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软锰矿

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软锰矿

2017-06-06 17:49:58

软锰矿化学成分为MnO2,晶体属四方晶系金红石型结构的氧化物矿物。与正交(斜方)晶系的拉锰矿成同质二象(见同质多象)。发育良好的晶体呈柱状,称为黝锰矿,但罕见。通常呈块状或肾状,有时并具放射纤维状构造;也呈土状;还常呈树枝状见于岩石裂隙面上,习称假化石。通常为铁黑色,条痕也为铁黑色。金属光泽。摩斯硬度1~2,摸之污手。比重4.75。但黝锰矿呈钢灰色,摩斯硬度高达6~6.5,比重为5.1,并显示完全的柱面解理。软锰矿是最普通的锰矿物,也是锰的重要的矿石矿物。在强烈氧化条件下形成。除呈矿巢或矿层产于残留粘土中外,主要在沼泽中以及湖底、海底和洋底形成沉积矿床。前苏联、加蓬、巴西、澳大利亚等国以及中国湖南、广西、辽宁、四川等地锰矿床中均有大量软锰矿产出。软锰矿含锰63.19%,主要用来提炼锰,也用作氧化剂和玻璃去色剂等。    二氧化锰用于干电池、玻璃和陶瓷的着色剂、制锰等。天然存在的二氧化锰是软锰矿。它是强氧化剂,不能与有机物或其他还原性物质如硫、硫化物、磷化物等一起加热或摩擦。二氧化锰可用于制造干电池和涂料;在搪瓷、玻璃釉药、陶瓷等方面做黑色或紫色颜料;在橡胶工业中用作催化剂;加在含铁玻璃中可去掉绿色;还可制锰化合物。软锰矿一种重要的无机盐工业产品。黑色或灰黑色晶体或无定形粉末。不溶于水,高温下与碳反应生成金属锰。是两性物质,具有良好的吸附性能和较强的氧化能力。    随着现代工业的快速发展,工业废气排放量也越来越大,其中SO2对大气的污染已经危及环境的生态平衡和经济的可持续发展。国内外研究开发了许多烟气脱硫技术,美国和法国多采用抛弃法,而我国国土资源宝贵,大多采用吸收法。目前采用的“石灰乳吸收法”和“钠碱法”,其投资和运行费用高,且脱硫副产品的价格低,经济效益不明显。因此,进一步开发低成本、能回收高价值副产品的脱硫技术成为当务之急。软锰矿浆是一种很好的SO2吸收剂,近几年来,我们进行了软锰矿浆吸收SO2废气的实验研究,“软锰矿浆吸收法”可以较好地解决SO2废气对环境的污染问题,而且副产品硫酸锰又有较高的应用价值。    更多关于 软锰矿的资讯,请登录上海有色网查询。 

软锰矿(Pyolusite)

2019-02-22 09:16:34

MnO2 【化学组成】细粒和隐晶块体中常含Fe2O3、SiO2等机械混入物,并含H2O。 【晶体结构】四方晶系;a0=0.439 nm,c0=0.286 nm;Z=2。晶体结构属金红石型。 【形状】完好晶体罕见,有时呈针状、放射状集合体(图Y-15)。常呈状、结核状、块状或粉末状集合体。                图Y-15 呈针状的软锰矿集合体 【物理性质】黑色,表面常带浅蓝的锖色;条痕黑色;半金属光泽至土状光泽。解理平行{110}彻底。硬度视结晶粗细程度而异,显晶质者可达6,而隐晶质的块体则降至2。晶体的相对密度为4.7~5,块状的降至4.5。性脆。 【成因及产状】首要构成于风化作用和堆积作用中。是堆积成因锰矿床中首要锰矿藏之一。我国湖南、广西、辽宁、四川等地堆积锰矿床中均有很多软锰矿产出。构成大片黑色污染称之为锰帽。 【判定特征】以其黑色,条痕黑色,性脆,成晶体者有彻底的柱面解理,成隐晶质者硬度低而易污手为特征。此外,滴H2O2剧烈起泡。 【首要用途】为锰的首要矿石矿藏。

木圭锰矿松软锰矿洗矿厂

2019-01-25 13:37:59

(1)矿石性质:该矿的松软锰矿是由浅海相原生沉积的含锰灰岩经地表氧化次生富集而成,属锰帽型矿床。矿石中主要锰矿物为偏锰酸矿,并含少量硬锰矿或软锰矿及粉末状褐铁矿;脉石矿物主要为石英及少量的粘土矿物。矿石呈红褐色或褐黑色泥质、薄层状结构,硬度低,密度小,含水率高达44.6%。矿石中的偏锰酸矿与泥质物混在一起,泥质物特别集中于偏锰酸矿的孔隙中;矿层中的硬锰矿或软锰矿,仅局部性地分布于矿层面及裂隙间;粉末状褐铁矿呈不规则的斑状散布于矿层中。该矿区和8号矿体矿石的多元素分析及物理性质分别见下两表。 松软锰矿多元素分析矿区项目名称元            素,%MnMnO2FePSiO2Al2O3CaOMgO烧损全最  高33.38 15.410.38263.68    矿最  低10.785.860.02825.42区平  均20.99.430.09136.738号矿体坡顶矿23.7334.289.640.03134.475.110.81微9.91坡中混合矿22.2232.259.780.05534.735.890.69微9.07坡底矿23.8934.98.40.05136.83.420.790.449.28 松软锰矿物理性质项目矿石密度t/m3矿石含水率%矿石安息角(°)矿石普氏硬度顶板泥质页岩普氏硬度底板风化含锰硅质灰岩普氏硬度含量1.5444.632.08244[next]    (2)工艺流程:该矿于1978年进行的工业试验是筛洗-分级工艺流程。试验过程是将露天采出的原矿缷至原矿池,经水稀释后用平桂型泵扬送至振动筛筛洗,筛上产物为净块矿,筛下产物进分级机,返砂为净粉矿,溢流为尾矿,测定的技术指标(详见技术指标表)。该矿于1986年又建成一座年处理原矿12万t(湿矿)的工业试验厂,采用自磨碎解-筛洗-强磁选的工艺流程,所采用的具有选择性解离作用的自磨碎解机是一种新型洗矿设备。矿石经湿式碎解后,通过筛洗可获得净矿产品及含锰品位为16%左右的尾泥,尾泥经强磁选又可回收锰精矿。其洗选工艺流程见下图,试验和生产工艺指标及净矿产品多元素分析与含水率测定分别见下表。    该矿洗矿工艺流程简单,但净矿含水率高达58.6~71%,需在露天放置十数天后才能将含水率降低到50%左右。 [next] 净矿多元素分析与含水率测定矿样元         素,  %净矿含水率%MnMnO2FeSiO2Al2O3CaOMgOP烧损坡项矿净矿28.2341.379.9627.573.510.7微0.03110.4258.6坡中混合矿净矿32.0946.8910.8419.374.520.650.120.05911.8571坡底矿净矿33.5448.969.3620.032.750.810.50.05811.92

软锰矿悬浮还原焙烧工艺技术

2019-01-24 17:45:48

软锰矿不溶于硫酸,必须把它还原成一氧化锰(MnO),才能和硫酸反应制得硫酸锰。因此,软锰矿的还原效果,将直接决定整个工艺过程中锰的利用率。回转窑、反射炉、固定床煤还原焙烧-硫酸浸出工艺,已有半个多世纪的历史,是传统而实用的工艺,但存在着热耗高、操作条件差等缺点。通过对堆积与悬浮软锰矿还原工艺的研究,探索最佳反应条件,提高锰利用率;同时,也可以为工业化进行最优设计和最优控制,从而为生产提供理论指导。     一、 试验原料 本次试验所用矿石由广西新振锰业集团有限责任公司提供。表1、表2分别为原矿的成分分析和粒度组成。 表1  新振锰矿石多元素分析结果/(wt,%)试样MnMnO2MnOTFeSiO2Al2O3CaOMgOSPLOi粗样24.9836.022.838.2134.348.410.642.380.0370.1612.43 表2  新振锰矿粒度筛析/(wt,%)粒级/mm+0.0740.074~0.041-0.041含量/%10.049.6480.32     将块样和粉样分别磨制光片和薄片,对其矿石的矿物组成进行观察和分析。根据块样矿石的结构构造,锰矿石可归纳为两类:角砾状锰矿石和条带状锰矿石。     角砾状锰矿石:矿石呈褐色一黑褐色,角砾状构造,黏土矿物、石英和锰矿物组成角砾,被赤铁矿(褐铁矿)胶结。     锰矿物(复水锰矿):复水锰矿颗粒细小,不透明,和细粒的石英、绢云母(伊利石)交织在一起,分布在角砾内。不规则的锰矿物的集合体一般6~31μm,最小1~2μm。可能还有少量的其他锰矿物,镜下不易区别。     脉石矿物:赤铁矿(褐铁矿):呈网脉状分布,以胶结物或团块的形式存在,把锰矿物、石英、黏土矿物等组成的角砾胶结在一起。网脉宽15~48μm,团块状的可达103μm 。     条带状的锰矿石:矿石呈褐黑色,染手,微细粒结构,条带状构造。条带由深浅不同的颜色显示,条带的宽窄不同,主要是因为不透明矿物含量不同造成。颜色较深的条带富含锰矿物和赤褐铁矿,条带浅的部分富含石英、绢云母(伊利石)等脉石矿物。     锰矿物:根据下述的探针及镜下鉴定,主要是复水锰矿。锰矿物和黏土矿物(高岭石、伊利石等)、石英交织在一起,颗粒一般10~34)μm,最小1~2μm。     脉石矿物:主要是石英、赤褐铁矿、绢云母、粘土矿物等,特征同角砾状矿石中的脉石的特征。     根据显微镜下观察、化学分析、XRD衍射分析和探针分析,原矿石平均样的矿物含量是:复水锰矿40%;石英25%;绢云母(伊利石)5%;黏土矿物10%;方解石5%;长石3%;赤铁矿(褐铁矿)10%;其他2%。     对锰矿原矿的矿物工艺学研究表明,锰矿石可归纳为两类:角砾状锰矿石和条带状锰矿石。原矿石平均样的矿物,主要是复水锰矿、石英、赤铁矿(褐铁矿)10%;次要矿物是绢云母(伊利石)5%、黏土矿物、方解石、长石等。锰矿物少量呈单体存在,85%的锰矿物和脉石矿物交织在一起。     试验用固体燃料-煤粉为武钢乌龙泉矿水泥厂普通燃煤,其主要指标见表3。 表3  试验用煤粉工业分析结果/%煤粉种类水分挥发分灰分固定碳硫热值/(kj·kg-1)燃煤4.018.831.2955.400.4927181     二、马弗炉焙烧试验     对于还原焙烧工艺,影响还原效率的主要工艺参数为:①还原剂用量;②温度、③反应时间。为此,针对不同工艺参数,进行矿石焙烧条件试验,再用磁选管对焙烧产品进行磁性物分离除铁试验。     为了研究氧化锰矿的悬浮态焙烧效果和工艺条件,先在马弗炉进行还原焙烧。焙烧是在高温箱式电阻炉(12kW)内进行的,每次装矿量为50g,通过调节温度、焙烧时间和粉煤配比来考查焙烧效果。焙烧后的产物,直接进水冷却,然后进行脱水干燥、缩分、磨矿、磁选。弱磁选试验是使用天津矿山仪器厂生产的XCGS-73型磁选管上完成。磁选管弱磁选试验激磁电流为1.5A,磁场强度为119.4kA/m。     (一)焙烧温度试验     马弗炉焙烧温度试验条件为:煤粉用量10%,焙烧时间50min,试验结果见表4。当温度在800℃以上时,M02转化为MO的转化率在90%以上,还原反应比较充分。当温度达到900℃,Mn02全部转化为MnO。试验选择反应温度800~850℃作为马弗炉焙烧最佳温度条件。 表4  焙烧温度试验结果温度/℃Mn/%MnO/%MnO2/%转化率/%75022.5625.324.6686.9580021.1024.143.8188.6085022.9328.211.7195.2990022.6129.190100.0095020.2926.200100.00     (二)焙烧时间及磁选试验     焙烧时间试验及磁选试验的目的,主要是考察焙烧时间对还原转化率和磁选除铁的影响。考虑到能源消耗问题,锰矿还原温度为750℃左右,试验温度选定为750℃,煤粉用量l0%。试验结果见表5。 表5  马弗炉焙烧时间试验结果/%时间/min产品产率TFe铁回收率MnMnOMnO2转化率30磁精17.2013.9830.1723.9621.528.1476.43磁尾82.806.7269.8321.81合计100.007.97100.0022.1850磁精17.8814.0030.9824.9722.716.6380.77磁尾82.126.7969.0221.78合计100.008.08100.0022.3580磁精12.0916.9624.0923.7920.688.2075.57磁尾87.917.0475.9121.20合计100.008.24100.0021.51     由表5可知,焙烧时间在30~50min,无论是MnO2还原转化率和磁选除铁效果均比较稳定,可以丢掉30%左右的铁金属量,但铁的品位降低不多,因此,确定马弗炉焙烧时间为50min较为合理。     煤粉用量试验条件及结果见表6。由表6可知,在850~900℃温度条件下,煤粉用量在5%~15%的范围内,MnO2还原转化率均可达到90%以上。因此,的确定合适的还原剂用量为煤粉用量10%。 表6  马弗炉焙烧煤粉用量试验温度/℃时间/min煤粉用量/%Mn/%MnO/%MnO2/%转化率/%90050823.0429.75010090050522.7329.270.199.72850501520.6924.522.6991.79850801022.4127.082.2893.58     以上试验表明,广西新振锰业集团有限公司的锰矿,经过马弗炉堆积态还原焙烧,在温度为800~950℃的温度范围内,可以实现氧化锰转化率大于90%,原矿还原焙烧弱磁选除铁率达到30%,而Mn、Mn0的损失率不足3%的较好指标。因此,采用还原焙烧是实现对该类氧化锰矿资源利用的有效办法。但是,由于常规焙烧需要的时间长、生产效率低,要真正实现对该矿石的利用,需进行更深入的研究。研发新的还愿焙烧方法及装置,简化工艺流程,缩短焙烧时间。     三、悬浮态还原焙烧半工业试验研究     在实验室型悬浮还原焙烧试验结果的基础上,设计了多级悬浮还原焙烧反应半工业试验装置,由预热器、多级悬浮反应炉、风管及热风炉等组成。对于“多级悬浮还原焙烧反应-磁选”新工艺,在气固流场稳定的情况下,影响MnO2快速还原转化为Mn0的主要工艺参数为: CO浓度、温度、固气比、矿石粒度。为此,针对不同工艺参数,在图1所示的半工业试验装置中,进行矿石焙烧条件试验和连续试验。 图1  多级悬浮还原焙烧半工业试验工艺流程图    物料分散悬浮在气流中,气流对物料传热所需时间很短,其实际传热速率是很高的。气固相间的传热系数为较传统的回转窑,传热系数提高了3000倍以上,气固接触面积增加了数万倍。多级悬浮还原焙烧试验,采用悬浮预热及反应炉技术,物料在悬浮预热器预热,在反应炉内反应,部分细粒级在三级旋风筒提前发生了快速还原焙烧反应。对三级筒下料口取样分析表明,氧化锰 (MnO2·n H2o)转化成Mn0的转化率为70%左右。     多级悬浮还原焙烧系统,由四级旋风筒和一级反应炉组成。为了提高热效率及收尘效率(气固分离效率),极大限度地减少跑料、掉料(短路),首先进行冷态试验,寻找避免跑料、掉料(短路)最少的压力风量工艺参数,为确定热模装置的设计参数及工艺参数提供数据。     根据小试试验结果,半工业多级悬浮焙烧试验,改变气氛条件,选定其他条件在较小范围内变化,多级悬浮反应炉温度在1000~1050℃范围,处理量约500kg/h,试验条件和结果见表7。 表7  软锰矿悬浮还原焙烧半工业试验试验结果试验 编号反应炉/℃上部温度/℃反应炉 进口CO/℃尾气 进口CO/℃Mn/%MnO/%MnO2/%转化率/%1202B-110339606.962.4622.8829.5401001202B-24.8527.2733.442.1795.401202A10429583.501.6021.1327.020.3299.491202D10239622.780.625.4827.736.3484.671202E10389722.780.624.9228.104.9987.72     气氛条件试验结果表明,在反应炉温度为1050℃左右,上部温度达到958~972℃,当CO含量在3.5%以上,Mn02转化率达到了99%以上,效果比较理想。但由于原矿粉粒度偏细,目前的半工业实验炉在处理此类物料时,在收尘率设计上尚有待完善。     四、氧化锰悬浮还原焙烧能耗分析     为了确定氧化锰悬浮还原焙烧工艺的技术经济指标,以连续试验为例,进行了系统的热平衡能耗分析(表8),基本原始数据如下: 表8  氧化锰悬浮还原焙烧半工业试验热平衡表热收入项热支出项序号项目×103kj/kg%序号项目×103kj/kg%1LPG燃烧热1.43274.161出炉物料带出热0.97650.542化学反应热0.0693.572尾气带走热0.41921.703回风带入热0.43022.273CO损失热0.0251.294物料水分蒸发热0.26013.465窑壁散热0.25113.00合计1.931100.00合计1.931100.00     锰矿粉比热为1.22kj/kg·℃;CO热值为1.18MJ/kg,消耗量按气体体积的3%计算;废气比热为1.424kJ/标m3·℃;烧失热量消耗为260kj/kg,锰矿烧失12.43%。     根据半工业试验焙烧生产装置计算的热平衡,见表8。     反应MnO2+CO  Mn0+C02热效应:15.123 kj/mol(放热),4.54kj/kg;     回风量:50%;筒体散热:10%;处理量: 500 kg/h;固气比:0. 5kg/标m3;成品温度:800℃;废气排放温度:150℃。     据热平衡表计算可得,焙烧1t原矿需要补充的热耗为:1.432×106kJ/t(原矿),折合标煤,氧化锰悬浮还原半工业试验能耗:48.94kg(标煤)/t(原矿)。     五、结  语     (一)软锰矿经过堆积态还原焙烧,在温度为800~950℃的温度范围内,软锰矿转化率(二氧化锰转化为一氧化锰)大于90%,原矿还原焙烧弱磁选除铁率达到30%,Mn、Mn0的损失率不足3%o。     (二)通过处理量500kg/h级的多级悬浮还原焙烧半工业实验研究,物料在系统中的停留时间仅为数秒钟。根据连续试验结果,对新振锰矿进行悬浮还原焙烧,合适的操作参数为:多级悬浮反应炉温度1050~950℃,在半工业试验时,多级悬浮反应炉人口气体CO浓度4.5%~7.5%,多级悬浮反应炉中固气比0.5~0.8kg/Nm3,二氧化锰的转化率达到了90%以上。    (三)试验表明,悬浮还原焙烧工艺具有较宽温度、气氛、固气比的操作范围,操作方便,系统运行稳定可控。据热平衡计算可得,焙烧1t原矿需要补充的热耗为:2.010×l06kj/t(原矿),折合标煤,氧化锰悬浮还原半工业试验能耗:48.94kg(标煤)/t(原矿)。

纤维素还原低含量软锰矿制备硫酸锰

2019-01-18 11:39:45

硫酸锰是一种重要的化工中间体,80%其他锰盐都是以硫酸锰为基础原料制得。硫酸锰也是重要的饲料添加剂和肥料添加剂。目前全球硫酸锰消费量约为60万t/a,其中60%以上由中国生产。发达国家如美国、英国、日本、挪威等,因缺乏生产硫酸锰的锰矿资源,或因硫酸锰生产的传统工艺能耗高、污染大,都不生产硫酸锰,主要靠从发展中国家,特别是从中国进口。 软锰矿是生产硫酸锰的重要原料,世界上约80%的硫酸锰是由软锰矿加工制得的。传统工艺一般要求软锰矿矿石中锰质量分数大于28%。随着矿石资源的开发利用,高含量氧化锰矿越来越少,而锰质量分数小于25%的低含量锰矿却大量产出。开发利用低含量软锰矿资源具有重要战略意义。 软锰矿制备硫酸锰工艺流程可分为两大类,一是预还原浸出法,二是直接酸浸法。预还原浸出法是将软锰矿在还原剂作用下进行还原焙烧,使矿石中的MnO2,转变成MnO,再用稀硫酸浸取。传统预还原浸出法工艺用煤作还原剂,能耗高,操作条件差,环境污染严重。有研究认为可用硫铁矿与软锰矿共焙烧工艺,使MnO2转变为MnSO4。而实际生产证明两矿焙烧法同样存在一些缺点,如需在高的硫锰质量比下长时间焙烧,FeS2不能充分利用,废渣量大,难处理,同时还有烟气处理问题。直接酸浸法存在软锰矿难以充分利用,矿渣难处理,硫酸用量大等缺点。 本研究用原料来源广,不含毒性元素,价格低廉的可再生资源纤维素作还原剂,取代传统工艺中使用的不可再生资源煤,在合适的条件下与低含量软锰矿直接反应,使MnO2转化为MnO,再用硫酸浸取制备硫酸锰。实验结果表明:此方案具有不用高温焙烧,反应过程不需外部供热,原料易得,设备简单,投资费用低,环境污染小,所得硫酸锰产品质量优且适应于低含量软锰矿等特点,是一种有效利用低含量软锰矿资漂的可行方法。        一、实验 (一)材料 实验所用低含量软锰矿粉取自湖南永州东湘桥锰矿,其化学组成见表1。 表1 软锰矿化学组成质量分数/%MnFeCaCuPMg19.028.0516.540.0020.0221.58 实验所用纤维素还原剂是一种工业加工副产品,富含纤维素和半纤维素,外观呈颗粒状,含水率ω(H2O) =5%~10%。纤维素还原剂组分分析结果见表2。      表2 纤维素还原剂组分分析质量分数/%H2O挥发份灰分固定碳5.9371.917.9014.26      (二)方法 将软锰矿粉(颗粒粒度小于0.15mm,质量分数为90%)与纤维素还原剂按一定比例均匀混合,在适量引发剂作用下直接反应,反应完毕后将产物迅速隔绝空气冷却,冷却产物放入1500mL烧杯中,加入ω(H2SO4)=30%的硫酸,烧杯置于具搅拌器的集热式加热器上,搅拌浸取,浸取完毕,过滤,洗涤,将滤液定容至1000 mL容量瓶中,取样分析。考查纤维素还原剂对软锰矿的还原效果时,以锰浸出率为目标函数。   二、 结果与讨论 (一)纤维素还原剂与软锰矿的质量比对还原效果的影响 软锰矿粉用量固定为100g,粒度小于200μm的还原剂的用量分别为5、10、15、20、25、30g,反应完毕后,浸出过程逐滴补加稀硫酸,使溶液PH保持在2.5±0.1,得到还原剂与软锰矿粉质量比对Mn的浸出率的影响,见图1。图1 还原剂与软锰矿质量比对还原效果的影响  由图1可知,还原剂与软锰矿粉质量比直接影响还原效果。在实验条件下,还原剂质墨为软锰矿粉质量的20%时,还原已进行得相当充分,反应物料中的Mn的浸出率达90%以上。继续增大还原剂用量,还原效果略有增加。考虑到还原剂很廉价而且适当过量不会对后续工艺带来不利影响,取m(还原剂)∶m(软锰矿粉)=1∶4较好。       (二)纤维素还原剂细度对还原效果的影响 分别取97、130、139、200、295、452μm的上海标准筛筛下还原剂25g,与100g软锰矿粉充分混合,反应30min,用反应物料中Mn的浸出率表示还原效果,得图2。图2 还原剂粒度对Mn浸出率的影响 由图2可知,纤维素还原剂的粒度越细对还原越有利。考虑到还原剂在制备过程中需耗电磨粉,取还原剂粒度为130~97μm较好。 (三)反应前后物料物相组成的变化 取粒度小于130μm的还原剂50g,软锰矿粉200g,反应30min,用蒸馏水迅速冷却,室温过滤后,滤饼在35℃恒温减压干燥,测定反应后物料的物相组成,并与反应前作对比,结果见表3。 表3 反应前后物料物相组成的比较 MnO2Mn2O3Mn3O4MnOFe2O3Fe3O4反应前,质量分数/%29.780.150.230.0011.000.65反应后,质量分数/%0.450.330.6823.242.308.88物相测定表明,反应后Mn主要以MnO形式存在,同时也有少量的Mn2O3和Mn3O4。生成,Fe主要以Fe3O4形式存在。这与MnO2和Fe2O3在还原气氛中的还原过程及应得产物的一般规律一致。测定结果表明,纤维素还原剂能较好地还原MnO2,为后续硫酸浸出工艺创造了条件。 (四)扩大实验 扩大实验在湖南省科诚锰业有限公司进行。扩大实验规模为锰矿粉2t/d。扩大实验的还原反应在红砖耐火泥砌成的简易反应器中进行,不需外部供热,反应过程不需翻料,反应平稳,不产生有毒气体。还原反应完成后,用水喷淋冷却,防止生成物MnO的二次氧化。扩大实验结果见表4。 表4 扩大实验结果与国家标准的对比扩大实验所得产品硫酸锰为浅玫瑰红色粉体,产品质量指标与国家标准GB/T1622-86和国家标准GB8253-87对照可知,本研究所得产品质量全面超过了工业级硫酸锰和饲料级硫酸锰现行国家标准。 扩大实验完成后,永达锰业有限公司以本工艺技术为墓础,投资500万元建成1条10000 t/a硫酸锰生产线,科诚锰业有限公司投资100万元建成1条2000 t/a硫酸锰生产线。目前两公司生产运行平稳,产品质量指标良好,能耗低,三废排放达标。        三、结论 用加工副产品纤维素作还原剂,在合适的条件下与低含量软锰矿直接反应,使MnO2转化为MnO,再用硫酸浸取制备硫酸锰的新工艺,具有设备简单,锰利用率较高,能耗低,三废排放达标等优点,对低含量软锰矿资源的充分利用,具有普遍的推广意义;本工艺也为纤维素的应用开辟了新的途径。

高磷软锰矿脱磷菌的选育及脱磷试验研究

2019-02-18 15:19:33

我国锰矿中磷的含量遍及偏高,磷锰比[ω(P)/ω(Mn)]平均在0.1左右,而冶金用矿石要求ω(P)/ω(Mn)<0.003。在已勘探的矿床中,含磷偏高[ω(P)/ω(Mn)>0.005]的锰矿石占总储量的49.59%。锰矿石中的磷主要以磷灰石或胶磷矿方式存在。磷矿藏粒度微细,或与能矿藏严密共生,或呈类质同象方式存在,单体别离较高困难。 近年来,国内外对锰矿石脱在户外工艺都进行了较为深化的研讨。研讨办法主要有高梯度磁选法、浸法、炉外脱磷法、黑锰矿法等。高梯度磁选法存在动力耗费过高、设备磨损严峻、纤细颗粒主动聚会等问题,按浸法仍停留在小试阶段;炉外脱磷法本钱过高;黑锰矿法存在设备腐蚀严峻等问题,都未能从根本上处理富锰降磷问题,所以研讨者们提出了使用微生物脱磷新思路,并取得了较大发展。微生物技能的长处在于出资少、能耗小、本钱低并对环境友好。研讨标明,很多种细菌、真菌、放线菌都具有溶磷作用。不少研讨者在实验室对磷矿粉浸磷都取得了成功。 本实验所用菌株为湘潭锰矿矿区不同植物根系土壤样品中挑选出的脱磷作用较好的菌株,经过紫外诱变得到高产菌株,并以此进行软锰矿脱磷实验,得到了较好的作用。 一、实验材料与办法 (一)土壤收集与预处理 所用土样取自湖南湘潭锰矿矿区植物根系表面以15~20cm深处,置于事前已灭菌的锥形瓶中,24h内别离菌株。 (二)矿样 矿样取自湖南永州市某锰矿、破碎,研磨至粒度小于0.1mm。矿样中ω(P)/ω(Mn)=0.0109,属高磷锰矿。矿样多元素化学分析成果见表1。 表1  矿样多元素化学分析成果(三)培育基 培育基除查氏固体培育基、牛内膏蛋白胨培育基和PKO固体培育基外,还酸制了富磷培育基(蔗糖30g,2~3g,磷酸氢二钾1g,硫酸严铁0.01g,0.5g,硫酸锰0.5g,蒸馏水1000mL)和缺磷+Cas(PO4)2培育基(葡萄糖10g,氯化钙0.2g,硫酸镁0.5g,硫酸铵2.0g,0.2g,磷酸三钙0.9g,蒸馏水1000mL)。以上培育基均调整pH至7.0。 (四)实验办法 1、菌株别离 选用稀释平板别离法别离菌株,培育基为本氏培育基和年肉膏蛋白胨培育基。将所取土样制成10-3,10-4,10-5,10-6,10-7各种浓度的稀释液。将10-5~10-7稀释度的溶液接种到培育基上,放入恒温生化培育箱中于30℃下培育。 2、溶磷菌的挑选 挑选分为平板初筛和摇瓶筛2个过程。 初挑选用溶磷圈法。将别离取得的纯菌株接种于PKO固体培育基上,置于30℃培育箱中培7~15d,调查有无溶磷圈,并依据溶磷圈直径(D)与菌落直径(d)的比值开始断定脱磷才能。将有脱磷作用的别离物接种于斜面培育基上保存备用。 复筛时用无菌水将试管斜面上的孢子洗下,用血小球计数板计数,调整菌液浓度大约到108个/mL。移取1mL该菌悬液接种于PKO液体培育基中,放在转速为150r/min的摇床上,于28℃下培育5d。将所得菌液于9000r/min离心机中别离15min,汲取上清液,用钼锑抗分光光度法测定其有用磷含量。 3、模仿锰矿脱磷 将实验用菌种接种至查氏周体培育基中,再转接种至富磷培育基中,放入摇床内,在30℃、150r/min转速条件下活化2次,每次2d,备用。 取活化后的菌种1mL接种至装有100mL含0.090g磷酸钙及0.2612gMnO2(MnO2)的量依据ω(P)/ω(Mn)=0.0109核算所得)的缺磷培育基的三角烧瓶中,在30℃下,于150r/min转速摇床中好氧培育,调查pH和磷浓度的改变。 4、紫外诱变 以模仿锰矿脱磷实验中作用最好的P69号菌株为发菌株。 (1)菌悬液的制备。将P69菌株活化后用适量生理盐水洗下菌苔,倒入盛有玻璃珠的锥形瓶中,激烈振动将菌块打破后,离心(3000r/min)20min,弃去上层清液,将菌体用无菌生理盐水洗刷2次,最终制成菌悬液,用血球计数板在显微镜下直接计数,调整菌液浓度至108个/mL。 (2)紫外线处理。翻开15W紫外灯开关,预热20min。在无菌条件下,用移液管移取6ml上述菌悬液,放入9cm的无菌培育皿中,再放入一无菌磁力搅拌棒,然后置于紫外灯下30cm处,照耀时刻分别为2,4,6min。 在红灯下,将处理过的菌悬液稀释至10-5,10-6,10-7,涂布在PKO无机磷培育基上,每种浓度的菌液涂3个平板,同时取未经紫外线处理的稀释菌液涂于平板上作对照。用报纸包好,防止光照,置于恒温培育箱中于28℃下培育48h。 (3)挑选。诱变菌株的挑选(初筛和复筛)办法与1.4.2相同。 5、软锰矿脱磷 取诱变后的P-2-8菌液30mL接种至装有150mL软锰矿矿浆缺磷培育基的三角烧瓶中(矿将固体质量分数为20%),基他办法同3。 二、成果与评论 (一)平板初筛 在PKO固体培育基中于30℃培育箱中培育,得到具有显着溶磷圈的真菌菌株9株,其在7~15d内的D/d规模见表2,菌落特征见表3。 表2  9株脱磷菌在固体培育基上D/d规模表3  9株菌菌落特征(二)摇瓶复筛 接种1mL浓度为108个/mL的菌悬液于PKO液体培育基中,放在转速为150r/min的摇床上,于28℃下培育5d。成果见表4。 表4  液体培育成果初筛和复筛成果标明,P69的D/d值规模为1.12~2.30,在液体培育基中溶磷增加量为15.012mg/L,两个数值在9株溶磷菌中均为最大,因而P69具有最大脱磷才能。 (三)模仿锰矿脱磷 各菌株培育5d和10d后的pH值如图1所示,溶磷作用假如图2所示。图1  不同溶磷菌株对溶液pH值的影响            图2  不同菌株的溶磷作用 从图1,2可知,一切参试菌株培育5d后,培育pH均有所下降,至培育10d时,P71,P79,P98,P113,P115培育液的pH有必定上升,P69,P79,P95培育液Pha在本不变,P117的pH下降。培育5d时,菌株对P的脱降率到达50%左右,其间P69的脱磷率最高,为52.2%。 (四)此外诱变  1、初筛 对P69进行紫外线诱变,共长出菌株29株,其间以P-2-8(诱变2min组的8号菌)的溶磷作用最好。诱变15d后,它的D/d值从1.12~2.30增大到1.47~4.33,与原菌株的比照状况如图3所示。                 图3  固体培育基上D/d改变比照 由图3可见,从第6d起,诱变后菌株的D/d值显着进步,P-2-8的D/d值最高,达4.33。 2、复筛 对诱变菌株磷含量进行测定,其诱变后的脱磷菌的液体培育成果见表5。 表5  诱变后的脱磷菌的液体培育成果比照由表5可见,诱变后,菌株的溶磷量为24.05mg/100mL,明显大于动身菌株P69的溶磷量(15.01mg/100mL)。诱变菌株溶磷量比动身菌株溶磷量进步约60.2%。 (五)软锰矿脱磷 图4为P-2-8和P69对软锰矿脱磷的实验成果。能够看出,P-2-8的脱磷率跟着时刻的延伸而不断进步,从第3d的12.3%增加到第15d的74.6%,是原菌株P69脱磷率33.2%的2.25倍。脱磷后锰矿中磷的质量分数由0.19%下降到0.048%,ω(P)/ω(Mn)由本来的0.0109降至0.0028,脱磷后的矿石到达冶金要求。   三、定论 (一)从湘潭锰矿矿区所取土样挑选得到有溶磷作用的菌株9株。以这9株菌进行模仿锰矿脱磷实验,其间P69的脱磷作用最佳,脱磷率为52.2%。 (二)以P69号菌株为动身菌株进行紫外诱变,得到脱磷作用显着进步的菌株P-2-8。用P-2-8进行软锰矿脱磷实验,脱磷率为74.6%,脱磷后锰矿中磷的质量分数为0.048%,ω(P)/ω(Mn)为0.0028,契合冶金要求。

锰矿

2017-06-06 17:49:58

锰矿物的利用历史十分悠久,据文献记载,世界上利用锰矿物最早的国家有埃及、古罗马、印度和中国。我国利用锰矿物的历史可追溯到距今约4500~7000年前后新石器时代的仰韶文化(彩陶文化)时期。由于软锰矿呈土状,它的颜色呈黑色,极易染手,在古人看来,这是一种奇妙的陶器着色颜料。    中国锰矿资源的分布:中国锰矿资源较多,分布广泛,在全国21个省(区)均有产出;有探明储量的矿区213处,总保有储量矿石5.66亿吨,居世界第3位。中国富锰矿较少,在保有储量中仅占6.4%。从地区分布看,以广西、湖南为最丰富,占全国总储量的55%;贵州、云南、辽宁、四川等地次之。从矿床成因类型来看,以沉积型锰矿为主,如广西下雷锰矿、贵州遵义锰矿、湖南湘潭锰矿、辽宁瓦房子锰矿、江西乐平锰矿等;其次为火山-沉积矿床,如新疆莫托沙拉铁锰矿床;受变质矿床,如四川虎牙锰矿等;热液改造锰矿床,如湖南玛璃山锰矿;表生锰矿床,如广西钦州锰矿。从成矿时代来看,自元古宙至第四纪均有锰矿形成,以震旦纪和泥盆组为最重要。     锰矿一般分为氧化锰和碳酸锰,氧化锰一般是颗粒状的黑色矿物,硬度较小。而碳酸锰则是块状的黑色矿物,一般硬度较大。一般锰矿里含有的杂质为石英沙等其它杂质。一般选锰矿最好的办法是磁选法。一直以来,人们认为锰矿不会被磁所吸引,其实是因为所采用的磁场强度不够大。当磁场达到7000GS左右,锰矿就很明显地被磁所吸引。因此选锰最好的办法是磁选法,即采用锰矿磁选机。    锰在地球岩石圈中以及硅酸盐相的陨石中表现有强烈的亲石性质,但在岩石圈上部则有强烈的亲氧性质,锰与铁在岩石圈中以及陨石中虽有许多相似的化学性质,但锰并不亲铁。锰矿在自然界中已知的含锰矿物约有150多种,分别属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、硼酸盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等。但含锰量较高的矿物则不多。    更多关于锰矿的资讯,请登录上海有色网查询。

锰矿

2017-06-06 17:49:58

    锰在地球岩石圈中以及硅酸盐相的陨石中表现有强烈的亲石性质,但在岩石圈上部则有强烈的亲氧性质,锰与铁在岩石圈中以及陨石中虽有许多相似的化学性质,但锰并不亲铁。锰矿在自然界中已知的含锰矿物约有150多种,分别属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、硼酸盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等。但含锰量较高的矿物则不多。    中国锰矿开拓方法有:露天开采、露天水力开采和地下开采三种。    1、露天水力开采    露天水力开采虽属露天开采范畴,但差别较大。该方法始于1963年投产的广西八一锰矿。随后在广西平乐、荔浦锰矿和湖南东湘桥、半边月等锰矿推广应用。当前露天水力开采量约占全国锰矿开采量的10%左右。露天水力开采的基本特征是:利用水头压力和同一水流依次完成冲采、运输、洗选和尾矿排放等连续性生产工艺。因此,它适用于水源充足的风化型锰矿床。    据1995年《中国锰矿志》记载,湖南东湘桥、半边月和广西平乐二塘、荔浦太平等锰矿或采区,在其下部有一种粘性大、塑性很强的胶质粘土层,无论用水枪还是其他机械都难以回采。由长沙黑色冶金矿山设计院和东湘桥锰矿共同试验采用“爆破风化预先松动水采法”获得成功。经多年的生产实践,取得了较好的技术经济效果。该法包括穿孔、爆破、风化、水化和冲采5个步骤:首先采用冲击钻穿孔,孔深一般1.5~2.5m,炮孔呈梅花形布置,然后装药爆破,爆堆隆起,再自然风化即风吹、日晒3~6d后,在爆堆上均匀喷洒适量水,矿土便开始分离,再过1~2d即可冲采。露天水力开采具有工艺简单、采矿效率高,劳动条件好,基建投资省等优点,适合于具有一定坡度和水源充足的矿山采用。其缺点是剥离和水采洗矿,造成大量的尾泥浆,需占用面积大的尾泥库,同时水、电消耗多,只能因地制宜。    2、露天开采    目前,风化堆积型氧化锰矿大部分是露天开采,其开采量占全国开采量的60%以上。主要矿山有湖南玛瑙山锰矿;广西下雷(浅部)、木圭、土湖锰矿;云南建水、斗南(浅部)锰矿;福建连城锰矿;广东小带、新榕锰矿等等。这些矿山生产流程基本相同,但装备水平相差甚大,重点矿山装备水平较高,如下雷锰矿采、装、运全部实现机械化生产,打眼采用潜孔钻穿孔,柴油铲铲装,汽车运输矿岩。但大多数地方中小矿山采、装、运还处于半机械化或土法生产,手工操作。    更多关于锰矿的资讯,请登录上海有色网查询。

用二氧化硫浸出软锰矿制备的硫酸锰产品的净化、结晶研究

2019-02-21 11:21:37

用二氧化硫浸出软锰矿因为既综合使用了贫软锰矿资源,又下降了尾气二氧化硫对环境的污染,因此正日益得到广阔科学工作者的注重。文献(1)对二氧化硫浸出软锰矿的动力学研讨进行了报导。对硫酸锰的净化、结晶进程的研讨报导尽管较多,但因为用二氧化硫浸出软锰矿得到的浸出液具有杂质铁浓度不高、PH值≥2的特色,基净化处理进程更便利、经济。针对这一特色,选用较简洁的办法对浸出液进行净化、结晶处理,就可得到饲料级标准的硫酸锰产品。 一、 浸出液净化、结晶进程的理论分析 (一)除Fe和Al 在SO2浸出软锰矿进程中,除了锰被浸出以外,还伴随着Fe、Al、Ca、Pb、As等杂质的浸出。浸出的反响式可表示为: 其间Me代表金属Fe、Al、Ca、Pb等。因为反响进程中SO2过量,铁浸出后,剩下的SO2与Fe3+­之间会发作如下反响:   然后将Fe3+­复原为Fe2+­,因此浸出液中的铁首要以Fe2+­的方式存在。 为了得到必定质量的MnSO4,有必要将其间的杂质除掉。一般选用中和法进步溶液的PH值,使其间的铁、铝等一部分金属杂质发作水解,构成沉积而除掉。金属离子的沉积反响、开端沉积时的PH值及常常完全 ([Me]<10-5mol/L)时的PH值见表1(浸出液中离子浓度为溶液中离子的实践浓度或或许的最大浓度)。 表1  浸出液中首要金属离子的沉积反响及有关数据从表1能够看出,要使溶液中c(Fe2+)<10-5mol/L(即铁沉积完全),有必要奖溶液的PH值调到>9.18,但是此值已超越Mn2+沉积的初始PH值,使Mn2+很多沉积而丢失,所以直接选用中和水解法除掉二价铁是不可取的。从表1也可看出,Fe3+沉积完全时的PH值为3.27,此刻Mn2+不会发作水解。为此,要除掉Fe2+,可先将Fe2+氧化成Fe3+,再和中溶液将PH值调到5,此刻,不只铁沉积完全,铝也沉积完全,可一起除掉。因为铁锰矿自身是一种氧化剂,它与Fe2+会发作氧化反响: 2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O         (2) 把Fe2+氧化成Fe3+;一起又能与溶液中剩下的SO2反响生成MnSO4,且不带入有害离子,因此实验进程中选用软锰矿作氧化剂。因为反响(2)是吸热反响,实验进程中需加热来促进反响进行。 (二)除重金属 经上述除杂进程后,浸出液中还有Pb等重金属杂质存在,需求除掉。一般除掉这些金属都运用可溶性硫化物,如硫化铵等,但这种办法易发生絮状无定形沉积,不易过滤;硫化物的量也欠好把握,多则使锰丢失,少又除杂不完全;一起,因为实验所用的原猜中Pb、As的质量分数很低,可选用合作沉积剂SDD(硫代钠)将剩下的Pb等重金属离子除掉。 (三)除胶体杂质 经是述除杂质后,硫酸锰浸出液中还有一部分CaSO4,少数MgSO4,以及一些未沉积下来的H2SiO3胶体、小颗粒的Fe(OH)3和Al(OH)3等存在,可用静置的办法除掉这些胶体杂质。 (四)硫酸锰结晶 MnSO4是一种玫瑰色的晶体,依据结晶时温度的不同,能够构成含不同结晶水的各种玫瑰的结晶产品。温度在90℃以下,构成MnSO4·H2O;高于200℃,则构成MnSO4。工业产品系指MnSO4·H2O。 MnSO4的溶解度随温度的升高而下降。0℃时,硫酸锰饱满水溶液中,MnSO4的质量浓度为374g/L,100℃时为265g/L,200℃时为7g/L,因为所要产品为MnSO4·H2O,所以结晶时的温度应操控在90℃以下。而在0~100℃之间,MnSO4的溶解度较大,且随温度升高略有下降,因此,需选用蒸腾溶剂的办法使溶液中硫酸锰的结晶成MnSO4·H2O产品。实验中,溶液结晶时,温度操控在80~90℃之间,结晶后进行热过滤。 二、实验部分 (一)实验进程 取用二氧化硫浸出软锰矿得到的浸出液500mL于1000mL烧杯中,置于恒温水浴中操控反响温度为90~100℃之间,电动拌和,参加必定量纯MnO2,调理溶液PH为3.5,待反响1h后,再参加石灰水,调理PH值到6,并反响1h。然后在拌和条件下,逐滴参加SDD。SDD参加体积为浸出液体积的0.1%。反响必定时刻的后,过滤,将滤液蒸腾浓缩至构成MnSO4饱满溶液。饱满溶液静置24h后再过滤,将滤液在80~90℃之间蒸腾结晶并烘干,得到MnSO4·H2O。 (二)分析办法 Mn的分析:在H3PO4存鄙人,将试样溶液加热到220~240℃,用NH4NO3将Mn2+氧化为Mn3+,冷却后,用标准硫酸亚铁铵溶液复原滴公正。指示剂选用2g/L的代溶液。 三、实验成果与评论 (一)温度对除铁的影响 因为温度对Fe2+完全氧化为Fe3+的进程有较大的影响,在其他条件相一起,不同温度下中和净化得到的结晶产品中MnSO4·H2O质量分数与其氧化和中除铁的温度联系密切。实验成果如表2。 表2  氧化中和温度与产质量量的联系温度/℃708090100MnSO4·H2O/%94.297.398.498.8 从表2可看出,温度升高,产品中MnSO4·H2O的质量分数升高。这是因为反响是吸热反响,升高温度有益于氧化反响进行的更完全。但温度过高,溶液蒸腾量较大,会有部分硫酸锰产品分出,然后使产品混合在铁渣中丢失掉;当温度大于90℃后,产品中MnSO4·H2O质量分数改变较小。实践进程中,中各除铁温度可取90~100℃之间。 (二)静置对产质量量的影响 为调查静置时刻对产质量量的影响,研讨了除杂液静置与否与产质量量的联系,成果见表3。 表3  静置时刻对产质量量的影响静置时刻/h产品中MnSO4·H2O/%096.342498.3 从表3能够看出,静置24h后,产品中MnSO4·H2O的质量分数进步了2%,这首要是因为静置可进一步除掉杂质。滤液经过蒸腾浓缩,SO42-浓度增大,因为同离子效应,CaSO4、MgSO4溶解度大为下降,大部分CaSO4和MgSO4会沉积下来;一起,因为长时刻煮沸,破坏了H2SiO3、Fe(OH)3、Al(OH)3的胶体结构,经过24h静置,使得H2SiO3、Fe(OH)3、Al(OH)3聚沉下来,经过过滤可除掉,然后产品中杂质的质量分数大为下降,MnSO4·H2O的质量分数进步。 (三)产质量量 用SO2浸出软锰矿得到的浸出液经净化、过滤、浓缩、静置,再过滤、结晶,得到MnSO4·H2O。用化学分析法分析Mn原子吸收光谱法分析Fe、As、Pb并与国标GB1622-86工业级硫酸锰标准和GB8213-87饲料级硫酸锰标准相对照,成果见表4。 表4  硫酸锰产质量量目标GB1622-86GB8213-87产品MnSO4·H2O≥98.0≥98.098.4Mn/%≥31.832.0As/%≤0.00050.00012(重金属)/%(以Pb)≤0.00050.000056Fe/%≤0.0040.00014 从表4看出,以本办法制得的硫酸锰矿产质量量超越了GB1622-86工业级和GB1622-87饲料级硫酸锰标准。 四、定论 (一)对用SO2浸出软锰矿所得的浸出液,先在90~100℃之间,用纯MnO2将Fe2+氧化成Fe3+,再参加石灰水调理PH到6,反响1h,将铁除掉,杂质铝也被除掉。 (二)在拌和条件下,逐滴参加SDD,可将浸出液中的重金属除掉。 (三)静置与否,对硫酸锰产质量量有必定的影响。实践中,要将除杂液静置24h,才能使硫酸锰产质量量到达所需求求。 (四)净化液在80~90℃之间经浓缩结晶,然后烘干,得MnSO4·H2O产品。经分析,以本法制得的硫酸锰产质量量到达GB8213-87饲料级硫酸锰标准。 (五)用二氧化硫浸出软锰矿得到的浸出液的净化处理进程便利、经济,与其它使用软锰矿制备硫酸锰的办法比较,此法简略,更经济。

锰矿选矿——锰矿石冶炼

2019-01-21 09:41:24

锰矿石冶炼产品主要有高碳锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金以及金属锰等,通称为锰质合金或锰系合金。 高碳锰铁。我国主要采用高炉生产。50年代尚未形成专门厂家生产高炉锰铁(高碳锰铁),而是一些钢铁厂自炼自销,生产量很小。从1958年后,湘潭锰矿先后建起6.5m3、33m3高炉专炼锰铁,60年代以后,新余、阳泉、马钢三厂、重钢四厂等转产高炉锰铁,进入80年代,高炉锰铁发展更快。高炉锰铁产量由1981年的20万t增至1995年40万t。 电炉生产的产品包括碳素锰铁、中低碳锰铁、锰硅合金、金属锰四类。我国电炉生产最早的是吉林铁合金厂,于1956年建成投产,最大电炉容量为12500kVA;60年代初,湖南、遵义、上海等铁合金厂相继建成投产,这些厂都可生产碳素锰铁、中低碳锰铁和锰硅合金;遵义铁合金厂还用电硅热法生产金属锰。据冶金工业部1995年《全国铁合金主要技术经济指标》记载,1994年全国15家重点铁合金厂中有11家生产锰系合金产品。这些重点铁合金厂经过不断发展、扩大,为满足钢铁工业生产作出了重要贡献。 80年代以来,地方中小型铁合金企业发展迅速。据资料统计,地方中小企业铁合金产量占全国比重由1980年的32.39%,上升到1989年的54.01%,到1996年已达69.85%,企业数已达1000家以上。这些中小企业大多数是采用1800kVA的小电炉,设备落后,产品质量比较差。 电炉锰铁与锰硅合金生产所用设备基本相同,都是采用矿热电炉,电炉变压器容量一般为1800~12500kVA。湖南、遵义铁合金厂分别从德国引进3000kVA和31500kVA锰硅电炉,现已投产。 我国电炉高碳锰铁的生产,一般多采用熔剂法生产工艺。锰硅合金的生产,一般都采用有渣法生产工艺。 中低碳锰铁的生产,主要有电炉法、吹氧法和摇包法3种。摇包法包括在摇包中直接生产中低碳锰铁和摇包-电炉法生产中低碳锰铁。摇包-电炉法工艺比较先进、生产稳定可靠、技术经济效果好,目前上海、遵义等铁合金厂都采用此法。 金属锰生产方法有火法冶炼和湿法冶炼。火法冶炼金属锰,我国始于1959年,由遵义铁合金厂首次用电硅热法试制成功,一直独家生产至今。生产工艺采用三步法,第一步用锰矿石炼成富锰渣;第二步用富锰渣炼制高硅硅锰合金,第三步用富锰渣为原料,高硅硅锰作还原剂及石灰作熔剂,即电硅热法制成金属锰。湿法冶炼主要是电解法,常称电解金属锰。我国于1956年由上海901厂建成第一家电解锰生产厂,到90年代初已有大小电解金属锰厂50余家,年总生产能力达4万余t。生产工艺流程大致分硫酸锰溶液制备、电解、后处理3个生产工序。后处理是电解完成后包括产品纯化、水洗、烘干、剥离、包装等系列操作。最终获得合格电解金属锰产品,含Mn99.70%~99.95%。