氧化锰的选矿工艺及市场应用领域分析

第一节 氧化锰定义

氧化锰，物理性质，黑色无定形粉末，经常出现于软锰矿及锰结核中。二氧化锰主要用途为制造干电池，如碳锌电池和碱性电池；也常在化学反应中作为催化剂。在1967年共使用了500000吨的软锰矿。二氧化锰也经常被用来制作过锰酸钾（高锰酸钾）。它常用作有机化学中的氧化剂。

第二节 氧化锰的选矿工艺

氧化锰矿选矿设备的选矿方法以重选为主。风化型氧化锰矿石常含大量矿泥和粉矿，生产上采用洗矿-重选方法。原矿经洗矿除去矿泥，所得的净矿，有的可以作为成品矿石，有的需要用跳汰和摇床等再选。洗矿溢流有时也需要用重选或强磁选等方法进一步回收。有的沉积型原生氧化锰矿石，由于开采贫化，生产上采用了重介质和跳汰重选剔除脉石，得到块状精矿。 以风化矿床的次生氧化锰矿石为主，还有某些沉积型和热液型矿床的原生和次生氧化锰矿石。矿石中锰矿物主要是硬锰矿、软锰矿和水锰矿等；脉石主要是硅酸盐矿物，也有碳酸盐矿物；常伴生铁、磷和镍、钴等成分。 含铁氧化锰矿石中，铁矿物主要是褐铁矿。铁与锰难以用重选、浮选或强磁选分离，需要采用还原焙烧磁选方法。工业上已采用了洗矿-还原焙烧磁选-重选流程。氧化锰生产工艺流程主要分两个阶段制备溶液、电解操作过程。

 一、制备电解溶液，采用锰矿粉与无机酸反应，加热制取锰盐溶液，同时向溶液中加入铵盐作缓冲剂，且用加仰望经剂氧化中的方法除去铁加硫化净化剂除去重金属然后过滤分离，在溶液中加入电解添加剂作为电解溶液，目前工业生产广泛采用硫酸浸锰方法制取电解液，用氧化锰盐溶液电解制取金属锰的方法还未形成规模性生产制取硫酸锰所用的锰矿粉分。 菱锰矿和锰矿两种。 

二、电解操作过程向隔模电解槽注入含硫酸锰水溶电解液，接通直流电，产生电析作用，在阴极板上析出金属锰，阳极板析出氧气；周期性地更换阴极析，对电析产物进行水洗、烘干、剥离等处理，获得金属锰产品。

氧化锰矿石的含泥率最低位为10%~30%，最高可达70%~80%以上因此，筛分分级洗矿相当重要原矿经过粗破--细破后，先进行一道洗矿作业初步除去矿石中的泥土，不仅能够起到富集作用，还能够为下一步分选减小机械负担起到不小作用洗矿后对矿石进行分级，一般筛分为两个粒级+3mm和-3mm大于3mm的矿石送入强磁选机内进行湿选，一般情况下8000高斯磁场的强磁磁选机用来分选3mm的锰矿效果都十分好小于3mm的锰矿需要送入磨机内进行研磨，以打破细粒结晶体结构，这里根据结晶粒度合理选择球磨机或者棒磨机，如果嵌布粒度较大选择棒磨机即可，反之则采用球磨机球磨机磨矿后采用高强磁磁选机对研磨后的矿石进行磁选，此处的强磁选机强度需要达到12000高斯以上，因为研磨后的锰矿变为细粒，和大颗粒的锰矿相比，磁性更低，只有磁场强度达到12000高斯，才能有效的对细粒锰矿进行回收大于3mm强磁选后的尾矿送入球磨机内研磨，以进一步提高矿石的回收率。

此工艺的特点在于，通过充足的破碎洗矿分级作业能够除去大部分泥土，有效对矿石进行富集分粒度进行分选能够有效的利用并且节约磨矿成本，而且对矿石的充分回收起到积极作用但是该工艺需要注意，强磁选机以及高强磁选机的使用，只有达到足够的磁场强度才能对矿石进行有效的回收。

第三节 氧化锰的应用领域 分析

应用领域用作干电池去极剂，合成工业的催化剂和氧化剂，玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。用于制造金属锰、特种合金、锰铁铸件、防毒面具和电子材料铁氧体等。

另外，还可用于橡胶工业以增加橡胶的粘性。还可在化学实验中用做催化剂。 有机合成用途二氧化锰在有机化学之中十分有用。被用于氧化物的二氧化锰的形态不一，因为二氧化锰有多个结晶形态，化学式可以写成MnO₂-x(H₂O)n，其中x介乎0至0.5之间，而n可以大于0。二氧化锰可在不同pH下的高锰酸钾(KMnO₄)和硫酸锰(MnSO₄)的反应之中产生。啡色的二氧化锰沉淀物很干和很活跃。最有效的有机溶包括芳香性物质、四氯化碳、醚、四氢呋喃和酯类等。其中一个二氧化锰专用的化学反应是将醇类转化为醛类。即使该醇类中有双键，也不会被二氧化锰所氧化：cis-RCH=CHCH2OH + MnO2 → cis-RCH=CHCHO + H2O + MnO当中的产物即使有多活跃也不会再被氧化。二醇类可被二氧化锰氧化为二醛。其他二氧化锰的反应极之多，可用在氧化出胺、芳香物和三醇等。

实验室用途用做过氧化氢(双氧水)分解制氧气时的催化剂。用做加热氯酸钾分解制氧气时的催化剂。与单质铝粉发生铝热反应，制得锰。用作颜料、黄色玻璃等。与热的浓盐酸反应制取氯气。与熔融苛性钾(氢氧化钾)在空气中反应制取锰酸钾。高锰酸钾分解反应中，二氧化锰作为高锰酸钾的自催化剂。
 

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