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摘要:当前,国内外电解锰行业生产普遍都是通过以菱锰矿为原料直接酸浸电积生产或者以软锰矿为原料碳还原焙烧-酸浸-电积法生产两种工艺路线来实现的。采用菱锰矿为原料时,工艺流程短,除杂工艺简单,但是菱锰矿市场价格较高,且自然界菱锰矿越来越少。采用软锰矿为原料时,需预先把软锰矿从四价锰还原焙烧成二价锰然后酸浸,此方法工艺较长,除杂过程复杂,且消耗大量的能量和焦炭。两种方法都有一严重弊端——需消耗大量硫酸。为克服以上方法的不足,且对高杂质低品味软锰矿加以利用的目的,本文提出一种全新的绿色环保的新工艺方法生产电解金属锰。将软锰矿与硫铁矿预先硫酸化焙烧,然后直接水浸,除杂以制备合格电解液,生产电解锰。此方法完全抛弃了传统工艺中的酸浸步骤,采用水为浸出药剂,对杂质起到选择性的浸出,做到绿色环保。论文主要研究包括:1.软锰矿硫酸化焙烧设备选择,焙烧工艺参数(焙烧温度、焙烧时间、矿物比例、物料粒径)的确定,熟料水浸参数的选择,水浸时间、水浸温度、熟料浓度、浸出工程控制等等,通过实验探究得到焙烧设备选择普通高炉冶炼,最优工艺参数矿物比1:3、焙烧时间3.5h、焙烧温度640℃、物料粒径200目时,矿物浸出率可达到85.7%。浸矿时间3h,矿物浓度为25%,浸矿过程无需蒸汽养护。2.浸出液除杂药剂的选择,除杂步骤确定,除杂药剂用量、温度、时间、工艺控制等等参数的确定。最终确定三段净化法,预处理BaS用量9g每100g锰矿,一段净化S.D.D用量0.6g/L,二段净化KMnO4用量10g/L,S.D.D用量0.03g/L, BaS用量0.2g/L,三段净化活性炭用量0.1g/L。三段净化后杂质含量完全满足电解金属锰的工艺要求。3.电解条件控制,槽压、电流密度、槽温、添加剂Se02用量的控制等等条件的探究。通过实验探究得到电解温度40℃、槽压5.8V、电流密度340A/m2、添加剂用量0.5g/L。电解出金属锰单板产率达到70%,产品杂质品质达到国家通用型B等。