論文研究了以燕麥秸稈為還原劑提取低品位軟錳礦中的錳,并以草酸還原劑為參照,對軟錳礦中錳的選擇性浸出和浸出液中有機雜質(zhì)的控制進行了研究。 論文首先以草酸為還原劑,研究了軟錳礦硫酸浸出過程,結(jié)果表明,各因素對錳浸出率的影響程度由大到小依次為：草酸用量、硫酸濃度、液固比、溫度、時間。在攪拌速率為400r/min,液固比為10mL/g礦,H2SO4濃度為150g/L,H2C2O4·H2O與軟錳礦質(zhì)量比為0.4,浸出溫度為40℃,浸出時間60min的最優(yōu)條件下,錳、鐵浸出率分別為94.4%和20.9%,此時反應(yīng)選擇性為72.2%。論文考察了浸出過程中硅的溶解以及草酸殘存等問題。 采用燕麥秸稈還原酸浸法提錳,用COD值表征浸出液中有機雜質(zhì)的含量,通過單因素實驗考察了浸出工藝,在攪拌速率為400r/min,液固比為9mL/g礦,H2SO4濃度為150g/L,燕麥秸稈與軟錳礦質(zhì)量比為0.3,浸出溫度為90℃,浸出時間60min的較優(yōu)條件下,錳、鐵浸出率分別為96.1%和46.8%,浸出液COD值為6.2g/L。為克服浸出液COD值較高這一問題,可減緩秸稈水解速率,適當延長整個浸出過程的時間,結(jié)果表明,...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
前言
1 文獻綜述
    1.1 概述
    1.2 我國錳礦資源
        1.2.1 錳礦資源概況
        1.2.2 我國對錳礦資源的利用模式
        1.2.3 我國錳礦資源的供需情況
    1.3 軟錳礦還原工藝的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 還原焙燒浸出工藝
        1.3.2 濕法還原浸出工藝
    1.4 木質(zhì)生物質(zhì)及其燕麥秸稈
        1.4.1 木質(zhì)生物質(zhì)及資源概況
        1.4.2 燕麥秸稈資源與利用
    1.5 本課題提出的意義與研究內(nèi)容
2 實驗內(nèi)容與方法
    2.1 實驗原料
        2.1.1 軟錳礦礦樣
        2.1.2 燕麥秸稈
    2.2 實驗主要試劑與儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 還原浸出的條件實驗
        2.3.2 還原浸出的動力學實驗
        2.3.3 錳礦中錳、鐵測定
        2.3.4 浸出液中各組分的測定
        2.3.5 秸稈中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的測定
3 草酸還原浸出低品位軟錳礦的過程研究
    3.1 還原浸出軟錳礦的化學原理分析
        3.1.1 Mn-Fe-H₂O系E-pH圖
        3.1.2 赤鐵礦存在時浸出過程主要化學反應(yīng)
    3.2 草酸還原浸出軟錳礦工藝的初步確定
        3.2.1 正交實驗方案
        3.2.2 正交實驗結(jié)果與分析
        3.2.3 關(guān)于反應(yīng)選擇性
    3.3 草酸還原浸出軟錳礦的工藝優(yōu)化
        3.3.1 液固比對浸出過程的影響
        3.3.2 硫酸濃度對浸出過程的影響
        3.3.3 草酸用量對浸出過程的影響
        3.3.4 浸出溫度對浸出過程的影響
        3.3.5 浸出時間對浸出過程的影響
        3.3.6 最佳條件組合實驗
    3.4 草酸還原劑與燕麥秸稈還原劑
    3.5 本章小結(jié)
4 燕麥秸稈還原浸出低品位軟錳礦的過程研究
    4.1 軟錳礦還原浸出的化學原理
        4.1.1 燕麥秸稈的酸性水解
        4.1.2 軟錳礦的還原浸出
    4.2 浸出液中有機質(zhì)含量的控制
        4.2.1 浸出液的紫外-可見光譜
        4.2.2 浸出液的COD值和還原糖含量
    4.3 燕麥秸稈還原浸出軟錳礦的工藝研究
        4.3.1 液固比對還原酸浸過程的影響
        4.3.2 硫酸濃度對還原酸浸過程的影響
        4.3.3 燕麥秸稈用量對還原酸浸過程的影響
        4.3.4 溫度對還原酸浸過程的影響
        4.3.5 時間對還原酸浸過程的影響
        4.3.6 較優(yōu)條件組合實驗
    4.4 還原浸出軟錳礦的改良工藝及其機理
        4.4.1 還原浸出軟錳礦的改良工藝
        4.4.2 燕麥秸稈酸浸過程中的組成變化
        4.4.3 燕麥秸稈酸浸前后的紅外光譜
        4.4.4 浸出液的凈化與硫酸錳的制備
    4.5 本章小結(jié)
5 燕麥秸稈還原浸出低品位軟錳礦的動力學研究
    5.1 浸出過程的動力學分析
        5.1.1 外擴散控制
        5.1.2 內(nèi)擴散控制
        5.1.3 化學反應(yīng)控制
        5.1.4 一般的情況
    5.2 燕麥秸稈還原浸出軟錳礦的動力學結(jié)果與討論
        5.2.1 不同攪拌速率下軟錳礦中錳的浸出率
        5.2.2 溫度對錳浸出率的影響
        5.2.3 硫酸濃度對錳浸出率的影響
        5.2.4 秸稈用量對錳浸出率的影響
        5.2.5 燕麥秸稈還原軟錳礦的動力學方程與浸出機理
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝



本文編號：3740978