第11卷第4期 2011年8月
过程工程学报
The Chinese Joumal of Process Engineering
含锰冶炼粉尘的加压硫酸浸出
谢红艳‘，王吉坤，李天杰，马进，杨世诚，纳吉信，张学文”
(1.昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南昆明650093：
2.云南冶金集团总公司，云南昆明650031；3.云南建水锰矿有限贵任公司，云南建水654302)
Vol.11 No.4 Aug.2011
120g/L，浸出温度120C，体系压力0.8MPa，锰收尘灰/硫铁矿质量比1:0.5，浸出时间2h，搅拌转速500r/min.在该条件下，Mn浸出率约96.1%，Fe浸出率仪7%左右，终酸残余率约34.9%.该没出工艺效果良好且稳定，Mn与其
他杂质元素的分离效果良好，可取得常压浸出条件难以取得的理想没出效果关键词：含锰收尘灰：加压没出：锰：铁：终酸
中图分类号：TF09;TF803.21TF111.31 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2011)04-0567-06
的实验研究
湿法冶炼方法是处理各种冶金废料(如含锰烟尘等)
硫酸锰的工业生产在我国已有50多年的历史.我国锰矿资源丰富，各地都根据其资源条件开展了硫酸锰生产的各种工艺研究1-4)与生产实践.生产硫酸锰的原料可采用碳酸锰矿[5-7]、软锰矿[8-12]及富锰渣[13]和锰烟尘灰[14]等。大部分碳酸锰矿和富锰渣中锰的物相为碳酸锰，以硫酸为浸出剂，主要反应方程式为
MnCO;+H,SO,=MnSO,+H,O+CO2↑,G29x=42.89 kJ/mol. 而软锰矿和锰收尘灰中锰的物相则主要以二氧化链和高价氧化锰为主，现行的还原工艺技术可分为焙烧还原和湿法还原两大类，还原焙烧法是目自前高品位锰矿最通行的生产工艺，其缺点是设备投资大、能耗高、焙烧过程产生的烟气对环境污染严重，湿法还原浸出工艺则省去了高温焙烧工序，其还原、浸出和净化可在同一反应槽内完成，减少了设备投资，操作过程亦简单易行，与焙烧法相比大大改善了操作环境、降低了酸耗。缺点是有些还原浸出的还原率和浸出率较低、渣量大，影响了的回收率，还有一些还原浸出过程利用有机物作还原剂，虽然反应条件温和，不带入无机杂质，所制硫酸锰纯度高，但有机还原剂价格昂费，很难在工业化生产中使用.湿法还原浸出包括以下方法：两矿一步法[15-21]、 SO直接浸出法(22-24]、连二硫酸钙法(25]、硫酸亚铁法[26-29]、金属铁直接浸出法(30]、闪锌矿(方铅矿)催化还原法[31,32]、农林副产物直接浸出法[7]、微生物浸出法[33,34]、两矿加浓硫酸热化法[33)，另外，2000年Vraca等(36)报道了在压力釜内FeS2-MnO2-O2-HzO体系下高温浸出锰
的有效方法[37,3，在近50年内，加压湿法冶金及其过程化学发展迅速[39,40]，作为一种清洁高效、强化浸出的湿法冶金新工艺，加压浸出多应用于复杂难处理物料的处理，而将其用于铁矿及含锌物料处理目前在国内还未见报道，鉴于加压浸出的各种优越性及锰收尘灰的难处理性，本工作研究了加压浸出在锰收尘灰浸出中的应用，在较短时间内实现了Mn选择性高效率出，同时将Fe，Si 等杂质固化入渣，Mn和Fe等杂质的分离效果良好，为最终实现锰收尘灰中各种有价元素的清洁高效回收奠
定了基础。 2实验 2.1实验原料
实验所用锰收尘灰(取自锰粉洗选车间)和还原剂硫铁矿均来自云南建水地区，其化学成分见表1和2.经化学物相分析可知，错收尘灰中的链主要以高价氧化销形态存在(见表3)。锰收尘灰的XRD分析结果见图1.由图可知，锰收尘灰的主要成分为MnO2，MnO1.88， MnSiOro(OH)s，SiO,和KAl,SigAIOro(OH)2.硅主要以石英形态存在，因此，大部分SiOz不影响浸出过程和中和净化过程，少量与金属结合形成硅酸盐，在没出过程中随Mn没出而进入溶液中，如果在浸出过程中能对含硅较高的矿石进行有效处理，对拓宽锰的冶金原料将有重要意义，
锰收尘灰浸出实验所用浸出剂由硫酸(分析纯)配制，加压浸出过程中通入空气进行保压，
收稿日期：2011-0520，修图日期：2011-0722
作者简介：谢红绝(1984-)，女，内蒙占券峰市人，博士研究生，研究方向：湿法冶金，E-mail:xiebongyanxy@163.com：王吉坤，通讯联系人，
E-mail:honyo@eymg.com