【摘要】：金屬錳是一種重要的工業(yè)原料,被廣泛應用于國民經(jīng)濟中的各個領域。我國目前已成為世界第一大錳資源利用國,電解金屬錳產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。但是經(jīng)過數(shù)十年的開發(fā)利用,高品位錳資源逐漸枯竭。目前,我國錳礦資源礦相組成復雜,以錳品位為10%左右的復雜低品位碳酸錳礦為主,其雜質含量多,成分復雜,且以單一工序難以去除,這嚴重制約了我國金屬錳行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。因此,開發(fā)簡單有效的碳酸錳礦除雜工藝技術,降低電解金屬錳電解能耗,對促進我國相關行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。本文所用原料為廣西某富含有機質的碳酸錳礦(簡稱紅礦),其Mn品位較高,達到19.53%,但是其雜質組成復雜,礦石中富含復雜有機雜質,且以現(xiàn)有的除雜方法較難有效去除,進而富集于電解液中,導致電解能耗增高,錳產(chǎn)品脫落,陽極板使用壽命縮短等問題的產(chǎn)生。本文以界面化學與物理化學為基礎,利用表面活性劑分子在溶液中達到臨界膠束濃度時會在引發(fā)劑分子周圍內聚,形成大分子膠束的特性,有效的增大有機質膠團的體積,提高了有機質膠團的過濾效果,最終達到了去除有機雜質的目的。本文考察了表面活性劑種類、表面活性劑濃度等條件對浸出液中有機雜質去除效果的影響,并以電流效率作為評判指標。研究結果表明,與空白實驗相比,浸出過程中加入OP-10 20ppm,電流效率提高了八個百分點,有效降低了電解能耗,降低了爆板頻率。此外,采用氧化還原電位儀和表面張力儀對電解錳過程的溶液氧化還原電位和表面張力數(shù)值進行監(jiān)控,探索溶液氧化還原電位和表面張力數(shù)值對電解錳電流效率的影響規(guī)律,探究其與電解錳能耗的內在聯(lián)系,為本技術的工業(yè)生產(chǎn)奠定基礎。在工廠進行的中試放大實驗,驗證了OP-10對復雜有機質去除效果,對溶液表面張力與氧化還原電位數(shù)值的追蹤,驗證了其對電解錳電流效率影響效果,減少了此種錳礦的電解能耗。
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重慶大學碩士學位論文 1 緒 論目前，世界陸地錳礦床賦存的礦石潛在資源儲量達 173 億噸，其中可供開發(fā)的錳礦儲量約 9~10 億噸。95%以上分布在南非、加蓬、澳大利亞、巴西、烏克蘭、中國和印度等國家，其中絕大多數(shù)為氧化錳礦石（軟錳礦、黑錳礦、褐錳礦），南非和烏克蘭是世界上擁有錳礦資源總量最多的兩個國家，總計約占世界錳礦資源的 82%左右[6]。1.2.2 中國錳資源現(xiàn)狀我國目前已成為世界第一大錳資源利用國，國內優(yōu)質錳礦的資源潛力約為 2億噸左右。通過圖 1.1 可以發(fā)現(xiàn)，就錳礦資源分布而言，其在我國 23 個省市及自治區(qū)均有廣泛分布。但是其中 90%以上集中在廣西、湖南、云南、貴州和重慶等中西部地區(qū)五省（直轄市）[7-9]。

圖 1.2 中國錳礦資源的分布情況Fig.1.2 Distribution of manganese ore resources in China而由于我國早期礦石開采監(jiān)管力度較小，為了節(jié)約生產(chǎn)成本，一些礦山在開采過程中存在著亂采亂挖、采富棄貧等現(xiàn)象，伴隨著較低的回收率，使得我國錳礦資源大量浪費，目前大部分工業(yè)生產(chǎn)所用礦石的平均品位已經(jīng)從19%下降至13%左右。通過對比國內外錳礦石資源，我國的錳礦資源有如下特點。① 錳礦資源地區(qū)分布不平衡雖然我國錳礦資源分布極為廣泛，但主要的礦區(qū)均分布在我國長江以南。其中湖南和廣西兩省錳礦資源保有量約占全國錳礦儲量的 55.5%。② 錳礦床規(guī)模多為中小型截至 2017 年末，在我國探明錳礦區(qū)逾 200 座中，儲量在 2000 萬 t 以上的大型錳礦僅有 7 處，絕大多數(shù)中小型礦床難以充分利用現(xiàn)代化工業(yè)技術進行開采選礦綜合我國歷年采礦數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，，約 80%的碳酸錳礦資源采自工業(yè)化程度低的地方中
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TF792

【參考文獻】

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本文編號：2604815