【摘 要】
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氧化锰矿作为锰矿石的一大种类,它的研究利用对我国锰业的发展具有重大意义。氧化锰矿处理的关键是还原剂的选择,生物质还原剂作为一种可再生、碳中性的还原剂,具有价格低廉、量大、环境友好等特点,是一种理想的还原剂。本论文针对生物质还原法处理氧化锰矿存在的高酸、高温和时间长等问题开发了还原酸解技术。还原酸解技术是将木屑、氧化锰矿和少量水进行混料,随后加入浓硫酸,利用浓硫酸对木屑的碳化和水解反应对其进行活化,
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氧化锰矿作为锰矿石的一大种类,它的研究利用对我国锰业的发展具有重大意义。氧化锰矿处理的关键是还原剂的选择,生物质还原剂作为一种可再生、碳中性的还原剂,具有价格低廉、量大、环境友好等特点,是一种理想的还原剂。本论文针对生物质还原法处理氧化锰矿存在的高酸、高温和时间长等问题开发了还原酸解技术。还原酸解技术是将木屑、氧化锰矿和少量水进行混料,随后加入浓硫酸,利用浓硫酸对木屑的碳化和水解反应对其进行活化,生成还原性碳和有机物;同时利用浓硫酸遇水生成的高热量为实验提供一个高温的环境和反应驱动力;在高温环境下还原高价锰,生成硫酸锰。此外,本论文针对氧化锰矿常规处理过程中浸出、除铁分步进行的情况提出了浸出同时除铁的技术,将浸出和除铁工艺合二为一,缩短流程,减少成本,且适用于其他冶金过程。为减少已浸出的锰离子在除铁过程的夹带损失,采用针铁矿法除铁。针铁矿法除铁最主要的控制条件是溶液的pH和Fe3+浓度（c（Fe3+））。相对于传统的针铁矿法来说,本实验通过将固态酸解后料和中和剂混合来调节pH,通过分批缓慢加料的方式来控制溶液中的c（Fe3+）,最终达到浸出、除铁同时进行。还原酸解最佳工艺条件为:还原剂/矿=0.3、酸/矿=1.0、水/矿=0.8、老化时间12h、还原剂粒度为原粒度、矿粒度为<74μm达99.46%;浸出同时除铁最佳工艺条件为:中和剂/矿=0.125、温度95℃、时间2h、液固比6。结合上述条件,可得锰浸出率94.15%,除铁率 99.79%。溶液 c（Mn2+）为31.52g/L,c（Fe3+）为0.0074g/L。采用MnF2除钙镁,MnS除重金属,活性炭除有机物等工艺对浸出液进行净化,净化除杂最佳工艺条件如下。MnF2除钙镁:初始pH值4.5、温度85℃、理论加入量2倍净化剂、时间80min;MnS除重金属:初始pH值5.5、温度95℃、MnS加入量4.0g、时间120min;活性炭吸附有机物:初始pH值6.0、室温、活性炭加入量10g、时间120min;可得 Ca2+、Mg2+的净化率为 89.10%、86.35%,c（Cu2+）、c（Pb2+）、c（Cd2+）小于 0.00001g/L,有机物净化率85.47%,得c（Mn2+）为43.78g/L。
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