董雄文,郑 凯,彭天剑,苏向东∗

(1.贵州大龙汇成新材料有限公司,贵州铜仁 554001;2.贵州理工学院材料与能源工程学院,贵州贵阳 550003;3.贵州省轻金属材料制备技术重点实验室,贵州贵阳 550003)

我国的锰矿资源丰富,全国锰矿查明资源储量大约为15.51亿t,其中贵州占28%[1]。贵州锰矿资源主要集中在铜仁地区,锰矿石中伴生微量镍钴元素,品位低,但总储量大,极具市场开发价值。现有生产工艺是将锰矿球磨、浸出和硫化物除杂后电解生产金属锰,会产生大量锰渣[2-3]。由于锰渣中含多种重金属,且孔隙水呈酸性,大量锰渣堆积会造成环境污染隐患[4]。生产企业基本上没有将锰渣进行分类处置或综合利用,而是混合堆存在锰渣库中。目前对锰渣治理的研究,多集中在锰渣做砖、锰渣堆场土壤修复等,鲜见从锰渣中回收有价元素、资源化治理的报道。为实现锰行业可持续发展,加强对锰渣的无害化及综合利用研究具有重要的意义。

本文作者开展锰渣分类治理,回收镍钴锰、制备高附加值三元正极材料中试试验,以期实现废渣的综合利用。

1 锰渣分类治理回收镍钴锰工艺

本次中试地点在贵州铜仁地区的某企业,试验规模为年处理10000 t硫化渣。对该企业生产使用的锰矿进行综合取样、制样分析[5],结果见表1。

表1 某厂锰矿主要元素分析Table 1 Elements analysis of manganese ore

从表1可知:原矿中伴生有Ni、Co和Zn等元素,品位低,常规工艺极难回收。对企业生产时产生的锰渣来源分析可知:锰渣主要由浸出锰渣和硫化渣组成,其中硫化渣的质量分数为10%。……