本发明专利技术公开了一种强化高铁氧化锰矿磁化焙烧-磁选分离锰铁的添加剂和方法，所述添加剂由连二硫酸锰、亚硫酸钠和腐植酸钠按一定的质量比例组成；所述方法是将破碎、研磨至一定粒度的高铁锰矿与添加剂混匀后，依次经造块，干燥，还原焙烧，焙烧产品再经冷却后破碎、磨矿、磁选、固液分离，得磁铁矿粉、富含硫酸锰的滤液和非磁性残渣。采用本发明专利技术铁氧化物还原转化为磁铁矿粉，可用作高炉炼铁原料；锰氧化物还原转化为硫酸锰，经磨矿、磁选、固液分离后进入滤液，经净化除杂后可用于硫酸锰和电解锰生产的原料。本发明专利技术克服了现有高铁锰矿处理方法中铁锰分离不彻底的缺点，具有铁锰分离效率高、工艺流程简单、成本低等特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，所述添加剂由连二硫酸锰、亚硫酸钠和腐植酸钠按一定的质量比例组成；所述方法是将破碎、研磨至一定粒度的高铁锰矿与添加剂混匀后，依次经造块，干燥，还原焙烧，焙烧产品再经冷却后破碎、磨矿、磁选、固液分离，得磁铁矿粉、富含硫酸锰的滤液和非磁性残渣。采用本专利技术铁氧化物还原转化为磁铁矿粉，可用作高炉炼铁原料；锰氧化物还原转化为硫酸锰，经磨矿、磁选、固液分离后进入滤液，经净化除杂后可用于硫酸锰和电解锰生产的原料。本专利技术克服了现有高铁锰矿处理方法中铁锰分离不彻底的缺点，具有铁锰分离效率高、工艺流程简单、成本低等特点。【专利说明】
本专利技术属于冶金、化工等领域，涉及一种高铁锰矿还原分离铁锰的添加剂和方法。
技术介绍
随着钢铁工业的迅速发展，含铁资源的需求量不断增加，由于高铁锰矿中铁含量较高，综合利用其中的铁元素，可作为钢铁生产的部分原料。同时，锰是一种重要的金属元素，主要用于钢铁工业中，其用量仅次于铁，锰与氧、硫的亲合力较大，故锰在炼钢过程中是一种重要的固硫、脱氧剂，锰能强化铁素体和细化珠光体，故能提高钢的强度，可作为钢的合金元素，锰的用途已经越来越受到人们的重视。锰矿资源主要分为氧化锰矿、碳酸锰矿和锰多金属矿。碳酸锰矿用于生产硫酸锰、电解锰等锰系产品时，由于碳酸锰可直接溶于酸，工艺相对简单、且技术成熟，在国内外得到了广泛应用。氧化锰矿石由于其锰品位相对碳酸锰矿石高，工业上可作为制备硫酸锰和电解锰的优质原材料。但是部分氧化锰矿中由于含铁量较高，经还原焙烧直接用于酸浸将使大量的铁元素进入溶液中，造成后序净化困难，同时未将铁有效地利用。 高铁氧化锰矿的处理工艺主要分为:还原-浸出分离铁锰、金属化焙烧-磁选分离铁猛和磁化焙烧-磁选分尚猛铁。I)还原-浸出分离铁锰 此类方法是重点考查从锰矿中回收金属锰，根据工艺流程不同，可将其划分为两大类:一是直接浸出法，二是预还原焙烧一浸出法。直接浸出法是在溶液中将高价锰还原为可溶性的二价锰，溶液经净化除杂，用以制取所需锰产品。直接浸出法无高温焙烧环节，所需能耗较低，且避免了焙烧过程对环境造成的污染。根据还原剂种类的不同，主要包括:两矿一步法、二氧化硫吸收法、硫酸亚铁和金属铁浸出去、有机质还原浸出法、过氧化氢还原浸出法等。预还原焙烧一浸出工艺主要包括两矿焙烧法、煤基还原法、硫酸化焙烧、生物质还原法，硫磺还原技术等。氧化锰矿作为锰系产品生产的重要原料，电解锰行业处理氧化锰时，无论是直接浸出法或者是预还原焙烧一浸出法，在酸浸的过程中浸出锰的同时，大量的铁也进入溶液中，给净化过程造成负担，未能真正实现铁锰的有效分离。2)金属化还原焙烧-磁选分离铁锰 国内外很多学者采用无烟煤、烟煤等为还原剂，以硼砂、氯化物等为添加剂进行了高铁氧化锰矿直接还原一磁选分离锰铁的研究，优化试验条件下，铁锰分离效果得到了较好的提高:在还原温度1100°C，还原时间lOOmin，添加硼砂量为4%的条件下，磁性产物中铁品位提高到81.93%，锰品位降低到11.22%。但是此方法仍未能实现锰、铁的有效分离，磁性产品中锰含量仍在11%以上。3 )磁化焙烧-磁选分离铁锰 现有磁化焙烧分离铁、锰的方法是将原料中的三氧化二铁还原为具有磁性的四氧化三铁，而高价锰氧化物则被还原为MnO，再通过磁选或酸溶的方法将二者分离。当先对磁化焙烧产物进行磁选分离时，由于焙烧过程中铁、锰氧化物紧密的嵌布关系未发生明显破坏，因此铁、锰分离效果不佳；如果先对磁化焙烧产物进行酸溶，将使较多的铁进入溶液中，造成净化除杂困难。因此，先铁后锰或先锰后铁的方法能在一定程度上实现铁锰的分离，但是都存在铁锰分离不彻底或锰回收率低的情况，特别是当铁锰以类质同像的形式存在时，铁锰的分离更加困难。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术之不足，提供一种工艺流程简单、铁锰分离效率高的强化高铁锰矿石磁化焙烧-磁选分离铁锰的添加剂和方法。本专利技术特别适用于处理铁锰氧化物以类质同象存在、相互嵌布紧密的高铁氧化锰矿。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是: 一种强化高铁氧化锰矿磁化焙烧-磁选分离锰铁的添加剂，由以下重量份的成分组成:【权利要求】1.一种强化高铁氧化锰矿磁化焙烧-磁选分离锰铁的添加剂，其特征是，由以下重量份的成分组成:2.根据权利要求1所述强化高铁氧化锰矿磁化焙烧-磁选分离锰铁的添加剂，其特征是，由以下重量份的成分组成:3.一种强化高铁氧化锰矿磁化焙烧-磁选分离锰铁的方法，其特征是，包括以下具体步骤: (1)将高铁锰矿石破碎、研磨至-0.074mm占95%以上，得细磨矿；将权利要求1或2所述添加剂按重量份配比混合 后细磨至-0.074mm粒级所占质量百分数不低于80%,得研磨后的添加剂； (2)将所述研磨后的添加剂加入到所述细磨矿中，混合均匀后，造块，干燥，得干团块，所述添加剂的配加量为:添加剂中硫与细磨矿中锰的摩尔比为(1.25~1):1 ; (3)将干团块置入弱还原气氛中进行磁化焙烧，焙烧温度为450°C~800°C，焙烧时间为20 min~120 min ;焙烧产品冷却后破碎，磨矿，磁选，固液分离，得磁性铁粉、富含MnSO4的滤液和非磁性残渣。4.根据权利要求3所述强化高铁氧化锰矿磁化焙烧-磁选分离锰铁的方法，其特征是，步骤(2)所述添加剂的配加量为:添加剂中硫与细磨矿中锰的摩尔比为(1.2~1.05):1。5.根据权利要求3或4所述强化高铁氧化锰矿磁化焙烧-磁选分离锰铁的方法，其特征是，步骤(3)所述还原焙烧温度为650°C~700°C，焙烧时间为50 min~60 min。6.根据权利要求3或4所述强化高铁氧化锰矿磁化焙烧-磁选分离锰铁的方法，其特征是，步骤(3)所述弱还原气氛由CO和CO2混合气体组成，其中CO的体积分数为CO/(C0+C02) = 18%~40%。【文档编号】C22B1/02GK103740929SQ201410036984【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日 【专利技术者】张元波, 姜涛, 李光辉, 范晓慧, 赵熠, 游志雄, 黄柱成, 郭宇峰, 杨永斌, 李骞, 陈许玲, 苏子键, 刘兵兵, 周友连, 罗伟, 张永建, 陈军, 孙阳 申请人:中南大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种强化高铁氧化锰矿磁化焙烧?磁选分离锰铁的添加剂，其特征是，由以下重量份的成分组成：连二硫酸锰?????60份?70份；亚硫酸钠?????20份?25份；腐植酸钠???????10份?20份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张元波，姜涛，李光辉，范晓慧，赵熠，游志雄，黄柱成，郭宇峰，杨永斌，李骞，陈许玲，苏子键，刘兵兵，周友连，罗伟，张永建，陈军，孙阳，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。