一种碳酸锰矿石的焙烧方法

稀土焙烧工艺流程
稀土焙烧这回事，就好比咱们在家烤鱼，但不是为了吃，而是为了从矿石中提炼出宝贝稀土元素。

下面我给你掰扯掰扯这个“烤矿石”的过程：
原料处理：
先把大的稀土矿石敲碎、筛一筛，把里面的石头渣滓和磁铁能吸走的杂质挑出来，得到细腻一点的稀土矿粉。

调料拌匀：
就像炒菜要放调料，我们也要往矿粉里加点东西，比如硫酸、苏打粉、食盐等，这些都是帮助我们更好地提取稀土元素的“佐料”，把它们和矿粉搅和搅和，让它们充分接触。

放进烤炉烤制：
接着，把这些调好味的矿粉送进一个超级大的“烤炉”里，这个“烤炉”可不是用来做美食的，而是在特定的高温（比如说100到780度这么个区间）下烤矿粉。

就像烧烤分火候，这个过程也可能分低温烤和高温烤两个阶段，第一阶段主要烘掉水分和一部分杂质，第二阶段则借助硫酸的力量，让稀土元素乖乖地分离出来。

烟气处理：
烤矿的时候，会产生一些气体，得像咱家油烟机那样处理掉。

比如用喷水的办法冷却这些气体，收集可能产生的有害物质，如硫磺烟尘等，然后循环利用或者安全处理掉。

出炉晾凉：
烤好的“稀土蛋糕”要先让它冷却下来，然后继续砸碎、筛选，收集到含稀土氧化物的半成品。

深加工：
这个半成品还要经过下一步的烹饪，比如泡酸澡（酸溶）、精华提取（萃取）、沉淀成宝（沉淀法）等步骤，最终得到纯净度更高的稀土化合物或稀土氧化物。

总的来讲，稀土焙烧就是通过一系列复杂而精细的操作，把藏在矿石里的稀土元素给提取出来，同时尽量减少对环境的影响，做到绿色、高效的开采利用。

矿物原料焙烧原理及方法矿物原料焙烧是化学选矿的预处理作业或独立的化学选矿作业。

即在适当的焙烧气氛和低于矿物原料熔点温度等相应条件下，通过加热升温焙烧使矿物原料中的目的矿物发生物理和化学变化的工艺过程。

通过焙烧可使目的矿物转变为易于通过浸出或易于用物理选矿分选分离的矿物形态。

焙烧使矿物发生化学变化的同时，也使物料（焙砂）的物理形态变得疏松、多孔，为后续作业处理创造了必要条件。

焙烧还可除去（回收）易挥发的组分（杂质）。

根据矿物焙烧发生化学反应的条件和工艺参数，焙烧可以分为氧化焙烧、还原焙烧、氯化焙烧、钠化焙烧合硫化焙烧等。

在选矿中采用焙烧法处理的物料常为难选原矿以及物理选矿所得粗精矿和难选的中矿等。

焙烧产品有焙砂、干烟尘剂湿法收尘集气产品等。

并可相应使用适宜的方法分别处理，回收其中的有用组分。

影响焙烧的主要因素有焙烧温度、反应氛围和时间、反应气氛的浓度、气流运动的絮流度以及物料的物理、化学性质，如物料粒度、孔隙率、化学组成及矿物组成等。

焙烧法的不利因素是能耗较高，操作控制条件严格，环境污染与治理务必采取相应措施。

矿物热分解是将矿石或人造化合物加热到一定物度，使之分解为组成较为简单的化合物（含气体），或者是使原矿物晶型发生转变的工艺过程。

矿物热分解液称款物的煅烧。

碳酸盐的热分解有称为焙解，名称不同，实质一样。

不论是金属矿还是非金属矿采用煅烧分解矿物都非常普遍。

像碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、氢氧化物、硅铝酸盐等矿物往往都少不了通过煅烧分解矿物、改变晶型、构造与形态。

高岭土等黏土矿物的煅烧生加工，在近20年来发展迅速。

化合物热分解的平衡常数等于该化合物的热分解压，此分解压可作为该化合物热稳定性的度量。

化合物热分解压愈大，热稳定性愈小；反之，热分解压愈小，热稳定性愈大，愈难发生热分解。

有些化合物加热至一定温度时，虽其组成未发生变化，但其晶型已产生了变化，物理化学性质液产生了相应的变化，氧化矿物、硫化矿物、硫酸盐、氢氧化物和各种含氧酸盐等各种不同化合物（矿物)的分解压不同，通过控制煅烧温度、气相组成，可选择性地使某些化合物产生热分解，或发生晶型转变，继而采用不同方法进行分选。

锰铁的生产工艺与标准有哪些锰铁即合金铁，是一种由铁和锰组成的合金材料，其主要用途是在钢铁生产中作为合金元素添加剂，能够提高钢铁的硬度、韧性和耐磨性。

以下是锰铁的生产工艺和标准的详细介绍：一、锰铁的生产工艺1. 矿石选矿：锰铁的主要原料是低品位的锰矿石，如锰矿、方锰矿等。

选矿工艺可通过物理、化学或浮选等方法，去除矿石中的杂质，得到富含锰的原料。

2. 砻炼：将选好的锰矿石进行破碎、磨矿、烧结等处理，形成矿石焙烧熔渣；然后将熔渣与石灰石、焦炭等还原剂混合，放入砻炼炉中进行还原反应。

在高温下，锰矿石中的氧化锰与还原剂发生反应，生成锰铁合金。

3. 碳酸盐法：矿石焙烧熔融生成高锰酸盐，在氨水中进行反应，生成高锰酸铵溶液；再将溶液使用电解法提取锰铁合金。

4. 硫酸法：将锰矿石与硫酸进行反应，生成硫酸锰；然后通过还原反应，如氯化还原法、氨还原法等，得到锰铁合金。

5. 电炉法：将锰矿石与焦碳混合后放入电炉进行还原，生成锰铁合金。

该方法适用于大规模的工业生产。

二、锰铁的生产标准1. 化学成分：锰铁的化学成分应符合国家标准或合同规定。

通常锰铁中的锰含量为65%以上，硅含量为1.5%以下，碳含量为7%以下，硫含量为0.04%以下，磷含量为0.25%以下。

2. 外观质量：锰铁应无裂缝、夹杂物、气孔和明显的砂眼，并且表面应清洁、光滑。

3. 机械性能：锰铁的机械性能应符合国家标准或合同规定。

通常要求其抗拉强度为600MPa以上，伸长率为10%以上。

4. 包装和运输：锰铁应采用适当的包装材料进行包装，以防止潮湿、污染和损害。

运输过程中，应注意防止碰撞和挤压，以保证产品质量不受损。

总结：锰铁的生产工艺主要有矿石选矿、砻炼、碳酸盐法、硫酸法和电炉法等。

生产标准包括化学成分、外观质量、机械性能、包装和运输等方面的要求。

通过合理选择工艺和严格执行标准，可以确保锰铁的质量稳定，满足钢铁生产的需求。

化验操作规程主编：田宗平湖南省有色地质勘查局二四五队测试中心编写二00七年十月锰的测定一、硝酸铵氧化-硫酸亚铁铵容量法1、方法提要试样经酸分解，在磷酸介质中，将溶液加热到220--240℃，用硝酸铵将Mn2+氧化至三价 ,以N-苯代邻氨基苯甲酸作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,借此进行锰的测定。

2、试剂及配制①硫酸 1+1、5+95②N-苯代邻氨基苯甲酸作指示剂 0.2%0.2gN-苯代邻氨基苯甲酸，溶于100mL水中，加0.2g碳酸钠，溶解后混匀。

③重铬酸钾标准溶液,C(1/6KCr2O7)=0.04mol/L；2称取2g(精确至0.0001g)预先在120℃烘干至恒重的基准重铬酸钾于200mL的烧杯中,加少量水溶解后，移入1000mL的容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

重铬酸钾标准溶液为：C(1/6KCr2O7)=m/49.032mol/L④硫酸亚铁铵标准溶液,0.04mol/L；称取16g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O],用5+95的硫酸溶解后，移入1000mL的容量瓶中，并用此液稀释至刻度，混匀。

标定：移取25.00mL0.04mol/L的重铬酸钾标准溶液标准溶液于300mL的锥形瓶中，加10mL1+1硫酸、5mL磷酸，加水至80mL，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至橙黄色消失，加2滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂，继续用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液刚变亮绿色为终点。

记录消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积V（mL），硫酸亚铁铵标准溶液的浓度按下式计算：C(1/6K2Cr2O7)×25.00C[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O = ————————单位：mol/LV3、分析步骤称取0.2000g试样于300mL的锥形瓶中，用少量水润湿试样，加5mL1+1硫酸、20mL磷酸、5mL硝酸，置于电热板上加热分解试样，至冒SO 3浓白烟3-5min，当温度在220--240℃时，立即加入2g硝酸铵，充分摇动锥形瓶，使Mn2+氧化完全，并用洗耳球吹风驱尽二氧化氮，冷却至70℃，缓慢加入50mL水，充分摇动使可溶性盐类溶解，冷却。

一氧化锰合成一氧化锰（MnO）是一种重要的无机化合物，广泛应用于电池、催化剂、陶瓷等领域。

本文将介绍一氧化锰的合成方法及其应用。

一、合成方法1. 碳酸锰法碳酸锰法是一种常用的一氧化锰合成方法。

首先，将锰盐（如硫酸锰）与碳酸盐（如碳酸钠）反应生成沉淀，然后通过煅烧沉淀得到一氧化锰。

该方法操作简单，成本较低。

2. 氧化锰法氧化锰法是另一种常见的一氧化锰合成方法。

将锰盐（如硫酸锰）溶解于水中，然后通过氧化剂（如过氧化氢）氧化得到一氧化锰。

该方法反应速度较快，产率较高。

3. 氢氧化锰法氢氧化锰法是一种绿色环保的一氧化锰合成方法。

将锰盐（如硫酸锰）与氢氧化物（如氢氧化钠）反应生成沉淀，然后通过煅烧沉淀得到一氧化锰。

该方法无需使用有毒的氧化剂，对环境友好。

二、应用领域1. 电池一氧化锰在电池中作为正极材料广泛应用。

它具有高比容量、良好的循环性能和较低的成本，适用于锂离子电池、锌锰电池等。

2. 催化剂一氧化锰作为催化剂在有机合成反应中发挥重要作用。

它可以催化氧化反应、还原反应和氧气活化等，广泛应用于化学工业中。

3. 陶瓷一氧化锰在陶瓷工业中用作颜料和添加剂。

它可以赋予陶瓷材料不同的颜色和特性，提高陶瓷的质量和美观度。

4. 环境治理一氧化锰在环境治理中具有重要作用。

它可以作为催化剂用于废水处理、大气污染物的降解等，有助于改善环境质量。

5. 其他应用除了以上应用领域，一氧化锰还可以用于制备磁性材料、电子元件等。

随着科技的不断发展，一氧化锰的应用领域将会进一步扩展。

结论一氧化锰是一种重要的无机化合物，其合成方法多种多样。

碳酸锰法、氧化锰法和氢氧化锰法是常用的合成方法。

一氧化锰在电池、催化剂、陶瓷等领域有广泛应用。

随着科技的进步，一氧化锰的应用前景将更加广阔。

锰矿生产工艺及其节能技术锰矿生产工艺及其节能技术一．锰矿石的用途与技术经济指标说明简介用途与技术经济指标：锰矿产品包括冶金锰矿、碳酸锰矿粉、化工用二氧化锰矿粉和电池用二氧化锰矿粉等。

使用锰矿产品的冶金部门、轻工部门和化工部门根据不同的用途对锰矿产品有不同的质量要求。

（一）冶金工业对锰矿石的质量要求用于炼钢生铁、含锰生铁、镜铁的矿石，铁含量不受限制，矿石中锰和铁的总含量最好能达到40％～50％。

在冶炼各种牌号的锰系合金中，对矿石的含锰量和锰铁比值有一定的要求。

冶炼中、低碳锰铁，矿石含锰量36％～40％，锰铁比6～8.5，磷锰比0.002～0.0036；冶炼碳素锰铁，矿石含锰量33％～40％，锰铁比3.8～7.8，磷锰比0.002～0.005；冶炼锰硅合金，矿石含锰量29％～35％，锰铁比3.3～7.5，磷锰比0.0016～0.0048；高炉锰铁，矿石含锰量30％，锰铁比2～7，磷锰比0.005。

（二）化工及轻工部门对锰矿石的质量要求化学工业上主要用锰矿石制取二氧化锰、硫酸锰、高锰酸钾，其次用于制取碳酸锰、硝酸锰和氯化锰等。

化工级二氧化锰矿粉要求MnO2含量大于50％(表3.3.3)，制硫酸锰时，Fe≤3％、Al2O3≤3％、CaO≤0.5％、MgO≤0.1％；制高锰酸钾时，Fe≤5％、SIO2≤5％、Al2O3≤4％。

天然二氧化锰是制造干电池的原料，要求MnO2含量越高越好。

对Ni、Cu、CO、Pb等有害元素一般厂定标准为：Cu＜0.01％、Ni＜0.03％、Co＜0.02％、Pb＜0.02％。

矿粉的粒度要小于0.12mm。

二。

矿业简史锰矿物的利用历史十分悠久，据文献记载，世界上利用锰矿物最早的国家有埃及、古罗马、印度和中国。

我国利用锰矿物的历史可追溯到距今约4500～7000年前后新石器时代的仰韶文化（彩陶文化）时期。

由于软锰矿呈土状，它的颜色呈黑色，极易染手，在古人看来，这是一种奇妙的陶器着色颜料。

锰及锰矿石性能介绍锰是一种重要的金属元素，具有广泛的应用领域。

它的矿石主要有辉锰矿、菱锰矿和硬锰矿。

本文将介绍锰及锰矿石的性能特点。

一、锰的性能特点1.化学性质：锰是一种化学活性较高的金属元素，容易与氧、硫、卤素、硅等元素发生反应，形成相应的氧化物、硫化物、卤化物和硅化物。

2.电子结构：锰的原子结构是1s22s22p63s23p64s23d5，其中4s层和3d层的电子数量都比较接近，使得锰能够形成丰富的化合价态，具有多种氧化态。

3.磁性：锰是一种金属磁体，在常温下会产生磁性。

锰的磁性特点对其在磁材料、电子器件等领域的应用具有重要意义。

二、辉锰矿1.辉锰矿是一种常见的锰矿石，化学式为Mn2O3、其颜色为暗黑色，具有金属光泽。

硬度较高，常见于含锰矿石中。

2.辉锰矿可用于锰冶炼和其他锰化工产品的制备。

它经过矿石选别、破碎和分类等处理后，就可以用于制造锰合金、电炉砖等。

三、菱锰矿1.菱锰矿的化学式为MnCO3，是一种含锰的碳酸盐矿石。

常见的菱锰矿有粉红色或棕色，显少许金属光泽。

2.菱锰矿是锰的重要矿石之一，可用于生产金属锰、锰合金和锰化学产品等。

菱锰矿通过破碎、选别、浮选等方式进行加工，得到的锰精矿可以直接应用于冶金和化工等领域。

四、硬锰矿1.硬锰矿是一种含锰的氧化物矿石，主要化学式为MnO2、它的颜色通常为黑色，有金属光泽，硬度较高。

2.硬锰矿是常见的锰矿石之一，常用于生产金属锰、电石等。

它经过选矿、焙烧、磁选等工艺处理后，可以得到高纯度的金属锰。

五、锰及锰矿石的应用1.冶金工业：锰广泛应用于冶金工业，可用于制造高合金钢、不锈钢等。

它还可以提高铁矿石的矿量和质量，用于铁矿选矿。

2.化工工业：锰及锰矿石可以制备锰酸钾、高氯酸锰、硝酸锰等化学品，也可用于制备锰肥料和农药等。

3.电子工业：锰可用于制造电瓷、集成电路、电解电容器等电子器件。

锰的磁性特点也使其在电磁设备、磁记录材料等领域有应用。

4.环保工业：锰酸锂、高氯酸锰等化合物是锂电池和电池材料的重要组成部分，这些材料可用于储能和新能源技术。

酸化焙烧法的原理与应用
酸化焙烧法是一种重要的矿物加工技术，它主要用于提取矿石中的有用元素。

这种工艺主要包括两个步骤：酸化和焙烧。

本文将详细介绍酸化焙烧法的原理、过程及其在工业生产中的应用。

一、酸化焙烧法的原理
酸化焙烧法的基本原理是利用高温下的氧化反应，使矿石中的目标元素转化为易于提取的形式。

这个过程通常需要氧气或空气作为氧化剂。

例如，在铜矿石的处理中，通过酸化焙烧，可以使矿石中的硫化铜转化为氧化铜，从而更易于通过后续的浸出过程提取。

二、酸化焙烧法的过程
酸化焙烧法的过程主要包括以下几个步骤：
1. 矿石破碎：首先，矿石需要被破碎成适合进行焙烧的小颗粒。

2. 酸化焙烧：然后，破碎后的矿石在高温下与氧气或空气接触，发生氧化反应。

3. 冷却：焙烧后，矿石需要被迅速冷却以防止有用元素的再还原。

4. 浸出：最后，经过酸化焙烧的矿石可以通过化学试剂（如硫酸）进行浸出，提取出目标元素。

三、酸化焙烧法的应用
酸化焙烧法广泛应用于金属矿石的处理中，尤其是那些含有硫化物的矿石。

例如，在铜矿石的处理中，酸化焙烧法是最常用的方法之一。

此外，酸化焙烧法也用于金、银、铅、锌等其他金属矿石的处理。

酸化焙烧法是一种有效的矿物加工技术，它可以有效地提高矿石中有用元素的提取效率。

然而，酸化焙烧法也有其局限性，例如能耗高、产生有害气体等问题。

因此，对于酸化焙烧法的研究和改进仍然是一个重要的研究方向。

锰矿冶炼工艺锰矿是一种重要的金属矿石，主要包括菱锰矿、硅锰矿和氧化锰矿等。

锰矿的冶炼过程是将矿石中的锰元素提取出来，并将其转化为锰合金或其他锰产品的过程。

锰合金在钢铁冶炼和化工工业中有广泛的应用，因此锰矿的冶炼工艺显得尤为重要。

锰矿冶炼的主要工艺包括矿石破碎、矿石预处理、矿石热解、还原提锰、锰渣处理等步骤。

首先是矿石的破碎过程。

矿石一般经过破碎设备进行初步的粉碎，使其颗粒尺寸符合冶炼要求。

接下来是矿石的预处理。

这一步骤的目的是除去矿石中的杂质，并对其进行预处理，以便更好地进行后续的冶炼。

预处理的方法有洗选、浸出、磁选等。

其中洗选是一种常用的方法，通过水洗和重选，可以除去矿石中的泥土、杂质和一些有机物质。

然后是矿石的热解过程。

矿石在高温下进行热解，将其转化为氧化锰或二氧化锰。

热解的温度和时间是关键的参数，需要根据矿石的性质和要求进行控制。

热解后的产物需要经过粉碎和筛分，得到符合要求的细粉状锰矿。

接下来是还原提锰过程。

这一步骤是将经过热解的锰矿进行还原，从而得到金属锰或锰合金。

还原通常采用电炉炼锰法或高炉炼锰法。

电炉炼锰法是将锰矿与焦炭一起放入电炉中，在高温下进行还原反应，得到金属锰或锰合金。

高炉炼锰法是将锰矿与焦炭混合后，放入高炉中进行热还原，再通过湿法处理得到锰合金。

最后是锰渣的处理过程。

在锰矿冶炼过程中，会产生一定量的锰渣，这些锰渣中还含有一定的锰元素。

因此，对锰渣的处理是提高冶炼效率和资源利用的重要环节。

通常采用湿法处理锰渣，将其浸出得到锰溶液，再通过电解或其他方法进行锰的回收。

总的来说，锰矿冶炼工艺是一个复杂的过程，需要多个步骤的配合和控制。

通过合理的工艺流程和参数调控，可以提高锰矿的冶炼效率和产品质量。

同时，锰矿冶炼过程中也需要注重环境保护，控制废气、废水和固体废弃物的排放，以减少对环境的影响。

通过对锰矿冶炼工艺的研究和改进，可以提高锰矿资源的综合利用率，减少能源消耗和环境污染，为我国锰产业的可持续发展做出贡献。

题型15 以物质制备为目的的工业流程题一、解题策略制备类工业流程题在流程上一般可大致分为4个阶段：原料处理―→分离提纯―→核心反应―→产品处理无机工艺流程题考虑的问题主要有以下几方面：一是选择将原料转化为产品的生产原理；二是除杂并分离提纯产品；三是提高产量和产率；四是减少污染，注意环保，发展“绿色化学”；五是考虑原料的来源丰富和经济成本；六是生产设备简单，生产工艺简便等。

命题者围绕以上几方面设问，我们的解题思路是：（1）从生产目的(标)出发，读懂框图(流程)。

解答时要看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。

（2）分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A．反应物是什么，B．发生了什么反应，C．该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。

抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。

（3）从问题中获取信息，帮助解题，了解流程后着手答题。

对反应条件的分析可从以下几个方面着手：对反应速率有何影响、对平衡转化率有何影响、对综合生产效益有何影响(如可以从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护等方面考虑)。

二、题型分类【典例1】【2019·课标全国Ⅰ，26】硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。

一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回答下列问题：（1）在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为____________________________。

（2）“滤渣1”的主要成分有________。

为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3＋离子，可选用的化学试剂是________。

（3）根据H3BO3的解离反应：H3BO3＋H2O H＋＋B(OH)－4，K a＝5.81×10－10，可判断H3BO3是________酸；在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是____________________________。