錳是一種重要的工業(yè)原料,廣泛應(yīng)用于國民生產(chǎn)的各個領(lǐng)域,而錳礦是電解法生產(chǎn)金屬錳的主要原材料。近年來,隨著我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,錳礦石的消費量也逐年增加,導致國內(nèi)雜質(zhì)含量較低的優(yōu)質(zhì)錳精礦資源枯竭。因此,解決雜質(zhì)伴生錳礦的有效利用問題對于錳產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文針對新疆某地區(qū)的高氯菱錳礦,首先利用多種分析手段對其基本性質(zhì)進行了初步分析,然后對錳礦預(yù)處理脫氯過程及浸出液脫氯過程中脫氯試劑的選擇、實驗條件、脫氯機理進行了探索和研究。結(jié)論如下:本文所使用的錳礦樣品為黑褐色粉末,化學組成比較復雜,主要為Mn、Si、Mg、Ca、Al、Fe、O、Cl及S等。其中錳所占百分比為39.7%,金屬元素種類多且含量都較高,非金屬雜質(zhì)元素S、P及Cl的含量也相對較高,特別是鹵素氯已經(jīng)達到了2%左右,這遠遠超出了電解錳行業(yè)的要求。錳礦中Mn的存在形態(tài)主要為碳酸錳（Mn CO3）,Cl的存在形態(tài)以羥基氯化錳[Mn2（OH）3Cl]、氯磷酸錳（Mn2Cl PO4）為主。在錳礦預(yù)處理脫氯過程中,探索了堿性添加劑的選擇以及不同實驗條件對脫氯的影響,確定了碳酸鈉作為脫氯劑以及相應(yīng)的優(yōu)化工藝參數(shù)。實驗結(jié)果表明:... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 概述
    1.2 錳及錳礦的基本性質(zhì)
    1.3 錳礦資源簡介
        1.3.1 世界錳礦資源簡介
        1.3.2 我國錳礦資源簡介
    1.4 電解錳工藝概述
        1.4.1 國內(nèi)外電解金屬錳研究現(xiàn)狀
        1.4.2 電解錳工藝概述
    1.5 氯的脫除方法
        1.5.1 氧化焙燒法
        1.5.2 沉淀法
        1.5.3 吸附法
        1.5.4 離子交換法
        1.5.5 溶劑萃取法
        1.5.6 電化學法
        1.5.7 氧化法
    1.6 氯離子的腐蝕機理
    1.7 研究目的及意義
    1.8 研究內(nèi)容及創(chuàng)新性
2 實驗材料及實驗方法
    2.1 實驗原料
        2.1.1 材料
        2.1.2 實驗試劑
    2.2 實驗儀器
    2.3 實驗技術(shù)路線
    2.4 實驗裝置圖
    2.5 實驗分析方法
        2.5.1 氯離子的測定
        2.5.2 錳離子的測定
    2.6 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)及性能表征
        2.6.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.6.2 X射線熒光光譜分析(XRF)
        2.6.3 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
        2.6.4 紫外-可見漫反射光譜掃描分析
3 錳礦組成及結(jié)構(gòu)分析
    3.1 原材料及實驗方法
        3.1.1 原材料
        3.1.2 實驗方法
    3.2 錳礦性質(zhì)分析檢測
        3.2.1 錳礦的主要化學成分
        3.2.2 硫酸浸出液中錳及氯離子含量
        3.2.3 錳礦的礦物組成分析
        3.2.4 錳礦中錳及氯的存在形態(tài)
        3.2.5 錳礦的掃描電鏡分析
    3.3 本章小結(jié)
4 預(yù)處理脫氯研究
    4.1 實驗材料及方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 實驗方法
    4.2 預(yù)處理過程分析
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 不同添加劑對脫氯的影響研究
        4.3.2 碳酸鈉濃度對脫氯的影響研究
        4.3.3 液固比對脫氯的影響研究
        4.3.4 反應(yīng)時間對脫氯的影響研究
        4.3.5 反應(yīng)溫度對脫氯的影響研究
        4.3.6 X射線衍射分析
        4.3.7 掃描電鏡分析
        4.3.8 固體紫外分析
    4.4 本章小結(jié)
5 浸取液脫氯研究
    5.1 實驗材料及方法
        5.1.1 材料
        5.1.2 實驗方法
    5.2 脫氯過程分析
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 不同脫氯劑對脫氯的影響
        5.3.2 氧化鉍用量對脫氯的影響
        5.3.3 反應(yīng)終點p H值對脫氯的影響
        5.3.4 反應(yīng)時間對脫氯的影響
        5.3.5 反應(yīng)產(chǎn)物的表征
        5.3.6 脫氯劑循環(huán)利用
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
    A. 作者在攻讀碩士學位期間取得的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[10]中國電解錳行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和方向[J]. 段寧,但智鋼,宋丹娜.  環(huán)境工程技術(shù)學報. 2011(01)



本文編號：3705069