| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第13页 |
| 1.2 锰矿资源简介 | 第13-15页 |
| 1.2.1 世界锰资源概况 | 第13-14页 |
| 1.2.2 我国锰矿资源简介 | 第14页 |
| 1.2.3 我国锰矿资源主要特点 | 第14-15页 |
| 1.3 低品位复杂锰资源利用研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.1 高硫、高磷锰矿利用研究 | 第15-16页 |
| 1.3.2 高氯锰矿利用研究 | 第16页 |
| 1.3.3 高铁锰矿利用研究 | 第16页 |
| 1.3.4 低品位氧化锰矿利用研究 | 第16-17页 |
| 1.4 我国电解锰生产技术概况 | 第17-19页 |
| 1.4.1 电解锰生产的流程 | 第17-19页 |
| 1.4.2 电解锰生产技术现状 | 第19页 |
| 1.5 电解锰生产存在的关键问题 | 第19-20页 |
| 1.6 主要研究内容 | 第20-23页 |
| 2 电场强化低品位氧化锰矿高效还原浸出研究 | 第23-51页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 原料及实验方法 | 第23-25页 |
| 2.2.1 实验样品及试剂 | 第23-24页 |
| 2.2.2 浸出装置及方法 | 第24-25页 |
| 2.2.3 电化学测试方法 | 第25页 |
| 2.3 氧化锰矿成分分析 | 第25-26页 |
| 2.4 电场强化低品位氧化锰矿还原浸出动力学分析 | 第26-35页 |
| 2.4.1 初始亚铁离子浓度对浸出率的影响 | 第26-27页 |
| 2.4.2 初始硫酸浓度对浸出率的影响 | 第27-28页 |
| 2.4.3 液固比对浸出率的影响 | 第28-29页 |
| 2.4.4 浸出温度对浸出率的影响 | 第29页 |
| 2.4.5 电流密度对浸出率的影响 | 第29-31页 |
| 2.4.6 浸出过程动力学分析 | 第31-35页 |
| 2.5 还原剂用量分析 | 第35-37页 |
| 2.6 浸出渣分析 | 第37-38页 |
| 2.7 电场强化氧化锰矿还原浸出机理研究 | 第38-40页 |
| 2.7.1 循环伏安分析 | 第38-39页 |
| 2.7.2 有无电场情况下亚铁离子浓度变化情况对比 | 第39页 |
| 2.7.3 电场强化氧化锰矿还原浸出机理分析 | 第39-40页 |
| 2.8 响应曲面法对浸出条件的优化 | 第40-48页 |
| 2.8.1 实验设计与优化 | 第40-41页 |
| 2.8.2 方差分析与统计检验 | 第41-44页 |
| 2.8.3 各因素对浸出效率的影响及之间的交互作用 | 第44-48页 |
| 2.8.4 条件优化与验证 | 第48页 |
| 2.9 本章小结 | 第48-51页 |
| 3 含氯锰矿中氯的脱除及氯离子对阳极电化学振荡影响研究 | 第51-73页 |
| 3.1 引言 | 第51页 |
| 3.2 原材料及实验方法 | 第51-53页 |
| 3.2.1 实验原材料及试剂 | 第51-52页 |
| 3.2.2 主要实验仪器 | 第52页 |
| 3.2.3 实验方法 | 第52-53页 |
| 3.3 含氯锰矿基本性质分析 | 第53-54页 |
| 3.4 含氯锰矿中氯的脱除研究 | 第54-61页 |
| 3.4.1 含锰矿中氯离子的水洗脱除 | 第54-55页 |
| 3.4.2 添加剂的选择 | 第55-56页 |
| 3.4.3 反应条件对脱氯效果的影响 | 第56-59页 |
| 3.4.4 除氯后锰矿分析 | 第59-60页 |
| 3.4.5 除氯过程机理分析 | 第60-61页 |
| 3.5 氯离子对阳极电化学振荡的影响研究 | 第61-66页 |
| 3.5.1 氯离子对电解过程的影响 | 第61-62页 |
| 3.5.2 循环伏安分析 | 第62页 |
| 3.5.3 氯离子对阳极电势振荡的影响 | 第62-63页 |
| 3.5.4 氯离子对阳极电流振荡的影响 | 第63-65页 |
| 3.5.5 相空间重构分析 | 第65-66页 |
| 3.6 氯离子抑制电化学振荡机理分析 | 第66-70页 |
| 3.6.1 反应后电解液紫外光谱分析 | 第66页 |
| 3.6.2 反应后电解液拉曼光谱分析 | 第66-67页 |
| 3.6.3 反应后阳极泥分析 | 第67-70页 |
| 3.6.4 机理分析 | 第70页 |
| 3.7 本章小结 | 第70-73页 |
| 4 低品位碳酸锰矿浸出及电解过程的表面化学强化研究 | 第73-91页 |
| 4.1 引言 | 第73-74页 |
| 4.2 原料及实验方法 | 第74-77页 |
| 4.2.1 实验试剂及原材料 | 第74-75页 |
| 4.2.2 实验仪器 | 第75页 |
| 4.2.3 实验方法及步骤 | 第75-77页 |
| 4.3 TJ-A对锰矿浸出过程的影响 | 第77-78页 |
| 4.3.1 TJ-A对锰浸出率及锰渣含水率的影响 | 第77-78页 |
| 4.3.2 TJ-A对浸出液表面张力的影响 | 第78页 |
| 4.4 TJ-A提高锰矿浸出率、降低锰渣含水率机理分析 | 第78-80页 |
| 4.4.1 提高锰矿浸出率原理 | 第78-79页 |
| 4.4.2 降低锰渣含水率原理 | 第79-80页 |
| 4.5 TJ-A对电解液性质的影响 | 第80-85页 |
| 4.5.1 电解液组成对溶液表面张力的影响 | 第80-82页 |
| 4.5.2 TJ-A对溶液表面张力及接触角的影响 | 第82-84页 |
| 4.5.3 TJ-A对溶液电导率的影响 | 第84页 |
| 4.5.4 TJ-A溶液线性伏安曲线 | 第84-85页 |
| 4.6 TJ-A对电解过程的影响 | 第85-87页 |
| 4.6.1 TJ-A对电解电流效率的影响 | 第85-86页 |
| 4.6.2 TJ-A对电解槽电压及能耗的影响 | 第86-87页 |
| 4.6.3 表面张力大小与电解能耗之间的关系 | 第87页 |
| 4.7 TJ-A降低电解能耗原因分析 | 第87-88页 |
| 4.8 本章小结 | 第88-91页 |
| 5 多场耦合强化电解锰节能电解研究 | 第91-113页 |
| 5.1 引言 | 第91-92页 |
| 5.2 原料及实验方法 | 第92-93页 |
| 5.2.1 实验试剂与实验仪器 | 第92页 |
| 5.2.2 脉冲电解锰的实验方法 | 第92页 |
| 5.2.3 电化学测试方法 | 第92-93页 |
| 5.2.4 电解金属锰表面形貌表征 | 第93页 |
| 5.3 阳极结构的多场耦合模拟与优化 | 第93-98页 |
| 5.3.1 模型的建立 | 第93-94页 |
| 5.3.2 仿真结果与分析 | 第94-97页 |
| 5.3.3 不同结构阳极电解实验 | 第97-98页 |
| 5.4 脉冲电场强化节能电解工艺研究 | 第98-104页 |
| 5.4.1 直流电解实验 | 第98-99页 |
| 5.4.2 脉冲频率的影响 | 第99-101页 |
| 5.4.3 脉冲占空比的影响 | 第101-102页 |
| 5.4.4 脉冲平均电流密度的影响 | 第102-104页 |
| 5.4.5 直流和脉冲电解制备的金属锰形貌对比 | 第104页 |
| 5.5 脉冲电场作用机理分析 | 第104-107页 |
| 5.5.1 电解液循环伏安分析 | 第104-105页 |
| 5.5.2 脉冲电场作用机理分析 | 第105-106页 |
| 5.5.3 直流和脉冲电解锰阴极电位的对比 | 第106-107页 |
| 5.6 脉冲电解工艺对杂质离子耐受程度分析 | 第107-111页 |
| 5.6.1 铜离子浓度对电解过程的影响 | 第107-108页 |
| 5.6.2 钴离子浓度对电解过程的影响 | 第108-109页 |
| 5.6.3 镍离子浓度对电解过程的影响 | 第109-110页 |
| 5.6.4 锌离子浓度对电解过程的影响 | 第110-111页 |
| 5.7 本章小结 | 第111-113页 |
| 6 低浓度含锰废水中锰的资源化回收利用研究 | 第113-141页 |
| 6.1 引言 | 第113页 |
| 6.2 实验原材料及实验方法 | 第113-120页 |
| 6.2.1 原料及主要化学品试剂 | 第113-116页 |
| 6.2.2 实验原理 | 第116-118页 |
| 6.2.3 试验方法 | 第118-120页 |
| 6.3 除杂过程分析 | 第120-128页 |
| 6.3.1 除杂过程优化实验 | 第120-123页 |
| 6.3.2 除杂技术稳定性分析 | 第123-126页 |
| 6.3.3 除杂渣分析 | 第126-128页 |
| 6.4 电解过程实验 | 第128-133页 |
| 6.4.1 电解工艺分析 | 第128-131页 |
| 6.4.2 电解过程副产物分析 | 第131-133页 |
| 6.4.3 锰产品质量分析 | 第133页 |
| 6.5 锰平衡及回收率 | 第133-135页 |
| 6.6 技术经济可行性 | 第135-139页 |
| 6.6.1 成本分析 | 第135-137页 |
| 6.6.2 经济效益分析 | 第137-139页 |
| 6.7 本章小结 | 第139-141页 |
| 7 总结 | 第141-145页 |
| 7.1 结论 | 第141-143页 |
| 7.2 创新点 | 第143页 |
| 7.3 展望 | 第143-145页 |
| 致谢 | 第145-147页 |
| 参考文献 | 第147-157页 |
| 附录 | 第157-158页 |
| A作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第157页 |
| B作者在攻读博士学位期间申请的专利目录 | 第157-158页 |
| C作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第158页 |
