[01779875]低品位软锰矿高效还原制备高纯电解金属锰

中国电解锰产量产能居世界第一，占世界的比例达到98％以上，但是中国锰矿石基础储量(金属量)仅占世界的8％，且73％都是贫的碳酸锰矿，富锰矿只占全部资源储量的6-8％。以碳酸锰矿为原料生产电解金属锰技术成熟，居国际领先水平，被国内外企业广泛采用。随着多年的开采，中国锰矿富矿资源锐减。锰矿资源的贫乏正制约着中国锰系产品的生产和可持续发展。在中国一些电解金属锰生产集中的地区，所用碳酸锰矿的品位已经由含锰18-20％降低到只有10-15％。而另一方面，由于低品位软锰矿的冶炼难度大，回收率低，还原过程成本过高，不管采用的是现有的火法工艺或湿法工艺，都难以经济回收矿石中的有价金属，经济效益均受矿石含锰品位制约，从而造成大量国内外含锰20-25％的软锰矿得不到利用。因而在电解锰生产领域中，低品位软锰矿的利用仍是一个空白，如何利用低品位软锰矿生产电解金属锰，特别是解决其还原工艺这一瓶颈性的技术问题，提高资源的综合利用率是一个亟待解决的课题，也是电解金属锰企业所追求的目标。这对缓解中国锰矿资源紧缺的矛盾、确保电解锰产业可持续发展具有十分重要的战略意义。该项目是开发一种以低品位软锰矿为原料，采用湿法还原浸出工艺制备电解金属锰的新技术。具体生产实施步骤：将含锰20-25％的低品位软锰矿粉碎到100-200目，用软锰矿质量的2-10倍的10％的硫酸或电解锰阳极液调制矿浆，往矿浆加入软锰矿质量的0.1-0 5倍的还原铁粉或废铁屑作为还原剂，于室温下不断搅拌反应0.5-2小时得到反应浸出液，反应浸出液用酸度调整剂调节pH为2.0-3.0，酸度调整剂为氨水，用氨水调解pH值时，如中和生成的硫酸铵浓度超过电解锰工艺所允许的浓度120-140g/L，则用碳酸锰矿或碳酸锰代替氨水调解pH值；然后加入H<,2>O<,2>将Fe2+氧化为Fe3+，搅拌净化1-2小时，除去铁等重金属离子，过滤得到漫出液，滤液用SDD深度除杂，用氨水调pH至5.0-6.7，再按常规方法进行电解生产电解金属锰。结果表明，锰的浸出率大于98％，电解金属锰的纯度大于99.8％，锰回收率大于90％。该项目在国内首次采用全湿法工艺应用于生产，减少能耗，降低环境污染，大大提高了资源的利用率，实现清洁生产。还原剂原料来源广泛、价格低廉，反应时间短，浸出工艺条件温和，锰的浸出率高，净化过程简单，且不改变现有碳酸锰矿制备电解金属锰工艺路线，为电解锰的生产开辟了氧化锰矿类的原料来源，从而缓解湘西州乃至中国碳酸锰矿供应紧张的局面，保证中国锰行业的可持续发展，具有环保和经济的双重效益。该公司通过反复实验论证，现已将该科技成果进行扩大化生产，从2010年开始投入生产，运行一年多来看，效果理想，效益可观，不仅解决了锰矿资源区域性的制约问题，也填补了电解锰行业的技术空白，技术含量达到国际先进水平。