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摘要
锰铁矿石是锰、铁选冶的重要原料，由于类质同象及微细粒嵌布等因素影响，锰与铁难以实现高效分离并综合利用.针对高铁低锰矿石制定了氢基矿相转化–磁选工艺流程，并考察了焙烧温度、焙烧时间、还原气体体积分数及总气量对锰铁分离及二价锰转化率效果的影响.结果表明，在焙烧温度660℃、CO与H2体积比1∶3、焙烧时间30 min、还原气体体积分数60%、总气量500 mL·min–1、磁场强度8.51×104 A·m–1的条件下，可获得铁品位55.24%、回收率91.07%的铁精矿及全锰品位34.80%、回收率77.11%、二价锰转化率88.79%的锰精矿.化学成分分析、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜-能谱分析(SEM-EDS)均表明锰矿物与铁矿物实现了有效的分离，原矿中的主要金属矿物褐铁矿、软锰矿转化为磁铁矿、金属铁和方锰矿，二氧化硅等脉石矿物主要富集在锰精矿中.研究表明，通过控制氢基矿相转化工艺条件，锰精矿中二价锰含量显著提高，铁矿物和锰矿物可实现高效分离，且实现了原矿石全组分利用及无尾选矿的目的.氢基矿相转化技术为高铁低锰矿石的清洁高效利用提供了新方法，有望实现铁锰矿物高温还原过程的异步转化和同步分离，达到“源头减量、高效转化、精准回收”的目标，实现良好的经济效益和社会效益.
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单位东北大学; 土木工程学院
