金屬錳的出產(chǎn)選用鋁熱法、電熱法和電解法。鋁熱法有必要選用優(yōu)質(zhì)錳礦作質(zhì)料，且耗鋁多，本錢高；電熱法工藝流程長，操作比較復(fù)雜；電解規(guī)律可用貧錳礦作質(zhì)料取得高純度的產(chǎn)品，得到廣泛應(yīng)用。
一、鋁熱法
該法選用MnO2、MnO3、Mn3O4和MnO作質(zhì)料，進(jìn)行復(fù)原反響取得金屬錳。以MnO作質(zhì)料時(shí)，熱量不行，需求彌補(bǔ)熱量；而用MnO2作質(zhì)料時(shí)，反響又過于劇烈，不易操控。用Mn2O3和Mn3O4作質(zhì)料，能開釋滿足的熱量，且易于操控。冶煉時(shí)要用含雜質(zhì)低的氧化錳礦，磨細(xì)后與約為理論需求量90%的鋁粒和相當(dāng)于10%～20%鋁量的石灰混合均勻后，用上部點(diǎn)火法冶煉。所得金屬錳產(chǎn)品含錳93%～96%，乃至更高，錳含量也因質(zhì)料而異。
二、電熱法
先用錳礦配加少數(shù)焦炭在電爐中進(jìn)行操控復(fù)原，煉得低鐵、低錳的富錳渣（Mn＞45%,P＜0.03%,Fe＜0.80%）。富錳渣用木炭作復(fù)原劑，煉出低磷碳素錳鐵，再加硅石、木炭，煉得高硅錳硅合金（Si＞30%）。最后用高硅錳硅合金和富錳渣配加石灰，在電弧爐內(nèi)進(jìn)行脫硅精粹，得到含錳93%～97%的金屬錳。
三、電解法
出產(chǎn)金屬錳選用硫酸錳水溶液電解法。盡管錳的電解電動勢達(dá)-1.05V，但由于氫在金屬錳上的過電壓，錳依然可從中性溶液析出到固體陰極上。電解的重要條件是溶液中不含其他金屬雜質(zhì)，所以硫酸錳溶液有必要在電解前充沛凈化。此外在陽極上有Mn2++2H2O-2e→MnO2+4H+反響發(fā)生MnO2，所以有必要選用隔閡電解槽。 選用菱錳礦作質(zhì)料時(shí)，可直接溶解于稀硫酸。如用氧化錳礦則須先經(jīng)復(fù)原焙燒，把錳轉(zhuǎn)化為可溶的MnO。浸出一般運(yùn)用電解后的陽極液，并配加硫酸，調(diào)理pH到2.5左右。浸出液經(jīng)弄清過濾后用、MnO2（可用陽極泥）或石灰乳中和到pH為6.5，沉積出氫氧化鐵、氫氧化鋁、二氧化硅、砷、鉬和鎳等雜質(zhì)。濾液加硫化銨〔（NH4）2S〕或（H2S），將剩下的微量鐵、砷、銅、鋅、鎳等再沉積除掉。一起參加少數(shù)硫酸亞鐵（FeSO4）除掉膠體及硫化物。凈化液經(jīng)貯液槽導(dǎo)入電解槽。在貯液槽及輸送管道上引進(jìn)SO2約0.1g/L以避免氧化。
電解槽用不銹鋼作陰級，用鉛板（一般含Agl%）作陽極。電解液經(jīng)陰極室經(jīng)過膜流入陽極室。帶有MnO2的陽極液從槽底流出。操作電壓5V，陰極電流密度450～500A/m2,溫度操控在34～37℃,電流效率50%～60%。入槽電解液濃度135～140g/L(NH4)2SO4,30～40g/L錳，PH為8.1～8.4。離槽電解液一般含錳3g/L左右，H2SO425～40g/L。從陰極取下的產(chǎn)品為2～3mm的碎片，含錳99.9%以上。電解錳可直接作合金添加劑運(yùn)用，也能夠使之在氮?dú)饬髦屑訜岬?000℃,得到含氮6%～7%的錳，用于煉高氮鋼；還能夠與鋁壓制成錳鋁塊，用于制作鋁合金。 [1] [2] 下一頁 |
