電解錳渣中錳的浸出試驗研究

楊曉紅，趙東雨，薛希仕，石 維,常 軍

(1.銅仁學院 材料與化學工程學院，貴州 銅仁 554300；2.江蘇金中元檢測科技有限公司，江蘇 連云港 222100)

電解錳渣是錳礦石經硫酸浸出、中和、除雜及壓濾后產生的酸性廢渣，其主要成分為SiO2和CaSO4·2H2O，同時含有大量錳、鐵、氨氮，是重要的二次資源[1-6]。目前，從錳渣中回收有價組分已有大量研究[7-9]，如采用電動力法及CO2輔助電動力法富集錳[10]，通過硫酸浸出、萃取兩步法除鈣鐵并回收錳[11]，通過與含鋅回轉窯渣協同浸出，制備符合行業標準NY 1428—2010《微量元素水溶肥料》的液體微量元素肥料[12]，通過二次漿化、酸化氧化及中和處理，分離其中的鎳、鈷、錳[13]，采用電場強化法浸出與碳酸鹽沉淀法回收錳和氨氮[14]，以純水浸出其中的錳[15]等。

試驗研究了采用鹽酸、硫酸、水為浸出劑從電解錳渣中浸出錳，并考察了體系中添加助劑枸櫞酸對錳浸出效果的影響，以期實現錳渣中錳的高效回收。

1 試驗部分

1.1 原料與試劑

錳渣：取自貴州省銅仁市某電解錳企業，40 ℃下烘干，研磨至過80目篩，錳與總錳分析結果見表1。主要物相組成(圖1)為低溫石英(SiO2)、石膏等，其中錳主要以(NH4)2Mn(SO4)2·6H2O、菱錳礦形式存在。(NH4)2Mn(SO4)2·6H2O是酸浸后中和過程中產生的，而MnCO3則為酸浸過程中未反應完全的錳礦物。

圖1 電解錳渣的XRD圖譜

表1 電解錳渣中錳的分析結果 %

試劑：鹽酸、硫酸、枸櫞酸，均為分析純。

1.2 儀器與設備

AA-7000型原子吸收分光光度計，日本島津公司；202-0AB型電熱恒溫干燥箱，天津市泰斯特儀器有限公司；DF-101S型集熱式磁力攪拌器，邦西儀器科技有限公司；……