【摘 要】
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我国是电解金属锰生产大国,产量约占全世界产量的96%。电解金属锰生产过程中会产生工业固体废弃物电解锰渣,随着金属锰需求量的快速增加,电解锰渣也随之迅速增加。我国电解锰渣堆存量超过1.6亿吨,且每年增长速度超过1000万吨。电解锰渣夹带大量的可溶硫酸锰,本身也含有少部分难溶锰。此外,在堆存的过程中,因空气中氧及微生物的联合作用,硫酸锰也会转化高价的难溶锰。如何高效地回收电解锰渣中的锰,在减少锰资源损
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我国是电解金属锰生产大国，产量约占全世界产量的96%。电解金属锰生产过程中会产生工业固体废弃物电解锰渣，随着金属锰需求量的快速增加，电解锰渣也随之迅速增加。我国电解锰渣堆存量超过1.6亿吨，且每年增长速度超过1000万吨。电解锰渣夹带大量的可溶硫酸锰，本身也含有少部分难溶锰。此外，在堆存的过程中，因空气中氧及微生物的联合作用，硫酸锰也会转化高价的难溶锰。如何高效地回收电解锰渣中的锰，在减少锰资源损失的同时降低其环境影响，已成为当前电解锰渣污染控制与循环利用的热点问题。因此，论文以广西省某电解锰公司堆存的锰渣为研究对象，分析了其本理化特性，分别采用亚硫酸钠和电场协同亚硫酸钠两种工艺强化浸出电解锰渣中的锰，深入讨论各环境因素对锰浸出率的影响，主要结论如下：
1.电解锰渣主要物相为CaSO4·2H2O和SiO2，同时还含有少量的(NH4)2Mn2(SO4)3、Mn(NH4)2SO4·6H2O等可溶性的复盐以及硅酸钙(Ca8Si5O18、Ca2SiO4)，部分的锰以难溶性的MnO2形式存在。
2.电解锰渣亚硫酸钠强化浸出研究结果表明：在最佳浸出条件下(反应温度为333K，硫酸用量为10wt%，亚硫酸钠用量为0.21mol/L，固液比为1:10)，电解锰渣中残锰的浸出率为93.55%。此浸出过程受扩散-界面化学混合控制，表观活化能为18.24KJ/mol。
3.电解锰渣电场协同亚硫酸钠强化浸出研究结果表明：在反应温度333K、60mA/cm2、H2SO4用量为8wt%、亚硫酸钠用量为0.16mol/L的条件下，锰的浸出效率为96.63%。浸出过程的阿伦尼乌斯表达式为：1-2/3X-(1-X)2/3=4.069exp(19680/RT)t。综合而言，电场协同亚硫酸钠强化浸出工艺比亚硫酸钠强化浸出减少了20%H2SO4、24.53%亚硫酸钠的用量，显著的降低了成本。放大实验结果表明，电场作用下，锰的浸出率为87.25%。
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