ratio of 5: 1, then leached at a room temperature for 60 min, the leaching rate of manganese reached 94.25%. Later, manganese oxide ores with grain size of -4 mm was treated with the same process, resulting in the manganese leaching rate of 94. 04% .【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2012(032)006【总页数】4页(P96-98,102)【关键词】还原焙烧;氧化锰矿;浸出【作者】龙艳;胡芳;黎红兵【作者单位】长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙410012;长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙410012;长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南长沙410012【正文语种】中文【中图分类】TF111我国是全球最大的电解金属锰生产国、消费国和出口国。
锰粉还原焙烧化验资料
化验操作规程主编：田宗平湖南省有色地质勘查局二四五队测试中心编写二00七年十月锰的测定一、硝酸铵氧化-硫酸亚铁铵容量法1、方法提要试样经酸分解，在磷酸介质中，将溶液加热到220--240℃，用硝酸铵将Mn2+氧化至三价 ,以N-苯代邻氨基苯甲酸作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,借此进行锰的测定。
2、试剂及配制①硫酸 1+1、5+95②N-苯代邻氨基苯甲酸作指示剂 0.2%0.2gN-苯代邻氨基苯甲酸，溶于100mL水中，加0.2g碳酸钠，溶解后混匀。
③重铬酸钾标准溶液,C(1/6KCr2O7)=0.04mol/L；2称取2g(精确至0.0001g)预先在120℃烘干至恒重的基准重铬酸钾于200mL的烧杯中,加少量水溶解后，移入1000mL的容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
重铬酸钾标准溶液为：C(1/6KCr2O7)=m/49.032mol/L④硫酸亚铁铵标准溶液,0.04mol/L；称取16g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O],用5+95的硫酸溶解后，移入1000mL的容量瓶中，并用此液稀释至刻度，混匀。
标定：移取25.00mL0.04mol/L的重铬酸钾标准溶液标准溶液于300mL的锥形瓶中，加10mL1+1硫酸、5mL磷酸，加水至80mL，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至橙黄色消失，加2滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂，继续用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液刚变亮绿色为终点。
记录消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积V（mL），硫酸亚铁铵标准溶液的浓度按下式计算：C(1/6K2Cr2O7)×25.00C[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O = ————————单位：mol/LV3、分析步骤称取0.2000g试样于300mL的锥形瓶中，用少量水润湿试样，加5mL1+1硫酸、20mL磷酸、5mL硝酸，置于电热板上加热分解试样，至冒SO 3浓白烟3-5min，当温度在220--240℃时，立即加入2g硝酸铵，充分摇动锥形瓶，使Mn2+氧化完全，并用洗耳球吹风驱尽二氧化氮，冷却至70℃，缓慢加入50mL水，充分摇动使可溶性盐类溶解，冷却。
低品位氧化锰矿生物质炭还原焙烧—酸浸新技术及机理
摘要：煤基还原焙烧-酸浸工艺仍是工业上应用最多的火法还原氧化锰矿的工艺,但该法存在温度高、能耗大、污染严重等问题。生物质炭是农林废弃物在隔绝空气条件下干馏的产物,清洁可再生,还原性强,硫、氮含量低等。
本文以湖南某低品位氧化锰矿为对象,以生物质黑炭为还原剂,在研究原料基本物理化学性质的基础上,查明锰铁氧化物还原焙烧过程中的热力学行为,揭示锰铁氧化物还原焙烧过程中的物相转变规律,开发出低品位氧化锰矿生物质炭还原焙烧-酸浸提取锰的新技术。原锰矿中主要锰矿物为钡镁锰矿(Mn6O12·nH2O),而含铁矿物主要为褐铁矿。
还原焙烧热力学分析表明,焙烧温度控制为283.54℃～680.548℃, MnO2被还原为MnO, Fe2O3则被还原成Fe304,为后续酸浸分离锰、铁创造了物质条件。锰铁氧化物还原焙烧过程的物相转变研究表明,气相中CO浓度和焙烧温度对锰铁氧化物的物相转变影响显著。
在焙烧温度为600℃,CO浓度为10～30%时,MnO2与Fe203转变为MnO与Fe304；但当CO浓度达到50%时,部分Fe304被进一步还原为FeO,将导致酸浸过程中较多的Fe元素进入浸出液中,对后续除杂过程不利。低品位氧化锰矿还原焙烧-酸浸研究表明,采用内配黑炭球团,适宜焙烧条件为温度650℃、时间40min、黑炭质量配比10%、原矿粒度小于0.18mm占100%,与无烟煤还原相比,焙烧温度降低200℃、时间缩短20min以上。
适宜浸出条件为浸出温度70℃、时间20min、搅拌速度200r/min、硫酸浓度22%,铁、铝浸出率分别为32.4%、48.3%。
浸出液净化除杂后,杂质Fe离子质量百分比小于0.008%,符合工业二级标准。图38幅,表20个,参考文献90篇。
某锰矿闪速还原焙烧试验
－０．０３８＋０．０３０１５．７４ ６４．６０ ５０．０３ ４８．３１ １６．５９ ６５．７２
－０．０３０ ４８．８６ ４８．８６ ４７．７５ ４７．７５ ４９．１３ ４９．１３
合计
１００．００
４７．４９
１００．００
由 表 ２可 知，该 矿 －００７５ｍｍ 粒 级 含 量 占
７２８６％，－００３ｍｍ粒级含量占 ４８８６％，各粒级
中锰含量相差不大，适合采用流态化技术进行焙烧。
２ 闪速还原半工业试验
２．１ 试验流程简介
根据闪速还原焙烧半工业试验炉的设计与分
析，改造铁矿还原焙烧系统的结构和构造，将该试验 系统工艺装备分成原矿密封式自动给料系统，烟气
无害化处理和排放系统，五级循环流态化预热系统，
快速还原焙烧反应炉、高效燃烧炉、高温焙烧矿相态
ＳｅｒｉａｌＮｏ．５８９ Ｍａｙ．２０１８
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ５８９期 ２０１８年 ５月第 ５期
某锰矿闪速还原焙烧试验
彭泽友
（长沙矿冶研究院Biblioteka 限责任公司）摘 要 将软锰矿中 Ｍｎ４＋还原成 Ｍｎ２＋是采用软锰矿生产硫酸锰的关键步骤，针对软锰矿还 原焙烧存在的能耗成本高、运行不稳定等技术问题，对某粉状（０～１ｍｍ）软锰矿物料进行了闪速还 原焙烧工艺试验研究。试验最终获得的焙烧产品中 ９８％以上的锰都以 Ｍｎ２＋形式存在，焙烧矿稀 硫酸一次浸出，锰浸出率达到了 ８９．０５％，获得了满意的试验指标。
锰品位 ／％ 个别 累计
锰分布率 ／％ 个别 累计
＋０．０７５ ２７．１４ １００．００ ４５．２１ ４７．４９ ２５．８４ １００．００
－０．０７５＋０．０４５ ５．４９ ７２．８６ ４８．８４ ４８．３４ ５．６４ ７４．１６
二氧化锰矿磨粉及还原焙烧工艺设计
二氧化锰矿磨粉及还原焙烧工艺设计
二氧化锰矿磨粉与还原焙烧工艺设计
矿石预处理
二氧化锰矿石经破碎、筛分后，去除杂质，得到粒度符合要求的矿砂。
磨粉
矿砂采用球磨机或雷蒙磨进行干式磨粉，将矿石粉磨至所需粒度。
还原焙烧
磨细后的矿粉与还原剂（如焦炭粉或木炭粉）混合，装入还原炉中。
还原炉一般采用回转窑或立式炉。
还原炉工艺参数
焙烧温度：1000-1200℃
焙烧时间：1-2小时
还原剂用量：根据矿石性质和还原剂类型确定，通常为矿粉质量的10-20%
还原反应
还原焙烧过程中，还原剂与矿粉中的二氧化锰发生还原反应，生成一氧化锰：
MnO2 + C → MnO + CO
冷却
还原焙烧后，产物经冷却器冷却至室温。
成品
冷却后的产物是一种棕黑色的粉末，主要成分为一氧化锰，含量可达90%以上。
工艺流程
破碎、筛分
磨粉
混合还原剂
还原焙烧
冷却
设计考虑因素
矿砂性质：矿砂的成分、粒度和杂质含量影响磨粉和还原焙烧工艺。
还原剂：还原剂的类型、性质和用量影响还原效果。
还原炉：还原炉的类型、尺寸和操作条件影响还原效率和产品质量。
工艺参数：温度、时间和还原气氛等工艺参数需要优化，以获得最佳还原效果。
环境保护：还原焙烧过程中产生的尾气和固体废物需要进行处理，以满足环保要求。
产品质量控制：成品的一氧化锰含量、杂质含量和粒度分布需要进行严格控制。
二氧化锰矿磨粉及还原焙烧工艺设计
二氧化锰矿磨粉及还原焙烧工艺设计二氧化锰是一种重要的金属氧化物，广泛用于制造干电池、化工催化剂、钢铁生产等领域。
二氧化锰矿磨粉及还原焙烧工艺设计是生产二氧化锰的关键环节，其工艺设计的合理性将直接影响产品质量和生产成本。
本文将就二氧化锰矿磨粉及还原焙烧工艺设计进行详细阐述，包括矿石选矿、破碎、磨矿、浮选以及还原焙烧等环节，以期为相关行业提供参考。
一、二氧化锰矿磨粉工艺设计1.矿石选矿二氧化锰矿石一般以菱锰矿、辉锰矿为主，可含氧化锰60%～85%，硅酸盐10%～15%。
矿石选矿的目的是提高矿石品位，去除杂质。
可采用重介质分离、重选、磁选等方法进行矿石的初步选矿，提高矿石品位和加工效率。
2.破碎矿石经过初步选矿后，需要进行破碎，将矿石破碎成适当的颗粒度，以便后续的磨矿工艺。
对于硬度较大的矿石，采用颚式破碎机；对于矿石颗粒较大的，采用锤式破碎机进行破碎。
3.磨矿破碎后的矿石需要进行磨矿处理，将其磨成一定粒度的矿浆。
常用的磨矿设备有球磨机、矿石磨、条磨机等。
通过磨矿处理，可以大大提高矿石中有用矿物的析出率，确保后续工艺的顺利进行。
4.浮选通过浮选工艺，将矿石中的有用矿物与杂质进行分离，进一步提高矿石品位。
常用的浮选剂有黄原胶、捕收剂等。
浮选工艺的优化可以有效提高矿石的回收率和品位，减少后续焙烧工艺的能耗。
二、二氧化锰矿还原焙烧工艺设计1.预处理在还原焙烧前，需要对磨粉后的二氧化锰矿进行预处理，包括烘干、贮存、预热等。
预处理的目的是降低矿石中的含水量，提高矿石的还原性能，减少焙烧过程中的能耗。
2.还原焙烧还原焙烧是将氧化锰还原为二氧化锰的关键工艺环节。
在高温下，氧化锰和还原剂发生化学反应，生成二氧化锰和废气。
还原焙烧工艺的优化将直接影响产品的质量和产能，其中温度、气氛、时间等是影响还原焙烧效果的关键参数。
3.冷却和粉碎焙烧后的二氧化锰块需要进行冷却处理，然后通过粉碎设备将其研磨成所需的粉末。
冷却处理可以降低产品温度，减少粉碎能耗；粉碎处理可以控制产品的粒度，满足不同行业对二氧化锰粉末的需求。
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锰矿还原焙烧
以锰矿还原焙烧为主题，我们先来了解一下锰矿的特性和应用。
锰矿是一种重要的金属矿石，其中含有丰富的锰元素。
锰是一种重要的工业原料，广泛应用于冶金、化工、电子、环保等领域。
锰矿还原焙烧是指将锰矿通过高温反应进行还原，从而得到金属锰的过程。
锰矿的主要成分为氧化锰矿物，例如菱锰矿（MnCO3）和辉锰矿（MnO2）。
这些矿石中的锰元素与氧发生反应，形成了锰的氧化物。
在还原焙烧过程中，主要采用高温和还原剂的作用，使锰矿中的氧化锰矿物被还原为金属锰。
还原剂的选择通常是碳，如焦炭或煤炭。
当高温条件下，锰矿与碳发生反应时，氧化锰矿物中的氧将与碳结合形成二氧化碳，而锰元素则还原为金属锰。
还原焙烧的过程可以分为几个步骤。
首先，锰矿和还原剂被混合均匀，然后放入焙烧炉中。
在高温下，还原剂开始与锰矿发生反应，产生大量的热量。
这些热量进一步加速了反应速率，使锰矿中的氧化锰矿物迅速被还原。
随着时间的推移，炉内的温度和反应的速率逐渐增加。
在还原焙烧的过程中，需要控制好温度和反应时间，以确保锰矿能够完全被还原。
一般来说，焙烧温度通常在800℃至1200℃之间，而焙烧时间则取决于锰矿的成分和粒度。
较高的温度和较长的焙烧
时间可以提高还原效率，但同时也增加了能源消耗和生产成本。
通过锰矿还原焙烧得到的金属锰具有广泛的应用价值。
金属锰可以用于制备锰合金，如锰铁合金和锰铜合金。
这些合金具有良好的物理和化学性质，广泛应用于冶金和制造业。
金属锰还可以用于制备电池材料、催化剂和涂料等。
总结起来，锰矿还原焙烧是一种重要的工业过程，用于将锰矿中的氧化锰矿物还原为金属锰。
通过控制焙烧温度和时间，可以高效地将锰矿还原为金属锰，从而为工业生产提供了重要原料。
金属锰的广泛应用使得锰矿还原焙烧具有重要的经济和社会意义。