电解锰渣中锰元素的浸取研究

《电解锰渣中锰元素的浸取研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电解锰渣中锰元素的浸取研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：李明强指导教师：刘仁龙教授专业：化学工程与技术学科门类：工学重庆大学化学化工学院二O一五年五月TheleachingofmanganesefromelectrolyticmanganeseresidueocessAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByLiMingqiangSupervisedbyProf.LiuRe

2、nlongSpecialty:ChemicalEngineeringandTechnologyCollegeofChemistryandChemicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要电解锰是冶金、航天、化工等工业部门的关键基础材料。然而，我国电解锰产业在快速发展的同时，也面临着巨大的资源和环境压力，尤其是电解锰渣的无害化处理和资源化利用已成为日益突出的问题。锰渣中含有大量锰元素，而锰元素的回收不仅能减轻环境污染，而且还能创造巨大的经济效益。实验

3、发现电解锰渣库存堆积一定时间后，其物理化学性质发生了明显变化。传统浸出方法不能实现旧渣中锰元素的高效浸出，于是本文提出电场强化与药剂强化旧电解锰渣的浸出研究。在电场强化锰渣浸出的过程中，探索了浸锰的条件，并对浸锰条件进行了优2化。通过实验可知：室温（25℃）条件下，当液固质量比为5:1，,电流密度为250A/m，硫酸体积浓度为1%，浸出时间为1h，锰浸出率可达到89.15%。继续增加液固质量比、电流密度、硫酸体积浓度、浸出时间等，浸出率增加不明显，反而加大了浸出过程的成本和能耗。对电场强化浸出后的浸出液进行了锰回收实验研究。研究发现浸出液中存在铁杂质，为了

4、得到比较纯净的锰产品，在浸出液中加入少量软锰矿，50℃下通入空气1h，调节pH值至6.0，加入少量活性炭，冷却后抽滤，对浸出液进行除杂净化。然后，采用碳化沉淀法对浸出液中锰元素进行了回收，回收率为97.77%，沉淀中锰元素含量为43.47%，沉淀的物相主要是Mn3O4，MnO2和MnCO3。锰渣在长期存放过程中逐渐凝结成坚硬的块状，而且低价锰逐渐被氧化为二氧化锰，在酸性溶液中引入电场，会有H·自由基生成，而H·自由基可以将MnO2还2+原为Mn溶解在溶液中。从而使不溶的二氧化锰溶解。而且，电场可以改变二氧化硅、二水硫酸钙等脉石矿物表面的电荷分布，促使颗粒相

5、互碰撞，使包裹在锰颗粒周围的脉石矿物解散。这样含锰颗粒就会被阴极产物还原浸出。在药剂强化锰渣浸出实验中发现，常温条件下，草酸和水合肼强化锰渣中锰元素的浸出效果较好。草酸强化锰渣浸出的较优工艺条件为，草酸与锰渣质量比为4%，硫酸体积浓度为1.0%，液固质量比为5:1，反应时间为1h。水合肼强化锰渣浸出过程，在水合肼体积浓度为0.5%，硫酸体积浓度为1.0%，液固质量比为4:1，反应时间为1h的条件下，锰浸出率达到90.91%。关键词：电解锰渣，电场，药剂，锰回收I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTManganeseisthekeybasicmate

6、rialofmetallurgy,aerospace,chemicalandtheotherindustrialsector.However,theelectrolyticmetalmanganeseindustryisfacingenormousresourcesandenvironmentalpressureswiththerapiddevelopment,especiallytheharmlesstreatmentofelectrolyticmanganeseresidue(EMR)anditsresourceultilizationarecruci

7、alissues.Somemanganesestillexistsinmanganeseresidue.Therecoveryofmanganesenotonlyreducesenvironmentalpollution,butalsocreateshugeeconomicbenefit.Thephysicochemicalpropertiesofmanganeseresiduechangesignificantlyafterlong-termstorageinlandfill.Traditionalmethodsareinefficientinleach

8、ingmanganesefromlandfilledmangane