我国碳酸锰矿储量较少且品味逐年贫化,为扩大电解锰生产原料的来源,保障资源安全,当前锰行业亟待利用氧化锰矿生产电解锰。因此,开发氧化锰矿高效还原新技术,已成为我国电解金属锰工业可持续发展中的技术关键和难点。　　 本文选用了葡萄糖和薯莨渣作为还原剂对氧化锰矿进行还原浸出实验研究,其主要研究内容如下:　　 (1)利用葡萄糖作为还原剂对低品位氧化锰矿进行还原浸出,浸出率高达97.3％。增加硫酸浓度和还原剂用量,提高浸出温度,延长反应时间都可以有效提高锰元素的浸出率。锰元素的浸出率随液固比的增大,呈现出先上升后下降的趋势。实验确定该工艺的最佳反应条件为:矿粉用量5 g,硫酸浓度为2.0 mol/L,葡萄糖用量为0.3 g,反应温度为90℃,反应时间为60 min,液固比为5∶1。该方法具有浸出速度快、浸出率高、无污染等优点,为综合利用生物废弃物、扩大电解锰中还原剂的来源提供了一定的依据。　　 (2)利用香云纱产业中的生物废弃物薯莨渣这种富含纤维素的物质在酸性条件下与二氧化锰发生氧化还原反应的原理,把稳定的、难溶的二氧化锰转化成可溶性的二价锰离子。锰元素的浸出率随硫酸浓度、还原剂用量的增加而增加。提高浸出温度、延长浸出时间,都可以提高锰元素的浸出率。随着液固比的增加,锰元素的浸出率呈现出先上升后下降的趋势。通过实验确定的最佳操作工艺条件为:矿粉用量5 g,硫酸浓度为2.0 mol/L,还原剂薯莨渣用量为1.5 g,浸出温度为90℃,浸出时间为75 min,液固比为5∶1,锰元素的浸出率可达90.5％。　　 (3)薯莨渣和锰矿混合物的热重分析间接反映了通过焙烧方法还原锰矿需要较高的温度和足量的碳混合物来保证还原反应的完全进行。在300℃之后,薯莨渣内部的纤维素、半纤维素和木质素等开始产生还原气体一氧化碳,在温度进一步升高的过程中与锰矿发生氧化还原反应。　　 (4)反应后的滤渣在一定程度上也会对环境产生污染,通过对滤渣的灼烧和XRD分析可知,锰矿中的二氧化锰和赤铁矿等成分被还原,残余组分主要是二氧化硅、高岭石等,可用于瓷砖、免烧砖等建筑材料的制备。通过红外和热重对其滤渣的分析可知,薯莨渣在酸性条件进行了水解并被氧化。薯莨渣这种生物废弃物具有数量较多、价格便宜、浸出效率较好等优点,为香云纱产业中生物废弃物的回收利用提供了一种新方法、新途径,符合循环经济的发展模式和绿色化学的要求。