冯雅丽，刘鹏伟，李浩然，郭成林，吴梦妮，李洪珊，袁飞(.北京科技大学 土木与环境工程学院，北京，00083；.中国科学院过程工程研究所，生化国家重点实验室，北京，00080)

大洋多金属结核高压低质量分数碱浸过程中SiO2溶出行为

冯雅丽1，刘鹏伟1，李浩然2，郭成林1，吴梦妮1，李洪珊1，袁飞1
(1.北京科技大学 土木与环境工程学院，北京，100083；
2.中国科学院过程工程研究所，生化国家重点实验室，北京，100080)

为提高综合利用率，对大洋多金属结核碱浸进行预处理研究，考察大洋多金属结核高压低质量分数碱浸过程中NaOH初始质量分数、反应温度、液固比、浸出时间等因素对SiO2溶出影响，并对高压碱浸脱硅动力学进行研究。研究结果表明：在浸出温度为180℃、质量分数为10%NaOH溶液、液固比为3.0:1.0条件下反应70 min，可制得118.51 g/L的Na2SiO3溶液，其余Na2SiO3以方沸石(Na(Si2Al)O6·H2O)形式析出，SiO2高压浸出反应的表观活化能为50.08 kJ/mol，遵循化学反应控制的收缩核模型。通过高压低质量分数碱浸可选择性浸出其中的SiO2，并生成有良好吸附性能的方沸石，而不破坏有用金属元素晶格结构，所得浸渣锰质量分数为30.72%以上。

大洋多金属结核；SiO2；低质量分数碱浸；高压浸出

大洋多金属结核作为国际海底区域极具开发前景的固体结核矿物，是低质量分数、多金属共生的复杂微晶态氧化物[1]，在大洋多金属结核早期矿物学研究中，研究者多用陆地上锰矿物或者人工合成矿物来命名结核中各种锰矿物，如结核中1 nm锰矿相和0.7 nm锰矿相常以陆地上钡镁锰矿(Todorokite)和钠水锰矿(Birnesite)命名，但随研究的不断深入，许多研究者发现海洋锰矿与陆上锰矿的空间结构有很大差异，目前国内外关于多金属结核的文献报道普遍认为多金属结核中锰及铁以水羟锰矿(δ-MnO2)和针铁矿(FeOOH)形式存在[2-5]。……