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随着我国工业的快速发展,锰及锰系产品作为重要原料,需求量与日俱增,而我国富锰矿资源不断减少,长期依赖进口锰矿石必会影响锰工业的可持续发展。因此,高效、经济地利用国内贫锰矿资源是解决锰资源短缺的重要途径。本文针对湖南永州某地含Mn8.11%、Fe3.41%的碳酸锰矿,采用直接硫酸浸出法处理,优化浸出条件以实现锰、铁的选择性浸出。试验考察了矿石粒度、硫酸初始浓度、液固比、反应时间以及搅拌速度对浸出率的影响,试验结果显示,在原矿粒度为-2mm、硫酸初始浓度0.86mol/L、液固比5：1、转速为150r/min等条件下常温浸出180min,锰浸出率达到了96.21%,而铁浸出率仅为13.35%。对锰矿浸出过程的动力学研究表明,锰的浸出受化学反应和通过残留层的扩散联合控制,符合浸出剂变浓度情况下的未反应收缩核模型,不同温度(T)下锰浸出率(γB)与浸出时间(t)的关系可表示为：其中化学反应控制项的表观活化能EK=27.15kJ/mol,内扩散控制项的表观活化能为ED=18.83kJ/mol。对浸锰液进行氧化中和法除铁、硫化沉淀法除重金属等除杂处理。试验结果表明：在80℃温度条件下加入理论用量1.5倍的MnO2,氧化反应60min,控制溶液pH值为5.0,除铁率达到96.38%,锰损失率为4.98%。用N,N-二乙基二硫代氨基甲酸钠(S.D.D)除重金属时,控制溶液温度为60℃,pH值为5.4～6.0范围,加入理论用量1.2倍的S.D.D,反应60min,所得溶液中残留镍含量≤1.5ppm,除镍率达95.3%,锰损失率为3.05%。对净化后硫酸锰溶液进行了碳化结晶制备碳酸锰的试验研究,考察了NH4HCO3用量、结晶温度、结晶时间和加料方式等因素对结晶过程中锰回收率和产品质量的影响。结果表明,在优化的结晶条件下,碳化结晶制备得到符合化工行业标准HG/T4203-2011一等品要求的碳酸锰产品。最后对生产成本作了经济核算,并探讨了“三废”的利用研究。