纤维素还原剂对还原效果的影响
本研究用原料来源广，不含毒性元素，价格低廉的可再生资源纤维素作还原剂，取代传统工艺中使用的不可再生资源煤，在合适的条件下与低含量软锰矿直接反应，使MnO2转化为MnO，再用硫酸浸取制备硫酸锰。实验结果表明：此方案具有不用高温焙烧，反应过程不需外部供热，原料易得，设备简单，投资费用低，环境污染小，所得硫酸锰产品质量优且适应于低含量软锰矿等特点，是一种有效利用低含量软锰矿资漂的可行方法。
实验所用低含量软锰矿粉取自湖南永州东湘桥锰矿，河南颚破实验所用纤维素还原剂是一种工业加工副产品，富含纤维素和半纤维素，外观呈颗粒状，含水率ω(H2O) =5%～10%。将软锰矿粉(颗粒粒度小于0.15mm，质量分数为90%)与纤维素还原剂按一定比例均匀混合，在适量引发剂作用下直接反应，反应完毕后将产物迅速隔绝空气冷却，冷却产物放入1500mL烧杯中，加入ω(H2SO4)=30%的硫酸，烧杯置于具搅拌器的集热式加热器上，搅拌浸取，浸取完毕，过滤，洗涤，将滤液定容至1000 mL容量瓶中，取样分析。考查纤维素还原剂对软锰矿的还原效果时，以锰浸出率为目标函数。
软锰矿粉用量固定为100g，粒度小于200μm的还原剂的用量分别为5、10、15、20、25、30g，反应完毕后，浸出过程逐滴补加稀硫酸，使溶液PH保持在2.5±0.1，得到还原剂与软锰矿粉质量比对Mn的浸出率的影响，陶粒生产线还原剂与软锰矿粉质量比直接影响还原效果。在实验条件下，还原剂质墨为软锰矿粉质量的20%时，还原已进行得相当充分，反应物料中的Mn的浸出率达90%以上。继续增大还原剂用量，还原效果略有增加。考虑到还原剂很廉价而且适当过量不会对后续工艺带来不利影响，取m(还原剂)∶m(软锰矿粉)=1∶4较好。
分别取97、130、139、200、295、452μm的上海标准筛筛下还原剂25g，与100g软锰矿粉充分混合，反应30min，打砂生产线用反应物料中Mn的浸出率表示还原效果，纤维素还原剂的粒度越细对还原越有利。考虑到还原剂在制备过程中需耗电磨粉，取还原剂粒度为130～97μm较好。