软锰矿悬浮还原工艺的研究实践
软锰矿不溶于硫酸,必须把它还原成一氧化锰(MnO),才能和硫酸反应制得硫酸锰。因此,软锰矿的还原效果,将直接决定整个工艺过程中锰的利用率。回转窑、反射炉、固定床煤还原焙烧-硫酸浸出工艺,已有半个多世纪的历史,是传统而实用的工艺,但存在着热耗高、操作条件差等缺点。通过对堆积与悬浮软锰矿还原工艺的研究,探索最佳反应条件,提高锰利用率;同时,也可以为工业化进行最优设计和最优控制,从而为生产提供理论指导。
本次试验所用矿石由广西新振锰业集团有限责任公司提供。将块样和粉样分别磨制光片和薄片,对其矿石的矿物组成进行观察和分析。根据块样矿石的结构构造,反击式破碎机价格锰矿石可归纳为两类:角砾状锰矿石和条带状锰矿石 角砾状锰矿石:矿石呈褐色一黑褐色,角砾状构造,黏土矿物、石英和锰矿物组成角砾,被赤铁矿(褐铁矿)胶结。
锰矿物(复水锰矿):复水锰矿颗粒细小,不透明,和细粒的石英、绢云母(伊利石)交织在一起,分布在角砾内。不规则的锰矿物的集合体一般6~31μm,最小1~2μm。可能还有少量的其他锰矿物,镜下不易区别。脉石矿物:赤铁矿(褐铁矿):呈网脉状分布,以胶结物或团块的形式存在,把锰矿物、石英、黏土矿物等组成的角砾胶结在一起。网脉宽15~48μm,团块状的可达103μm 。
条带状的锰矿石:矿石呈褐黑色,染手,微细粒结构,细碎机价格条带状构造。条带由深浅不同的颜色显示,条带的宽窄不同,主要是因为不透明矿物含量不同造成。颜色较深的条带富含锰矿物和赤褐铁矿,条带浅的部分富含石英、绢云母(伊利石)等脉石矿物。
锰矿物:根据下述的探针及镜下鉴定,主要是复水锰矿。锰矿物和黏土矿物(高岭石、伊利石等)、石英交织在一起,颗粒一般10~34)μm,最小1~2μm。
脉石矿物:主要是石英、赤褐铁矿、绢云母、粘土矿物等,特征同角砾状矿石中的脉石的特征。
根据显微镜下观察、化学分析、XRD衍射分析和探针分析,原矿石平均样的矿物含量是:复水锰矿40%;石英25%;绢云母(伊利石)5%;黏土矿物10%;方解石5%;长石3%;赤铁矿(褐铁矿)10%;其他2%。
对锰矿原矿的矿物工艺学研究表明,锰矿石可归纳为两类:角砾状锰矿石和条带状锰矿石。原矿石平均样的矿物,主要是复水锰矿、石英、赤铁矿(褐铁矿)10%;次要矿物是绢云母(伊利石)5%、黏土矿物、方解石、长石等。锰矿物少量呈单体存在,85%的锰矿物和脉石矿物交织在一起。