張文山,何東平,石朝軍,李基發(fā),梅光貴

(中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院,湖南 長沙 410083)

高磷錳礦除磷方法的研究

張文山,何東平,石朝軍,李基發(fā),梅光貴

(中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院,湖南 長沙 410083)

論述了高磷錳礦除磷的方法原理,工藝流程、技術(shù)條件和試驗(yàn)結(jié)果;獲得了電解金屬錳平均含磷0.00085%較低的好結(jié)果。

高磷錳礦;除磷方法;研究

某地區(qū)碳酸錳礦含磷較高(0.52%),導(dǎo)致電解金屬錳含磷超標(biāo),為了獲得高質(zhì)量的電解金屬錳產(chǎn)品,必須凈化除磷。

1 試驗(yàn)主要原料

試驗(yàn)主要原料分析結(jié)果見表1。

表1 試驗(yàn)主要原料分析結(jié)果 %

由表1可知,試驗(yàn)主要原料碳酸錳礦含磷較高(0.52%),必須設(shè)法除磷才能使電解金屬錳含磷達(dá)標(biāo)。

2 試驗(yàn)工藝流程

試驗(yàn)工藝流程見圖1。

3 錳浸出液除磷的主要原理[1～2]

基于磷酸鎂與磷酸鈣的溶液積(pKSP)值很大,加入MgO或CaO做中和劑有利于除磷。磷酸鎂與磷酸鈣的pKSP值見表2。

MnCO3礦浸出、除鐵[3～5]與除磷試驗(yàn)結(jié)果見表3。

圖1 電解金屬錳試驗(yàn)工藝流程

表2 磷酸鹽pKSP值

表3 碳酸錳礦浸出、除鐵與除磷試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知,采用活性MgO與CaO做中和劑,平均Mn浸出率分別為93.29%與94.4%,除鐵、除磷后含磷分別為0.00377g/L與0.001g/L,達(dá)到良好效果。

4 試驗(yàn)結(jié)果

本研究采用Pb合金陽極,不銹鋼陰極,高位液含Mn36～38g/L,pH7.2;含(NH4)2SO498～110 g/L。電解Mn試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 電解金屬錳試驗(yàn)結(jié)果

從表4可知,金屬錳電解取得較好技術(shù)指標(biāo)。電解金屬錳質(zhì)量分析結(jié)果見表5。

由表5可見,試驗(yàn)電解金屬錳產(chǎn)品質(zhì)量全部達(dá)標(biāo)。

5 結(jié) 論

1) 采用含磷0.52%的MnCO3礦為原料進(jìn)行浸出、除鐵、除磷、凈化、電解金屬錳工藝流程技術(shù)可行。平均Mn浸出率為93.29%～94.4%,浸出液含磷為0.0038%～0.0044%,取得了較好的技術(shù)指標(biāo)。

表5 電解金屬錳分析結(jié)果 %

2) 金屬錳電解獲得含Mn99.93%～99.96%的電解錳產(chǎn)品,平均電流效率72.65%,電解Mn含P平均為0.00085%,取得良好效果。

[1] 譚柱中,梅光貴,李維健,等.錳冶金學(xué)[M].長沙:中南大學(xué)出版社,2004.

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[3] 張文山,石朝軍,梅光貴.濕法冶金(包括Zn、Mn、Cu、Ni、Co等)除鐵的幾種主要方法[J].中國錳業(yè),2006,24(2):40-42.

[4] 鐘竹前,梅光貴.濕法冶金過程[M].長沙:中南工業(yè)大學(xué)出版社,1988.

[5] 鐘竹前,梅光貴.化學(xué)位圖在濕法冶金和廢水凈化中的應(yīng)用[M].長沙:中南工業(yè)大學(xué)出版社,1986.

Methodology Pesearch on Phosphor Removal of High P - containing Manganese Ore Central South University

ZHANG Wen-shan,HE Dong-ping,SHI Chao-jun,LIJi-fa,MEI Guang-gui
(College of Metallurgy and Engineering CS U,Changsha,Hunan 410083,China)

This paper describes principle of method on phosphor removal of high P - containing manganese ore, its phosphor flowchat,test condition requirements and results;the test has obtained fairly good result with average manganese content as low as 0.00085 percents.

High phosphor manganese ore;Phosphor removal method;Researches

TF111.14+4

A

1002-4336(2010)02-0030-02

2009-12-04

張文山(1962-),男,河南社旗縣人,副教授,博士,研究方向:錳的濕法冶金與地質(zhì)專業(yè),手機(jī):15911139188,傳真:0731-88710171,E-mail:wszhang8888@yahoo.com.cn.