PDF《铵盐焙 烧法处理低 品位锰矿 的工 艺研究》

第24卷第

3 期2006年

8 月中国锰业CHASMA NGA N E S E DU S T R Y v0

1 .

2 4 №

3 Au g us t

2 0

0 6 铵盐焙烧法处理低品位锰矿的工艺研究 杨仲平 , 靳晓珠 , 朱国才 (

1 . 桂林 矿产地 质研究 院,广西 桂林

5 4

1 0

0 4 ;

2 . 清华大学 核能与新能源技术研究 院, 北京

1 0

0 0 ~- ) 摘要: 研 究了混合铵盐焙烧 法处理低品位锰矿的工艺条件 , 确定最佳条件为 : 锰矿石 : 氯化铵 : 硫酸 铵=20:10:5,450oC焙烧

6 0 m i n . 中试结果表 明, 锰浸 出率 >

8

5 %, 浸 出液经沉淀干燥后得到的锰 精矿达到 了中华人 民共和国黑色金属行业标准 Y B / T

3 1 9―1

9 9 7中规定的 A类一级品的要求. 关键词: 低品位锰矿 ;

混合铵盐;

焙烧;

富集 中图分类号: T D

9 2

5 .

6 文献标识码: A 文章编号:

1 0

0 2―

4 3

3 6 (

2 0

0 6 )

0 3―0

0 1 2―0

3 我 国的锰 矿资源 多而 不富, 锰平 均 品位 约为22%, 符合 国际商品级的富矿石 ( M n ≥4

8 %) 几乎 没有,而富锰矿石( 氧化锰矿石 Mn ≥3

0 %、 碳酸锰矿石 M n ≥2

5 %) 资源仅 占总资源的

6 .

7 1 %[ .随着中国 锰系产业的迅猛发展 , 冶金 、 化学 、 电子等行业对锰 的需求量逐年增加 , 国内生产的锰矿 已远不能满 足 要求 , 每年需大量进 口.在加快工业化的进程中, 中 国锰矿石的保证程度将进一步降低. 为提高低 品位锰矿资源 的利用率 , 不少学者进 行了有益探索 , 但 尚未形成 回收率高 、 污染少的工业 技术.如电浸法 , 在往碳酸锰矿石通 电的同时加温 至700―1

1 0 0℃, 以提高锰矿石品位【 ;

俄罗斯专家 用radiometric法, 把 品位 较低的碳 酸锰矿提高 到31%32%[

3 ;

还有 的在实验槽底部充入 c O气体 , 并保持温度在

9 0 0―1

1 0 0℃, 对微细粒锰矿石开展 回收试验[ ;

采用氯化铵或硫酸铵处理碳酸锰 , 虽然 回收率均可 达到

8 0 %以上 , 但 每次 的试剂 消耗很 大,即使试剂可以循环利用 , 但造成后续蒸发结晶量 太大 , 增加生产成本 5. 本文在原有工作 的基础上 J , 运用氯化铵一硫 酸铵混合 铵盐焙烧处理低品位碳 酸锰 矿及氧化锰 矿, 锰浸出率 >

8

5 %, 钴浸出率 >

7

0 %.中试结果表 明, 该工艺具有 良好的重现性 , 浸出液经沉淀干燥后 得到含 M n >

4 9 %的锰精矿 , 达到了中华人民共和国 黑色金属行业标准 Y B / T

3 1 9―1

9 9 7中规定 的 A类 一 级品的要求 .与锰同时浸出的有价金属钴可通过 萃取回收, 达到综合利用 的目的. l 方法原理 本研究采用混合铵盐焙烧法处理低 品位锰矿 , 是基于氯化铵及硫酸铵在一定温度下可将矿物中的 锰转化成可溶性锰盐 , 反应式为 : ~t

4 c l = N H

3 十+ H C

1 十(339oC)(NH4)2sO4=2NH3十+H

2 S

0 4 (

2 3

5 o C ) M n C

0 3 +2 H C

1 =M n C

1 2 +C

0 十+H

2 0 M n C

0 3 +H

2 S

0 4 =Mn S O

4 +C

0 十+n

2 0 M n O

2 +

4 H C

1 =Mn C h+C

1 2 十+2 H

2 0

2 M n

0 2 +2 H

2 S o

4 =2 M n S O

4 +0 十+2 H

2 0

2 实验室小试研究

2 .

1 混合铵盐法处理碳酸锰矿试验 通过变化氯化铵及硫酸铵 的用量 , 考察锰的浸 出率. 固定试验条件为 : 称取

2 0 g 低 品位碳 酸锰矿石 ( 含Mn20.19%,粒度 一0 .

1 2

4 m m ) 于50mL瓷坩埚 中, 按不同比例 与铵盐混匀,置于马弗炉中, 在450℃温度下焙烧