錳浸出渣制備白炭黑和錳肥.pdf

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1、第6期礦產(chǎn)綜合利用No．62012年l2月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesDec．2012錳浸出渣制備白炭黑和錳肥王晶，農(nóng)桂銀，杜冬云，鄧永光，陳南雄2，朱漢明2，張道洪(1．中南民族大學(xué)催化材料科學(xué)國(guó)家民委一教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室，湖北武漢430074；2．中信大錳礦業(yè)有限責(zé)任公司，廣西南寧530028)摘要：以工業(yè)錳浸出渣制備白炭黑和錳肥，對(duì)制備的白炭黑進(jìn)行了詳細(xì)表征，白炭黑為納米孔道結(jié)構(gòu)，其比表面積達(dá)到198m／g、孔體積為0．45ml／g、平均孔徑為9．1Onm、BJH孔徑為6．54nm

2、。提取白炭黑之后的廢渣中水溶性錳的含量為1．6％、枸溶性錳含量為5．1％，均達(dá)到錳肥對(duì)水溶性錳和枸溶性錳含量的要求，可以制備錳肥，并探討了防結(jié)塊劑的用量對(duì)錳肥結(jié)塊時(shí)問(wèn)的影響，獲得較好的錳肥配方工藝。關(guān)鍵詞：錳渣；錳肥；白炭黑中圖分類(lèi)號(hào)：TQ445．7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—6532(2012)06-0057-03作為不可再生的金屬礦產(chǎn)資源的錳、鋁、金等的壓力；(4)采用表面活性劑作為防結(jié)塊劑。的開(kāi)采都將造成極其嚴(yán)重的環(huán)境污染，如金礦的氰本研究以錳渣制備白炭黑和錳肥，詳細(xì)表征了化物污染、錳礦和鋁礦的廢渣污染、廢水污染均相當(dāng)白炭黑的

3、結(jié)構(gòu)，測(cè)定廢渣中水溶性和枸溶性錳的含嚴(yán)重[】]。目前純錳是利用硫酸浸取法浸錳礦分離量，研究表面活性劑作為防結(jié)塊劑對(duì)錳肥結(jié)塊時(shí)間出來(lái)的，因錳礦中含錳量只有約16％，因此會(huì)產(chǎn)生的影響及其規(guī)律性，獲得錳肥的關(guān)鍵配方工藝。大量的廢錳渣]。據(jù)統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)1t錳將帶來(lái)6～7t1試驗(yàn)部分錳渣，隨著錳礦石開(kāi)采的加速和錳需求量的增加，生產(chǎn)錳所產(chǎn)生的廢渣污染日趨嚴(yán)重，特別是對(duì)于廣西1．1試驗(yàn)原料崇左地區(qū)的喀斯特地貌來(lái)說(shuō)，錳的廢渣將會(huì)帶來(lái)嚴(yán)提取二氧化錳后的錳浸出渣(中信大錳礦業(yè)有重的環(huán)境破壞和生態(tài)破壞，因此對(duì)錳渣的回收利用限責(zé)任公司提供)；防結(jié)塊劑HyPerFIO

4、，自制；其他研究勢(shì)在必行?；瘜W(xué)材料均為市售產(chǎn)品。錳是植物生長(zhǎng)發(fā)育必須的營(yíng)養(yǎng)成分。水溶性錳1．2測(cè)試儀器作為稻、麥、果樹(shù)用肥，具有速效性而無(wú)長(zhǎng)效性；枸溶SHZ．D(hi)循環(huán)水式真空泵，鞏義市英峪予華性(即檸檬酸可溶性)錳不僅可作為錳質(zhì)肥料，而且儀器廠；原子吸收光譜儀深圳市精誠(chéng)儀器表有限公是很好的土壤改良劑，并具有長(zhǎng)效性。因此錳司；烘箱，北京市永光明醫(yī)療儀器廠；物理化學(xué)吸附渣經(jīng)提取出白炭黑后的廢渣是否含有枸溶性錳和水儀(QuantachromeAutosorb—IC)，測(cè)定催化劑的比表溶性錳及其含量值得探索研究，此外，錳渣含有微量面積、平均

5、孔徑和孔體積。采用N2于200℃恒溫6h的鐵化合物(以FeO，表示)，以及可溶性硅酸、硼、下進(jìn)行吸附測(cè)定，樣品比表面積由N2吸附等溫線鋅、鉬、銅等微量元素。鐵、微量元素與錳共同對(duì)植結(jié)合BET方程求得，孔體積和平均孔徑由BJH脫附物的根、根須的成長(zhǎng)和葉色的改善起相輔相成的作曲線計(jì)算而得。用。制備錳肥的廢渣由于含有鈣、鐵、鋁等易結(jié)塊物1．3白炭黑的制備質(zhì)，其結(jié)塊問(wèn)題仍需要解決，通常的解決辦法將錳浸出渣用5％的稀硫酸水溶液水洗3次，是：(1)降低產(chǎn)品含水量；(2)降低包裝溫度；(3)降再用去離子水洗至中性，然后在120~(3干燥，得到黑低堆放高

6、度，以防止顆粒破碎，也可以降低底層肥料色粉末錳渣。將一定量處理后的錳渣粉末加人三口收稿日期：2011-12—13；改回日期：2012-01-09作者簡(jiǎn)介：王晶(1986．)，女，碩士研究生，主要從事高分子材料的制備與應(yīng)用研究工作?！?8·礦產(chǎn)綜合利用2012拄燒瓶中，加人一定濃度的氫氧化鈉溶液，加熱、攪拌，采用原子吸收光譜法進(jìn)行。配制氯化錳的標(biāo)準(zhǔn)溶液1．暑．gu、悄甚卜哥332211OO恒溫反應(yīng)一定時(shí)間后趁熱過(guò)濾。將濾液在80～及其吸光度見(jiàn)表1。9O℃的條件下分別用活性炭、端羧基超支化聚酯脫表1氯化錳的標(biāo)準(zhǔn)溶液與吸光度的關(guān)系色處理，得到無(wú)

7、色至淡黃色的水玻璃溶液。攪拌，60Table1Relationbetweenstandardsolutionofmanganese～70℃緩慢滴加10％的硫酸水溶液，至使溶液的chlorideandabsorbancepH值為7左右為止，繼續(xù)反應(yīng)2h，靜置24h后，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)濃度／mg·L～0．20．6I34過(guò)濾、水洗至檢測(cè)不到硫酸根離子，將濾餅在120oC吸光度／Abs0．01240．04420．17680．23150．3012干燥5h左右得到白炭黑產(chǎn)品。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)試錳渣中的水溶性錳：取5份錳2結(jié)果與討論渣lOg于燒杯中，量取40mL的

8、蒸餾水加入其中，靜置2．1白炭黑的表征4h后抽濾，保留濾液，重復(fù)水洗2次，保留濾液。取濾液lmL稀釋到一定濃度(本試驗(yàn)稀釋為1000倍)，bD稀釋液通過(guò)原子吸收儀測(cè)出其吸光度，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)二g曲