摘要:由于铁锰元素在地球化学行为上的相似性,二者通常密切共生,锰矿中常伴生一定量铁元素。随着高品位、易加工的锰矿资源逐渐减少,开发复杂难处理铁锰氧化矿是未来保证锰资源安全的必然选择。铁锰氧化矿中含铁矿物和含锰矿物相互共生,嵌布粒度较细,导致传统选矿方法难以有效实现锰氧化物和铁氧化物的有效分离,难以获得合格的锰精矿或铁精矿。针对铁锰氧化矿铁锰资源分离难题,目前已发展出多种化学处理工艺,主要包括:湿法还原-浸出、还原焙烧-酸浸、还原焙烧-磁选、硫酸化焙烧-水浸、高温熔炼还原以及三相氧化焙烧-碱浸。湿法还原-浸出可在相对温和条件下实现锰的提取,但铁的同步浸出是一个常见问题,选择合适的还原剂和浸出剂对于铁锰分离至关重要。高温熔炼还原法虽然产量大、效率高,但存在能耗高、污染重的缺陷。相比于还原焙烧-酸浸,还原焙烧-磁选工艺更为简单、铁锰分离效果更好,采用气基悬浮还原焙烧比煤基还原温度更低,效率更高。硫酸化焙烧法中的硫酸铵焙烧具有工艺环境友好、金属提取率高、硫酸铵可再生等优势,被认为是一种很有前景的焙烧工艺。本研究系统总结了铁锰氧化矿的矿物学特征、工艺条件及分离机理,为促进铁锰资源高效综合利用提供了重要理论依据和实践指导。
文章目录
1 全球锰矿资源分布
2 铁锰氧化矿资源特征
2.1 陆源铁锰氧化矿
2.2 深海铁锰氧化矿
3 铁锰氧化矿加工方法
3.1 传统物理化学分选技术现状
3.1.1 重选
3.1.2 磁选
3.1.3 浮选
3.1.4 联合分选工艺
3.2 湿法还原-浸出
3.3 还原焙烧-酸浸
3.4 还原焙烧-磁选
3.5 硫酸化焙烧-水浸
3.6 高温熔炼还原
3.7 三相氧化焙烧-碱浸
4 结论与展望