锰矿还原焙烧一直接酸浸工艺

　　我国锰矿资源较为丰富，但矿石类型复杂，90%以上为贫矿，传统生产硫酸锰或电解锰的原料一菱锰矿更是贫乏，低品位氧化锰矿却较丰富。为解决我国对锰的需求，大力开发利用低品位械化锰矿已成为研究的焦点。氧化锰不溶于硫酸，而还原后的MnO较易溶于硫酸。可见氧化锰的还原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，因此，采用还原焙烧工艺对低品位氧化锰矿进行了开发利用研究。

　　1 试验原料

　　1.1 矿石化学分析

　　矿石中锰含量为15.34%.矿石中锰的赋存状态较为简单，氧化锰占总锰的93.61%，加上分布在碳酸盐中的锰，分布率合计为95.63%，这即为选冶提取锰的大理论回收率。

　　1.2 矿石的矿物特性

　　矿石中锰矿物主要为硬锰矿，其次为软锰矿;脉石矿物以石英为主。

　　综合镜下鉴定、X射线衍射分析和扫描电镜分析结果，矿石中硬锰矿结品程度较差，多为隐晶质-微晶质集合体，集合体形态极为复杂，以不规则团块状为主，集合体中显微孔洞十分发育，交代软锰矿现象较为普遍。锰矿物多与脉石矿物及揭铁矿紧密镶嵌.其中也常见不等址地包裹石英等细粒脉石。

　　1.3 还原剂

　　试验用还原剂为活性较高的烟煤，工业成分分析结果见表

　　4.2 试验方法

　　将粒度为2一0 mm的试验矿样与2一0mm的烟煤按一定比例混合均匀后装人铁盒中，放人马弗炉中还原焙烧一定时间，取出水冷，棒磨至一定细度后置于2L烧杯中，加人一定址一定浓度的稀硫酸，在室温下进行搅拌浸出，真空抽滤实现固液分离，对浸出液和浸出渣进行分析。

　　3试验结果与讨论

　　3.1焙烧条件试验

　　焙烧条件试验固定浸出工艺的液固比3:1、浓硫酸用址200 ml/kg、搅拌速度250 r/min、及出温度为25℃、授出时间为30 min.

　　3.1.1烟煤用量试验

　　烟煤川址试验的焙烧温度为700℃，焙烧时间为60 min.烟煤用量对锰的浸出效果影响较大。锰浸出率随肴烟煤用址的增加呈上升一走平一下降趋势。综合考虑，确定烟煤与试样的质虽比为10%。

　　3.1.2焙烧温度与焙烧时间试验

　　焙烧温度与焙烧时间试验的烟煤与试样的质址比为10%

　　在焙烧时间相同的情况下，提高焙烧温度可以提高锰浸出率;在焙烧温度相同的情况下，提高焙烧时间锰浸出率先上升后下降;要达到相同的浸出率可以通过提高焙烧时间或焙烧温度实现。综合考虑，确定焙烧温度为700℃，焙烧时间为60min.

　　3.2还原焙烧产物直接酸浸试验

　　还原焙烧产物直接酸浸试验固定烟煤与试样的质址比为10%，焙烧温度为700℃，焙烧时间为60Min。

　　3.2.1硫酸用试验硫酸用址试验的浸出时间30 min,搅拌速度为250 r/min、液固比为3: 1、及出沮度为25℃.

　　随着硫酸用量的增大.锰浸出率呈先上升后下降的趋势。综合考虑.确定硫酸的用量为200 ml/kg.

　　3.2.2浸出时间试验

　　浸出时间试验的硫酸用量为200 ml/kg,搅拌速度250 r/min、液固比为3:1、没出温度为25℃.

　　4结论

　　(1)该锰矿石为低品位氧化锰矿，其中锰品位15.34%，矿石中的锰以硬锰矿为主，常规选矿方法难以回收。

　　(2)还原焙烧工艺条件是烟煤与试样的质址比为10%,焙烧温度为700℃，焙烧时间为60min;址佳酸浸工艺条件是液固比为3:1，硫酸声H址为200 ml/kg,搅拌速度为250 r/min,浸出时间为30 min,工艺技术条件下的锰浸出率为92.41%。

　　(3)还原焙烧一直接酸浸工艺是开发利用该低品位氧化锰矿石的有效工艺。

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