钨渣处理回收锰综述

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1、第一章文献综述1.1锰及锰的化合物1.1.1锰的性质及其用途[1]18世纪后半叶，瑞典化学家T.O.柏格曼和起助手甘英研究了软锰矿，并成功的分离出了金属锰。金属锰质硬性脆，呈银白色，密度7.20克/立方厘米，熔点1244℃，是一种难熔金属，沸点2097℃。化合价+2、+3、+4、+6和+7。其中以+2价（Mn2+的化合物）、+4价（二氧化锰，为天然矿物）和+7价（高锰酸盐，如KMnO4）、+6价（锰酸盐，如K2MnO4）为稳定的氧化态。在固态状态时它以四种同素异形体存在，α锰(体心立方)，β锰(立方体)，

2、γ锰(面心立方)，δ锰(体心立方)。电离能为7.435电子伏特。在空气中易氧化，生成褐色的氧化物覆盖层。它也易在升温时氧化。氧化时形成层状氧化锈皮，最靠近金属的氧化层是MnO，而最外层是Mn3O4。金属锰化学性质活泼，易溶于酸。锰是炼钢时不可缺少的原料，90％～95％的锰都用于冶金工业，主要作为脱氧剂和炼制合金，通常是将锰矿石炼成锰铁合金再加入钢中。含锰的钢种类很多，锰达15%的锰钢具高硬度及高强度，可用以制造粉碎机、球磨机和钢轨等。其余10％～5％的锰用于其他工业领域，如化学工业（制造各种含锰盐类）、轻

3、工业（用于电池、火柴、印漆、制皂等）、建材工业（玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂）、国防工业、电子工业，以及环境保护和农牧业，等等。总之，锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。另外，锰还是与精神科关系最密切的金属元素，它有可促进骨骼的生长发育，保护细胞中细粒体的完整，保持正常的脑功能等重要生理功能，锰缺乏时可影响生殖能力，有可能使后代先天性畸形，骨和软骨的形成不正常及葡萄糖耐量受损，还可以引起神经衰弱综合症，影响智力发育。由此可见，锰无论是对工业生产还是对生命体的生存发展都起着举足轻重的作用。1.1.2锰的主要

4、化合物及其性质和用途锰的化合价为+2、+3、+4、+6和+7，故锰有各种价态的氧化物和锰盐，常见的锰化合物有二氧化锰、四氧化三锰、氯化锰、硫酸锰、高锰酸钾等。其性质和主要的用途如下：（1）二氧化锰（MnO2）二氧化锰的骨架结构是[MnO6]八面体，氧原子在八面体角顶上，锰原子在八面体中，是一种两性氧化物。它是一种常温下非常稳定的黑色或棕色粉末状固体。为软锰矿的主要成分，密度5.0g/cm3不溶于水，是最重要的一种锰的氧化物。氧化锰粉尘可引起人的锰尘肺。遇还原剂时，表现为氧化性。如将二氧化锰放到氢气流中加热

5、至1400K得到氧化锰；将二氧化锰放在氨气流中加热，得到棕黑色的三氧化二锰；将二氧化锰跟浓盐酸反应，则得到二氯化锰和氯气。遇强氧化剂时，还表现为还原性。如将二氧化锰，碳酸钾和硝酸钾或氯酸钾混合熔融，可得到暗绿色熔体，将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物锰酸钾。在酸件介质中是一种强氧化剂。大量用于炼钢，并在玻璃制造业中，加入少量二氧化锰作脱色剂（将二价铁盐氧化成三价铁盐而退色）。此外，二氧化锰也可作火柴工业的助燃剂，电池工业的氧化剂和去极化剂，油漆和油墨的催干剂，与氢氧化钾混合可制成成高锰酸钾(KMnO4)。

6、　在实验室常利用它的氧化性，与浓盐酸(HCl)混合加热制备氯气(Cl2)：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O（2）四氧化三锰（Mn3O4）棕黑色粉末，密度4.856，熔点1705℃，不溶于水，部分溶于硫酸和盐酸。是电子工业生产锰锌铁氧体软磁材料的重要原料。它与三氧化二铁、氧化锌一起按一定的配比混合后，制模烧结成型，制成高性能的导磁材料—软磁铁氧体。该导磁材料具有狭窄的剩磁感应曲线，可以反复磁化。且其直流电阻率很高，可以避免涡流损失。因此可用制造于高品质电感器、电视回扫变压器、电话用变

7、压器、磁放大器、天线棒等，也可用来制造计算机存储信息的磁芯、磁盘、磁带、磁头等。（3）氯化锰（MnCl2）氯化锰又名氯化亚锰；二氯化锰；四水合氯化锰等等。氯化锰根据其是否含有结晶水可分为：无水氯化锰和含水氯化锰，又根据其结晶水数目可分为：一水氯化锰，二水氯化锰，四水氯化锰，五水氯化锰等.最常见的是无水氯化锰和四水氯化锰及一水氯化锰。目前，无水氯化锰又根据其外观形状可分为：颗粒或球形无水氯化锰和粉状无水氯化锰。玫瑰色单斜晶体，相对密度2.01，熔点58℃，沸点：119℃，易溶于水，溶于醇，不溶于醚。有吸水性

8、，易潮解，106℃时失去一分子结晶水，198℃时失去全部结晶水而成无水物。适用于医药合成及饲料辅助剂、分析试剂、染料和颜料制造。镁合金、铝合金冶炼，棕黑色砖瓦生产以及制药和干电池制造。在农业上还用作微量元素肥料。（4）硫酸锰(MnSO4)白色或浅粉红色单斜晶系细结晶。易溶于水，不溶于乙醇，加热到200℃以上开始失去结晶水，约280℃时失去大部分结晶水，700℃时成无水盐熔融物，850℃时开始分解，因条件不同放出三氧化硫、二氧化