1 概论 1
1.1 锰冶金发展简史 1
1.2 锰的性质 3
1.2.1 锰的物理性质 3
1.2.2 锰的化学性质 3
1.2.3 锰的物理化学特性 4
1.3 锰的用途 5
1.3.1 锰在钢铁工业中的应用 5
1.3.2 锰在有色冶金工业中的应用 5
1.3.3 锰在电池工业中的应用 6
1.3.4 锰在电子工业中的应用 6
1.3.5 锰在建筑材料中的应用 7
1.3.6 锰在农业中的应用 7
1.3.7 锰在环保治理方面的应用 8
1.3.8 锰在其他方面的应用 8
1.4 锰的资源与消耗 9
1.4.1 世界锰资源情况 9
1.4.2 国内锰资源情况 9
1.5 锰的生产现状 10
参考文献 12
2 锰的化合物及其生产 13
2.1 二氧化锰 13
2.1.1 电解二氧化锰(EMD) 13
2.1.2 化学二氧化锰(CMD) 20
2.1.3 活性二氧化锰(AMD) 22
2.2 四氧化三锰 27
2.2.1 概述 27
2.2.2 四氧化三锰的生产方法 27
2.3 硫酸锰 34
2.3.1 硫酸锰的性质和用途 34
2.3.2 硫酸锰的工业生产方法 34
2.4 氯化锰 35
2.4.1 氯化锰的性质和用途 35
2.4.2 氯化锰的生产 36
2.5 碳酸锰 37
2.5.1 碳酸锰的性质和用途 37
2.5.2 碳酸锰的生产 38
2.6 硝酸锰 40
2.6.1 硝酸锰的性质和用途 40
2.6.2 硝酸锰的生产 40
2.7 高锰酸钾 40
2.7.1 锰酸钾及高锰酸钾的性质和用途 40
2.7.2 锰酸钾的工业生产方法 43
2.7.3 高锰酸钾制备方法研究进展 48
参考文献 49
3 锰矿石的火法富集及锰的火法冶炼技术 52
3.1 火法富集的原理 52
3.2 富锰渣的生产 55
3.2.1 富锰渣生产的目的及富锰渣的用途 55
3.2.2 富锰渣法对原料的要求 55
3.2.3 富锰渣的生产方法 56
3.3 锰矿石的造块 61
3.3.1 锰矿石的烧结 61
3.3.2 锰矿石的制球 69
3.3.3 锰矿石的压团 72
3.4 金属锰的火法生产 74
3.4.1 铝还原法 74
3.4.2 硅还原法 75
参考文献 77
4 锰系材料的生产 78
4.1 锰锌铁氧体磁性材料 78
4.1.1 概述 78
4.1.2 铁氧体制备工艺的理论基础 81
4.1.3 锰锌软磁铁氧体磁性材料的制备 85
4.2 锂锰复合氧化物电极材料 97
4.2.1 概述 97
4.2.2 尖晶石型LiMn2O4 98
4.2.3 尖晶石LiMn2O4的制备方法 101
4.2.4 其他形式的锂锰氧化物 103
4.2.5 锂锰复合氧化物在锂离子电池上的应用及市场展望 104
参考文献 104
5 锰系合金的生产 108
5.1 高炉锰铁的生产 109
5.1.1 高炉锰铁的历史及用途 109
5.1.2 高炉锰铁的冶炼原理 110
5.1.3 高炉锰铁冶炼原料 111
5.1.4 高炉锰铁冶炼操作 112
5.1.5 高炉锰铁生产的技术进步 113
5.2 电炉锰铁的生产 115
5.2.1 电炉锰铁的牌号及用途 115
5.2.2 电炉锰铁的冶炼原理 115
5.2.3 电炉锰铁冶炼用的原料 118
5.2.4 双联摇包法生产中碳锰铁 118
5.2.5 电炉高碳锰铁冶炼工艺操作 123
5.2.6 电炉高碳锰铁的技术进步 124
5.3 硅锰合金的生产 124
5.3.1 锰硅合金牌号及用途 124
5.3.2 锰硅合金冶炼原理 126
5.3.3 锰硅合金冶炼的原料 126
5.3.4 锰硅合金冶炼工艺操作 127
5.3.5 硅锰精炼技术 129
5.4 我国锰铁合金生产技术的改进与发展 129
5.4.1 留渣法冶炼铁合金 129
5.4.2 等离子炉冶炼锰硅合金 129
5.4.3 锰铁合金冶炼过程余热利用 130
参考文献 131
6 含锰烟尘的处理 132
6.1 含锰烟尘的来源 132
6.2 含锰烟尘的处理方法 132
6.2.1 球团法造球 132
6.2.2 湿法浸出含锰烟尘 133
参考文献 133
7 电解金属锰的生产 134
7.1 湿法冶金提取锰的浸出过程 136
7.1.1 锰矿的预焙烧浸出 136
7.1.2 碳酸锰矿的直接酸浸 138
7.1.3 软锰矿的湿法浸出 140
7.1.4 富锰渣及废锰渣的浸出 150
7.1.5 深海锰结核的湿法浸出 153
7.2 浸出过程的理论基础 162
7.2.1 锰矿浸出过程的热力学 162
7.2.2 锰矿浸出过程的动力学 177
7.3 浸出液的净化 192
7.3.1 浸出液中各组分浓度的测定及电解锰新液成分 193
7.3.2 Fe2+氧化为Fe3+的试验 193
7.3.3 加压浸出液中Fe和Al的脱除 194
7.3.4 加压浸出液中重金属离子的脱除 197
7.3.5 加压浸出液中Ca2+和Mg2+的去除 199
7.3.6 净化除杂流程 199
7.4 硫酸锰溶液的电解 200
7.4.1 电解液成分与电解技术条件 201
7.4.2 电解操作 202
7.4.3 极板后续处理 204
7.4.4 电解液的冷却方法 206
7.5 电解金属锰主要技术指标计算方法 207
7.6 电解金属锰产品标准 209
7.6.1 1982年颁布的电解锰国家标准 209
7.6.2 1993年颁布的电解金属锰中华人民共和国黑色冶金行业标准(YB/T 051—93) 209
7.6.3 2003年颁布的电解锰行业标准(YB/T 051—2003) 211
7.7 电解金属锰生产展望 211
参考文献 212
8 锰冶金生产过程的环境保护与资源综合利用 220
8.1 概述 220
8.2 锰冶炼企业“三废”的产生 220
8.2.1 废气的产生及排放 220
8.2.2 废水排放 221
8.2.3 固体废物的排放 222
8.3 锰冶金废气治理 222
8.3.1 部分国外标准 223
8.3.2 中国大气环境质量标准(GB 3095—1996) 223
8.4 锰冶金固体废弃物的处理 227
8.4.1 锰铁高炉煤气净化 227
8.4.2 全封闭还原电炉烟气净化 228
8.4.3 半封闭还原电炉烟气净化 230
8.5 焙烧窑(炉)烟气净化 230
8.6 锰合金工业煤气的回收利用 231
8.6.1 煤气回收利用概况 231
8.6.2 高炉煤气发电工程 231
8.7 锰合金工艺废水治理技术 233
8.7.1 炉气洗涤水的治理 234
8.7.2 电解金属锰生产的废水治理 235
8.8 锰冶金工业固体废物处理技术 238
8.8.1 锰及锰合金废渣化学成分及物理性质 238
8.8.2 炉渣治理方法 239
8.8.3 锰冶金炉渣的综合利用 239
参考文献 241