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1500151189
四川
TD9
应用技术
[工程和技术研究与试验发展, 其他黑色金属矿采选]
公布年份:2014
成果简介:课题来源与背景:项目来源于"十一五"期间国家大地调项目"西部铁锰和锡多金属矿高效选冶技术研究"的子项目,项目编号:1212010816037,任务编号:科[2009]05-15-01,工作起止时间:2008年1月~2010年12月.中国锰矿石的平均品位约22%,质量普遍较差,符合国际商品级富锰矿石(Mn≥48%)的矿床完全缺乏.据1992年资料统计,中国富锰矿石(氧化矿Mn≥30%,碳酸锰矿Mn≥25)储量很少,保有储量3974.4万t,占全国总储量的6.71%.在已探明的储量中,碳酸锰矿石是最主要的矿石类型.这类矿石的品位很低,一般锰品位在20%以下,多属海相沉积型及沉积受变质型锰矿床,保有储量39363.3万t,占全国总储量的66.49%. 中国锰矿石中,有相当一部分属高磷矿石.P与Mn含量比>0.005的矿区有71处,保有储量29361.2万吨,占总储量的49.59%;在碳酸锰矿石中,含磷高的锰矿储量为23858.1万吨,占60.61%;含磷满足工业要求的储量为12872.8万吨,占32.70%;其余的保有储量2632.7万吨,占6.69%.技术原理及性能指标:尽管碳酸钙的溶度积比碳酸锰的溶度积大两个数量级,在加压条件下,加入过量氯化钙,利用同离子效应,可以实现碳酸锰与氯化钙进行复分解反应,将矿物中碳酸锰转化为氯化锰,实现锰的选择性溶出,杂质磷、硅绝大部分进人浸出渣,从而实现锰与杂质的有效分离.浸出锰液用石灰沉淀,制备"人造"氧化锰. CaCO<,3> Ksp = 2.8 * 10-9 MnCO<,3> Ksp = 1.8 * 10-11 MnCO<,3> + CaCl<,2> = CaCO<,3> ↓ + MnCl<,2> MnCl<,2> + CaO + H<,2>O = Mn(OH)<,2>↓ + CaCl<,2> 沉淀氧化锰的技术指标: 产品质量与冶金用锰矿石行业标准(YB/319-2005) 指标Mn Mn/Fe P/Mn S/Mn H2O 形态 AMn45Ⅰ≥44.0≥15≤0.0015≤0.02≤6 块状 试验产品 53.035 311 0.00038 /≤6 粉状.技术的创造性与先进性:依据金属锰、锰氧化物、二价锰的稳定性以及高价锰的氧化性等系列物理化学性质,提出采用溶浸等化学手段,实现锰与杂质元素的分离,而不是锰矿与脉石的分离理念,提出"加压氯化钙浸出-石灰沉锰-人造氧化锰矿"创新工艺.四川信息研究所查新报告指出,"国内外未见氧化锰生产工艺如下的文献报道:选用贫碳酸锰矿(Mn9%~12%),通过加压浸出、石灰沉淀生产氧化锰;其中,在加压浸出阶段,采用氯化钙为浸出剂,并同时脱磷".技术的成熟程度、适用范围和安全性:该技术已经完成实验室试验和扩大试验,试验指标良好、数据重现强,作为应用技术较为成熟. 如前背景所述,该技术是针对中国高磷低品位碳酸锰矿的研究,适用范围就是高磷低品位的碳酸锰矿.氧化锰矿或其他类型的锰矿将不能达到预期效果.随着中国铝行业中管道溶出技术的日益成熟,加压浸出的操作越来越广泛,越来越规范.操作工人通过技术培训,完全可以独立进行加压作业,实现安全生产.应用情况及存在问题:该技术的生产应用情况有待时日,已经与几家锰矿洽谈合作事宜.扩大试验结果表明,高盐低液固比的液固分离较为困难,最好应保持在较高的温度下,才能够较易实现液固分离操作.历年获奖情况:该技术在2010年大地调项目成果验收时,与会专家一致同意,评为优秀.