一种低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的方法与流程

本发明属于矿物加工领域，特别涉及一种低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的方法。

背景技术：

1、菱锰矿为自然界中锰矿物的主要存在形式之一，在自然界中有着丰富的资源储量。同时，随着工业的发展，锰产品已经成为了人类生活中的主要组成部分，尤其是在钢铁行业锰消耗量更是占到了总消耗量的90％以上。除此之外，富锰矿资源逐渐枯竭，低品位锰矿石逐渐加入了锰产品生产原料的序列，如果能够高效回收低品位锰矿石中的锰资源，将对我国锰资源供应做出巨大贡献。

2、目前，工业上菱锰矿焙烧设备仍以竖炉及回转窑为主，与新兴的悬浮焙烧炉相比，悬浮焙烧炉处理量更大，焙烧产品性质更均一，如果能够将悬浮焙烧技术应用于菱锰矿焙烧工艺中，将对锰资源高效利用具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种低品位菱锰矿高效焙烧制备易浸出锰矿产品的方法，通过利用悬浮焙烧技术，强化焙烧过程中物料与高温气体之间的传热传质，在缩短处理过程反应时间的同时，提高焙烧矿中锰矿物浸出活性，从而提高锰矿物浸出率。

2、一种低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的方法，按以下步骤进行：

3、(1)将菱锰矿细磨至颗粒粒度-200目的部分占总重量的80％以上，获得菱锰矿矿粉；

4、(2)将所述菱锰矿矿粉至于锰矿焙烧炉中，通入弱还原性气体，使矿粉处于悬浮状态，对菱锰矿矿粉进行悬浮焙烧，焙烧温度为700～900℃，焙烧时间为30～80min，得到焙烧矿；

5、(3)将所述焙烧矿进行酸浸处理，酸过量系数为0.9～1.1，浸出时间为30～70min，浸出温度为50～80℃，浸出液固质量比为2～10l/kg，得到焙烧产品；

6、(4)将步骤(2)中所使用的悬浮焙烧气体经过滤除尘、冷却后排至大气。

7、进一步地，步骤(2)所述弱还原性气体成分为氮气和发生炉煤气，混合比例为5:1。

8、进一步地，菱锰矿的锰品位4％≤tmn≤47％。

9、进一步地，焙烧矿中锰矿物的主要存在形式为mno。

10、进一步地，焙烧产品锰浸出率≥85％，锰品位tmn为5％～75％。

11、一种低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的工艺流程，采用上述方法，将所述菱锰矿矿粉由给料口(1)加入至悬浮焙烧炉中，所述菱锰矿矿粉在松动室(2)内充分分散后在气流的带动下依次经第一流化室(3)，第二流化室(4)及第三流化室(5)流至排料口(6)，氮气及发生炉煤气分别由氮气进口(10)及发生炉煤气进口(11)给入混气罐(9)，充分混合的气体经转子流量计(8)后均匀的给入悬浮焙烧炉内；所述菱锰矿矿粉孔经悬浮焙烧、浸出处理后得到焙烧产品。

12、进一步地，所述第一流化室(3)，第二流化室(4)及第三流化室(5)底部布有给风均匀的布风板(7)。

13、一种采用上述低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的方法的应用，包括在处理低品位菱锰矿以生产电解金属锰或处理高纯度碳酸锰以生产四氧化三锰中的应用。

14、与现有的菱锰矿焙烧制备易浸出产品的方法相比，本发明的特点和优势为：

15、1、采用高温氮气对菱锰矿进行焙烧，相比于常规的焙烧手段，焙烧过程中矿石颗粒与高温烟气的传热传质效率高。

16、2、采用悬浮焙烧方法，焙烧过程中令锰矿矿物分解更充分，焙烧室内温度更稳定，不会出现烧结现象。

17、3、本发明设备处理量大，产品性质均一稳定，工业化应用节能环保，易实现大型化。

技术特征：

1.一种低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的方法，其特征在于，按以下步骤进行：

2.根据权利要求1所述的低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的方法，其特征在于，步骤(2)所述弱还原性气体成分为氮气和发生炉煤气，混合比例为5:1。

3.根据权利要求1所述的低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的方法，其特征在于，菱锰矿的锰品位4％≤tmn≤47％。

4.根据权利要求1所述的低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的方法，其特征在于，焙烧矿中锰矿物的主要存在形式为mno。

5.根据权利要求1所述的低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的方法，其特征在于，焙烧产品锰浸出率≥85％，锰品位tmn为5％～75％。

6.一种低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的工艺流程，采用权利要求1-5的任一方法，将所述菱锰矿矿粉由给料口(1)加入至悬浮焙烧炉中，所述菱锰矿矿粉在松动室(2)内充分分散后在气流的带动下依次经第一流化室(3)，第二流化室(4)及第三流化室(5)流至排料口(6)，氮气及发生炉煤气分别由氮气进口(10)及发生炉煤气进口(11)给入混气罐(9)，充分混合的气体经转子流量计(8)后均匀的给入悬浮焙烧炉内；所述菱锰矿矿粉孔经悬浮焙烧、浸出处理后得到焙烧产品。

7.根据权利要求6所述的低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的工艺流程，其特征在于，所述第一流化室(3)，第二流化室(4)及第三流化室(5)底部布有给风均匀的布风板(7)。

8.一种采用权利要求1-5的任一方法的应用，其特征在于，包括在处理低品位菱锰矿以生产电解金属锰或处理高纯度碳酸锰以生产四氧化三锰中的应用。

技术总结
一种低品位菱锰矿焙烧制备易浸出锰矿产品的方法，属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：(1)将低品位菱锰矿破碎后磨矿；(2)将菱锰矿矿粉加入锰矿焙烧炉中，在弱还原气氛下对粉矿进行悬浮焙烧处理，制得易浸出锰矿产品；(3)将焙烧矿进行酸浸处理；(4)将酸浸处理后的产品进行液固分离，分离出的液体为酸性浸出液，后续需要净化除杂后进行电解，分离出的固体经洗涤后送渣场堆存或者作为矿山填充材料；(5)悬浮焙烧尾气经过滤除尘、冷却后排放至大气。本发明的优点是焙烧设备处理量大，产品锰矿物易浸出，工业化应用节能环保，且易实现大型化。

技术研发人员：马新猛,张五志,于海蛟
受保护的技术使用者：上海逢石科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15