硫化氫還原焙燒氧化錳礦工藝①

李依珊， 王 帥， 張 超， 田 新， 鐘 宏

(1.中南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙410083； 2.錳資源高效清潔利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 長(zhǎng)沙410083； 3.貴州武陵錳業(yè)有限公司,貴州 松桃554115； 4.重慶武陵錳業(yè)有限公司,重慶 秀山409912)

電解錳行業(yè)是我國(guó)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),我國(guó)每年電解錳產(chǎn)量約為140 萬(wàn)噸,占世界錳產(chǎn)量的98%以上［1］。 電解錳工業(yè)快速發(fā)展導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)碳酸錳礦資源短缺,因此研究氧化錳礦低成本高效利用技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義［2］。 由于氧化錳礦石無(wú)法直接采用硫酸浸出,還需輔以還原工序,高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保還原劑的選擇便成為氧化錳礦生產(chǎn)電解金屬錳工藝過(guò)程的關(guān)鍵［3-4］。 另一方面,天然氣法生產(chǎn)二硫化碳過(guò)程中有大量硫化氫產(chǎn)生,一般利用克勞斯法對(duì)其進(jìn)行硫回收處理［5-6］。 克勞斯法所需溫度在1 000 ℃以上,物料反應(yīng)必須嚴(yán)格控制,克勞斯尾氣需二次處理,過(guò)程經(jīng)濟(jì)效益難以保證［7］。 因此研究開(kāi)發(fā)二硫化碳生產(chǎn)中副產(chǎn)硫化氫的高附加值利用新技術(shù)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。 本文采用硫化氫還原焙燒氧化錳礦,考察還原焙燒溫度、還原焙燒時(shí)間、氧化錳礦粒度以及硫化氫濃度對(duì)錳浸出率的影響,得到了優(yōu)化的還原焙燒工藝,可為副產(chǎn)硫化氫高效利用提供途徑。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

氧化錳礦石產(chǎn)自湖南湘西,礦石經(jīng)破碎、研磨篩分至不同粒度,備用。 氧化錳礦石化學(xué)成分分析結(jié)果如表1 所示。

表1 氧化錳礦石主要化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%

實(shí)驗(yàn)所用試劑主要有鹽酸、磷酸、硝酸、高氯酸、六水合硫酸亞鐵銨、重鉻酸鉀、濃硫酸以及N-苯基鄰氨基苯甲酸酯,均為分析純?cè)噭弧?br>