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由矿物直接制取软磁材料用锰锌二元粉新工艺研究

作　者: 谭令
导　师: 唐朝波
学　校: 中南大学
专　业: 有色金属冶金
关键词: 锰锌二元粉深度除硅除重金属除钙镁共沉淀
分类号: TM277
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

针对传统方法制备软磁铁氧体工艺以及直接共沉淀工艺存在的生产成本较高、净化工艺较复杂等缺点,本文提出了改进净化工艺的直接法制备锰锌二元粉(缺铁型锰锌二元粉)的新工艺。在理论分析的基础上,对新工艺的浸出、净化、共沉淀等各工艺步骤进行了深入研究。特别是重点研究了净化过程中Si的深度脱除以及溶液中高含量钙镁的脱除,并成功的解决了传统方法中存在的这两大难题,实现了降低成本及工艺简化的目的,实验产出的共沉淀粉达到了制备中档软磁铁氧体的要求。论文的主要研究内容如下所述：1.系统分析了本工艺浸出、净化及共沉淀脱杂等步骤的一些理论问题,为本工艺开展工艺研究奠定了理论基础。2.研究了温度、矿酸比、液固比、时间等工艺条件对菱锰矿、锌烟灰单独浸出以及综合浸出的影响,实验结果表明：在浸出温度为80℃,矿酸比0.64,液固比4：1,浸出时间2h的最佳条件下,综合浸出过程中锰、锌的浸出率分别为98.9%,91.1%。3.研究了絮凝剂的用量、分子量、pH值、Fe3+、中和剂类型、陈化时间、过滤形式、洗水量等一系列因素对除硅过程的影响,实验结果表明：絮凝剂加入量为2(v/v)%,絮凝剂分子量为800万,Fe3+总浓度22g/L左右,反应时间1h,温度60℃,中和剂为氨水,终点pH值4.8,反应完成后立即热过滤以及热水洗渣,洗水量15(v/v)%左右的情况下,可以在保持较高锰、锌回收率(分别为91.4%和82.3%)的前提下,使溶液中硅含量降到10mg/L左右；实验也对硫化沉淀法除去溶液中的Cu、Pb、Cd等重金属离子的工艺进行了研究,实验结果表明：溶液pH为3,硫化氨加入量为理论值1.4倍,反应时间为40min时,可以使Cu、Cd、Pb的去除率分别达到96.38%、91.92%、82.68%。4.针对原料含镁高,氟化沉淀法脱钙镁困难、成本高的问题,研究了用碳酸氢铵做沉淀剂时溶液中钙镁杂质的分布规律,实验结果表明：碳酸氢铵加入量及沉淀pH值对钙镁沉淀率有很大影响,在碳酸氢铵加入量为理论值的90%,沉淀终点pH为7的条件下,Mn、Zn的平均回收率分别为90.2%、97.77%,钙、镁的脱除率分别达到90%及99%,煅烧后的产品中Ca、Mg、Si的含量分别为0.08wt%、0.05wt%、0.01wt%,达到了制备中档软磁铁氧体的要求。

由矿物直接制取软磁材料用锰锌二元粉新工艺研究

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