生物有機(jī)物還原軟錳礦研究進(jìn)展

黃秀蘭，李毅恒，馮康露，何奧希，陳菓, 3，彭金輝

(1. 云南民族大學(xué) 云南省高校民族地區(qū)資源清潔轉(zhuǎn)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650500；2. 云南民族大學(xué) 云南省跨境民族地區(qū) 生物質(zhì)資源清潔利用國(guó)際聯(lián)合研究中心，云南 昆明 650500；3. 中南大學(xué) 錳資源高效清潔利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410083)

0 前 言

錳廣泛應(yīng)用于鋼鐵、有色金屬化工、電子等領(lǐng)域，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的基礎(chǔ)物資和重要戰(zhàn)略資源之一[1]。目前，我國(guó)絕大部分電解錳企業(yè)均以碳酸錳礦石為主要原料，但隨著近10年來(lái)對(duì)錳礦資源的大力開(kāi)采，我國(guó)碳酸錳礦石逐漸減少，錳礦石品位正逐年下降，使得電解錳工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)錳礦的需求增大，電解錳產(chǎn)生的錳渣持續(xù)增多[2]。近年來(lái)，我國(guó)錳資源日益減少，且礦石中錳品位不斷下降，導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)錳產(chǎn)品受阻[3]。我國(guó)軟錳礦雖然品位較低，但資源豐富，儲(chǔ)量約有占錳資源的93%；軟錳礦中的錳主要以二氧化錳形式存在，不能直接溶于酸和堿，必須先對(duì)其進(jìn)行還原[4]。但因軟錳礦礦石品位較低致使還原成本過(guò)高，且傳統(tǒng)的還原方法在工業(yè)應(yīng)用中也存在環(huán)境污染問(wèn)題，所以需要探索研究還原軟錳礦的新工藝和方法[5]。

軟錳礦按還原劑的不同主要可分為無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩大類(lèi)。無(wú)機(jī)物還原包括二氧化硫[6]還原法、兩礦[7]還原法、金屬鐵[8]還原法、過(guò)氧化氫[9]還原法等，但這些工藝大多存在酸耗高、熱耗大、耗時(shí)長(zhǎng)、渣量多等問(wèn)題。生物有機(jī)物濕法還原包括植物粉料類(lèi)還原法[10]、醛類(lèi)還原法[11]、 酚類(lèi)及芳胺類(lèi)還原法[12]、糖類(lèi)還原法[13]、微生物細(xì)菌還原法[14]等，具有反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)單、還原溫度較低、浸出時(shí)間短、無(wú)機(jī)雜質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)。本文就近年來(lái)國(guó)內(nèi)外以生物有機(jī)物為還原劑還原軟錳礦的方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，以期為后面軟錳礦的研究工作提供思路。

1 生物有機(jī)還原軟錳礦方法

1.1 以生物質(zhì)為還原劑

生物質(zhì)是一類(lèi)主要由纖維素、半纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、烴類(lèi)(包括萜類(lèi))等組成的生物有機(jī)物的統(tǒng)稱(chēng)[15]。不同種類(lèi)的生物質(zhì)所含的這些有機(jī)大分子的比例不同，上述組成成分由于有機(jī)結(jié)構(gòu)的不同，其反應(yīng)特性也不同[16]。其來(lái)源廣泛，包括農(nóng)林副產(chǎn)品、天然植物等。同時(shí)，以農(nóng)林廢棄物如秸稈、玉米芯、廢糖蜜等作為生物質(zhì)還原劑，具有價(jià)格低廉、來(lái)源廣泛、不受產(chǎn)地限制、還原效果好的特點(diǎn)。

1.1.1 火法焙燒法

軟錳礦的還原方法從研究二氧化錳還原技術(shù)來(lái)分類(lèi)主要可分為干法還原(焙燒)法和濕法還原(浸出)法兩大類(lèi)。焙燒還原法在工業(yè)應(yīng)用上技術(shù)相對(duì)比較成熟，也有相對(duì)應(yīng)的設(shè)備，主要采用煤作為還原劑，將高價(jià)二氧化錳在高溫條件下還原為低價(jià)氧化錳，再用酸浸出二價(jià)錳離子。但是存在設(shè)備投資大，尾氣污染嚴(yán)重，能耗高等問(wèn)題。采用生物質(zhì)作為還原劑焙燒還原軟錳礦相比采用煤、硫鐵礦等能降低焙燒溫度，且還原率較高。

JING Jing[17]等考察了不同品位軟錳礦在以生物質(zhì)為還原劑火法焙燒還原后，再用稀硫酸浸出，錳浸出率的高低，其中在焙燒溫度為500℃，焙燒時(shí)間40 min，錳礦和生物質(zhì)之比為5∶1，浸出溫度為60℃，浸出時(shí)間40 min，軟錳礦品位最低為20.02%，還原率為97.22%，品位最高為31.70%，還原率為98.91%。

武改琴[18]等研究了采用生物質(zhì)焦為還原劑火法焙燒還原軟錳礦，考察了還原溫度、時(shí)間和還原劑用量對(duì)還原率的影響，其中最佳還原工藝，生物質(zhì)用量為錳礦的14%，錳還原率高達(dá)98%。

Yang K D[19]等采用甘蔗渣為還原劑并用響應(yīng)曲面法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，探索出在450℃，還原劑與軟錳礦比率為0.9:10時(shí)焙燒還原30 min，軟錳礦還原率達(dá)到98.1%。本方法相比傳統(tǒng)的用煤粉還原焙燒，大大降低了焙燒溫度，并且還原劑用量也有所減少，且對(duì)環(huán)境友好。

葉顯甲等[20]利用TG-FTIR(熱重—傅立葉紅外聯(lián)用)探究了甘蔗渣還原軟錳礦的反應(yīng)機(jī)理。結(jié)果表明：甘蔗渣及混合礦的最大失重速率都在380℃左右，說(shuō)明該還原反應(yīng)在該溫度下達(dá)到最大反應(yīng)速率。且根據(jù)紅外圖譜分析表明，甘蔗渣裂解之后的主要產(chǎn)物為二氧化碳、醇類(lèi)、烴類(lèi)、醛類(lèi)和酸類(lèi)等，但混合礦料的紅外圖譜顯示產(chǎn)物主要為二氧化碳，表明甘蔗渣的裂解產(chǎn)物與軟錳礦發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。在此過(guò)程中，二氧化錳經(jīng)甘蔗渣裂解產(chǎn)生的還原產(chǎn)物還原為一氧化錳，裂解產(chǎn)物經(jīng)氧化后遂變成二氧化碳和水分。

ZHANG Honglei[21]通過(guò)考察對(duì)錳回收程度的影響因素，如反應(yīng)溫度，時(shí)間，生物質(zhì)和礦石的比例，生物質(zhì)組成，氮?dú)饬髁亢驮狭６鹊纫蛩兀芯苛说推肺欢趸i礦生物質(zhì)還原機(jī)理。研究結(jié)果表明：還原過(guò)程主要有兩個(gè)步驟：a生物質(zhì)首先被熱解釋放還原揮發(fā)物；b氧化錳礦與還原揮發(fā)物反應(yīng)。通過(guò)分析出口氣體中的氣體組成，還發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)和礦石的比例對(duì)還原機(jī)理有重要影響。以0.5∶10的低生物質(zhì)/礦石比例為例，得出還原揮發(fā)物與二氧化錳礦的還原反應(yīng)主要分為兩個(gè)階段：a從生物質(zhì)熱解釋放的可冷凝揮發(fā)物(焦油)與氧化錳礦發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生不可冷凝氣體如氫氣，一氧化碳和一些輕鏈烴；b小分子氣體進(jìn)一步參與了還原。還原二氧化錳礦的XRD圖譜分析顯示焙燒反應(yīng)中錳氧化物被還原的物相變化為MnO2→Mn2O3→Mn3O4→MnO。動(dòng)力學(xué)研究表明，還原過(guò)程由生物質(zhì)揮發(fā)物和氧化錳礦之間的氣固反應(yīng)控制，活化能E為53.64 kJ/mol，頻率因子A為5.45×103/min。

生物質(zhì)焙燒還原法能在溫度相對(duì)不高的條件下實(shí)現(xiàn)二氧化錳的還原，主要還原劑為生物質(zhì)裂解過(guò)程中產(chǎn)生的具有還原性的揮發(fā)氣體和固定碳，使得與錳礦接觸面積變大，還原效果提高。

1.1.2 直接浸出法

濕法還原主要采用強(qiáng)酸溶液中加入還原劑直接浸出二價(jià)錳離子，可實(shí)現(xiàn)同步浸出，操作工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需高溫焙燒，減少能源消耗，且對(duì)設(shè)備要求也不高，是還原低品位軟錳礦的主要方向。使用廢棄的生物質(zhì)資源作為還原劑添加到軟錳礦和硫酸混合溶液中，可以直接還原浸出錳離子，浸出率較高。既節(jié)約資源和成本又能實(shí)現(xiàn)錳的高效浸出。

玉米，多產(chǎn)于我國(guó)北方，是主要糧食之一[22]。玉米芯是玉米脫粒后的棒芯，由于玉米芯含有豐富的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等，已被用于造紙，生物制糖等行業(yè)[23]。TIAN Xike[24]等將廢棄的玉米芯作為還原劑添加到軟錳礦中，在稀硫酸溶液中玉米芯中的大分子物質(zhì)發(fā)生水解和氧化，使得二氧化錳被還原，以硫酸錳的形式存在溶液中。以10 g二氧化錳礦石為例，測(cè)定得出最佳還原條件為玉米芯質(zhì)量3 g，礦石的粒徑75 μm，硫酸的濃度為1.9 mol/L，浸出溫度85℃，浸出時(shí)間60 min。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：錳的浸出率達(dá)到92.8%，溶液中鐵含量?jī)H為24.6%。在pH>5的后續(xù)步驟中，溶液中的Fe3+將被轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀物，其容易被除去，僅留下溶液中的錳。

中藥渣中主要含有大量纖維素、粗多糖等，這類(lèi)物質(zhì)在酸性條件下酸解產(chǎn)生大量還原性糖類(lèi)，可將四價(jià)錳還原為二價(jià)錳。幸衛(wèi)鵬[25]等利用中藥渣在硫酸溶液中還原浸出軟錳礦，在較低溫度下，還原浸出錳礦率達(dá)到96%。黃齊茂[26]等利用木屑里含有的纖維素和木質(zhì)素，在酸性介質(zhì)中還原浸出軟錳礦，并使用一種添加劑使還原浸出時(shí)間由2.5 h縮短為1.5 h，提高了錳的浸出速率，且錳的浸出率可達(dá)98%。

茶葉里面含有許多有機(jī)物質(zhì)，例如：茶多酚、纖維素、多糖、有機(jī)酸等[27]。中國(guó)盛產(chǎn)茶葉，用廢茶葉作為還原劑具有無(wú)危害，環(huán)保且高效的作用。TANG Qing[28]等將剩余的廢棄茶葉加入稀硫酸用于還原浸出軟錳礦，其探索了廢茶葉用量、硫酸濃度、固液比、反應(yīng)時(shí)間和溫度等對(duì)還原效果的影響。該實(shí)驗(yàn)采用了兩種不同的錳礦做對(duì)比研究，分別為加蓬錳礦和湘西錳礦。在最佳工藝條件錳礦和廢茶葉的質(zhì)量比為10∶4，硫酸濃度分別為2.5 mol/ml和1.7 mol/ml，液固比為7.5∶1，還原溫度和時(shí)間分別為368 K和8 h，兩者的錳浸出率均達(dá)到99%以上。

糖蜜是制糖工業(yè)的副產(chǎn)品，主要由葡萄糖和果糖組成，里面含有少量蔗糖，葡萄糖和果糖在有機(jī)結(jié)構(gòu)上互為同分異構(gòu)體，前者具有醛基，后者則含有酮基，具有一定的還原性[29]。Lasheen[30]等人利用制糖工業(yè)產(chǎn)生的廢糖蜜為還原劑，并加入硝酸為溶劑，直接對(duì)軟錳礦進(jìn)行還原浸出。在2.7 M的硝酸，固液比(錳礦∶糖蜜)為1∶12，浸出時(shí)間2 h，溫度95℃時(shí)，錳的浸出率可達(dá)98%，且鐵的浸出率不超過(guò)12.9%。該方法可有效提高錳的浸出率，并降低其他金屬的浸出率，如鐵、鋅、銅等。類(lèi)黑精是制糖工藝過(guò)程中產(chǎn)生的一種大分子碳水化合物，具有蛋白質(zhì)骨架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可能含有還原性酮類(lèi)和酚類(lèi)結(jié)構(gòu)[31]。LV Yiju[32]等研究了廢蜜糖酒精中的類(lèi)黑精在酸性條件下還原浸出軟錳礦的動(dòng)力學(xué)機(jī)理；該研究指出，采用類(lèi)黑精還原浸出軟錳礦反應(yīng)動(dòng)力學(xué)符合核收縮模型，且反應(yīng)過(guò)程受礦物的惰性層擴(kuò)散控制。

沼氣殘?jiān)钦託馍a(chǎn)過(guò)程中在厭氧條件下產(chǎn)生的主要廢棄物之一，由一些未分解的原料和新的微生物組成[33]。CAI Z L[34]等對(duì)使用沼氣殘?jiān)鳛檫€原劑的低品位軟錳礦還原浸出錳的新技術(shù)進(jìn)行了研究；根據(jù)響應(yīng)面設(shè)計(jì)和結(jié)果分析，對(duì)主要因素進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)錳浸出效率的因素進(jìn)行了研究；最大錳浸出效率可以?xún)?yōu)化到近100%。通過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)際實(shí)驗(yàn)中錳浸出效率的結(jié)果與擬合模型相近，表明最優(yōu)解具有較高的可靠性。同時(shí)對(duì)其他低品位軟錳礦，如廣西軟錳礦，湖南軟錳礦和貴州軟錳礦均進(jìn)行了測(cè)試，所有這些材料均有良好的響應(yīng)，提供近100%的錳浸出效率。

1.2 以有機(jī)化合物為還原劑

有機(jī)還原劑是一類(lèi)含有醛基，-CHO，如乙醛，葡萄糖等；氨基，-NH2，如苯胺，酪氨酸等；酚羥基，-OH直接在苯環(huán)上，如苯酚等；羥基，-OH，如乙醇等官能團(tuán)的有機(jī)化合物。另外，C=C碳碳雙鍵也有一定的還原性。許多科研工作者在尋找新的高效還原劑，而有機(jī)還原劑濕法浸出錳近年來(lái)被許多科研人員所采用。

LU Y[35]使用甲酸作為硫酸介質(zhì)中的還原劑，研究了從低品位軟錳礦中提取錳的方法；用單因素實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)甲酸體積，硫酸濃度，液固比(L/S)，浸出時(shí)間和溫度對(duì)錳，鐵和鋁浸出效率的影響。實(shí)驗(yàn)最優(yōu)條件下，錳的浸出效率達(dá)到90.08%，鋁含量為31.55%，鐵為80.70%。

余麗秀[36]等探索了3種不同的有機(jī)還原劑處理銀錳礦，先用a、b、c 3種不同的有機(jī)還原劑浸出錳，再利用濾渣浸出銀。其中采用這3種有機(jī)試劑錳的浸出率均達(dá)99%，且浸出的錳渣的量較小，但是綜合考慮價(jià)格和反應(yīng)條件等因素，采用a、c兩種工業(yè)用試劑比較經(jīng)濟(jì)，最后銀的浸出率也可達(dá)94%。

雷作敏[37]等用分段浸出的方法來(lái)分別提取氧化錳礦和碳酸錳礦中的錳，首先使用葡萄糖和硫酸混合溶液來(lái)浸出軟錳礦，考察了硫酸和葡萄糖用量對(duì)還原浸出二價(jià)錳離子的效果影響，其中在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，錳浸出率達(dá)93%以上；后重復(fù)利用浸出氧化錳礦后的混合陽(yáng)極液對(duì)碳酸錳礦進(jìn)行浸出，該法在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中大大節(jié)省硫酸用量，減少能源消耗，并且總錳浸出率可達(dá)96%以上。

Sahoo R N[38]等研究了將有機(jī)試劑草酸作為還原劑提取低品位軟錳礦中的錳。草酸作為一種有機(jī)酸，廣泛存在于植物中，其酸根離子有很強(qiáng)的還原作用，與二氧化錳反應(yīng)可生成二價(jià)錳離子、水和二氧化碳。結(jié)果表明，草酸濃度為30.6 g/L，硫酸濃度為0.543 mol/L，浸出溫度為85℃，時(shí)間為105 min條件下，Mn浸出率達(dá)到98.4%。

盡管用有機(jī)物還原浸出或焙燒還原低品位軟錳礦具有還原效果好，原料來(lái)源廣，對(duì)環(huán)境友好，還原溫度低，步驟簡(jiǎn)單，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，但是還原后的硫酸錳溶液中往往會(huì)存在一些難除去的有機(jī)物雜質(zhì)。這些雜質(zhì)的存在會(huì)在后期電解硫酸錳工藝中腐蝕陽(yáng)極板，降低電解效率[39]。傳統(tǒng)方法脫除這些有機(jī)雜質(zhì)往往采用活性炭、膨潤(rùn)土、粉煤灰等去吸附脫除有機(jī)雜質(zhì)[40]。但是造成所需吸附劑用量大，而且脫除效果COD為40.8%。目前仍未找到高效的方法脫除硫酸錳溶液中的有機(jī)雜質(zhì)。陳南雄等[41]采用芬頓氧化法對(duì)硫酸錳溶液中的有機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行脫除，芬頓氧化法是在酸性條件下二價(jià)鐵離子與雙氧水發(fā)生反應(yīng)生成一種氧化性很強(qiáng)的羥基自由基，以實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液中有機(jī)物的氧化并降解；該研究探索了對(duì)有機(jī)雜質(zhì)脫除率影響因素，如溶液pH值、Fe2+濃度、Fe2+/H2O2摩爾比及反應(yīng)時(shí)間等。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下，最終COD脫除率可達(dá)75%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)吸附脫除法。

1.3 生物浸出細(xì)菌還原法

不同類(lèi)型的微生物生物浸出錳礦，從中回收錳，已被許多工作人員廣泛研究，并且微生物過(guò)程已被提出危害較小[42]。厭氧生物浸出技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)一直受到研究人員的關(guān)注，含糖物質(zhì)存在下異養(yǎng)微生物能直接或間接作用于二氧化錳礦，從中還原提取錳[43]。

Acharya C[44]等系統(tǒng)研究了從錳礦頂層土壤錳中分離出的活性錳還原菌-柑桔青霉菌的生物浸出錳的反應(yīng)機(jī)理。該真菌被用于從低品位錳礦石中溶出錳，因?yàn)檫@種真菌在浸出培養(yǎng)基中可產(chǎn)生一些有機(jī)酸類(lèi)(主要是檸檬酸和草酸)，這些有機(jī)酸具有還原性有機(jī)官能團(tuán)，可作用于錳礦石，使其被還原。而錳離子以草酸錳和檸檬酸錳的形式在礦石上形成沉淀。同時(shí)，在這些研究的基礎(chǔ)上，繪制作為時(shí)間函數(shù)的動(dòng)力學(xué)方程，以獲得錳礦石與生物酸和有機(jī)酸浸出的適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化時(shí)間方程。實(shí)驗(yàn)值表明：反應(yīng)通過(guò)可滲透產(chǎn)物層的擴(kuò)散控制。

田京雷[45]等利用從海底沉積物中分離得到的混合異養(yǎng)菌株以發(fā)酵制氫廢液為還原底物，在稀硫酸條件下對(duì)軟錳礦進(jìn)行還原。首先利用純的二氧化錳對(duì)異化金屬還原菌進(jìn)行選擇性培養(yǎng)，使其被馴化?？疾旒?xì)菌培養(yǎng)條件，氧氣含量，pH值等對(duì)還原浸出錳的影響。結(jié)果表明：在厭氧條件下錳浸出效果優(yōu)于好氧條件，體系的pH值最佳為3.0～3.5，還原浸出時(shí)間為3 d時(shí)，錳的最大浸出率達(dá)到98%。

XIN Baoping[46]等在有氧條件下，通過(guò)自養(yǎng)混合培養(yǎng)微生物，從二氧化錳礦中還原回收錳，探索了采用微生物細(xì)菌法還原浸出軟錳礦的反應(yīng)機(jī)理。結(jié)果表明，自養(yǎng)混合培養(yǎng)微生物細(xì)菌能夠在廉價(jià)的硫和黃鐵礦的存在下還原釋放出Mn。通過(guò)在24 g/L混合能量底物下，10%礦漿密度的混合培養(yǎng)，初始pH為1.0，過(guò)程中pH控制為2.0，72～96 h后，實(shí)現(xiàn)99%的Mn提取。擴(kuò)散控制模型最適合描述不受pH調(diào)節(jié)的Mn的溶解。酸溶解是描述使用pH控制后，錳的提取率從無(wú)pH控制時(shí)的78%到99%的浸出效率大大提高的主要機(jī)理。

ZHANG Y[47]等將廢棄電解錳陽(yáng)極液作為一種生物浸出液。這種生物浸出液中含有大量的NH4+， NH4+一方面作為氮源，為其中的還原細(xì)菌嗜酸性桿菌提供氮，同時(shí)作為鐵的凈化劑，有效防止鐵被還原浸出。在廢棄電解錳陽(yáng)極液的基礎(chǔ)上加入軟錳礦、黃鐵礦、硫磺及嗜酸性桿菌，在最佳條件下最大錳浸出率為78.5%，最小鐵浸出率為0.73 g/L。該方法既降低了生物浸出還原軟錳礦的成本，又實(shí)現(xiàn)了電解錳陽(yáng)極液的再生循環(huán)利用，對(duì)電解錳工藝優(yōu)勢(shì)很明顯。

雖然厭氧生物浸出采用異養(yǎng)微生物利用作為電子給體的有機(jī)物質(zhì)對(duì)錳礦的還原萃取具有很好的技術(shù)可行性，但是目前尚未商業(yè)化，因?yàn)樯锝鲂瘦^低，生物浸出時(shí)間較長(zhǎng)，還需培養(yǎng)細(xì)菌，增加提取步驟，生物浸出成本相對(duì)較高。

2 結(jié) 語(yǔ)

采用生物質(zhì)、有機(jī)物和細(xì)菌還原軟錳礦相比采用二氧化硫和鐵屑及硫鐵礦等無(wú)機(jī)物作為還原劑，前者具有原料來(lái)源廣、價(jià)格低廉，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)，這是因?yàn)樯镔|(zhì)中的天然纖維素和木質(zhì)素等在酸性條件下會(huì)水解產(chǎn)生葡萄糖、有機(jī)酸等還原性物質(zhì)，同時(shí)在火法焙燒還原中，這些大分子物質(zhì)能夠被加熱產(chǎn)生揮發(fā)分如烷烴類(lèi)、一氧化碳和裂解出煤焦油等還原性物質(zhì)。并且使用有機(jī)物等還原軟錳礦還具有步驟簡(jiǎn)單易操作，能耗較低，還原效率高等優(yōu)點(diǎn)。盡管現(xiàn)在文獻(xiàn)普遍認(rèn)為生物質(zhì)、有機(jī)物及細(xì)菌等還原軟錳礦是比較清潔環(huán)保的，因?yàn)檫€原產(chǎn)物為二氧化碳，水，二價(jià)錳及少量雜質(zhì)，但是其實(shí)這些反應(yīng)步驟不是一步到位變成二氧化碳和水，有機(jī)反應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜多步驟的反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中往往存在很多有機(jī)副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物在工業(yè)電解錳生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)累積富集在電解板和電解槽中，對(duì)設(shè)備造成腐蝕，并且極難除去。產(chǎn)生的電解廢液量也極大，可能會(huì)使得生產(chǎn)成本上升，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

針對(duì)以上這些問(wèn)題，建議必須建立完整的研究機(jī)理，探明有機(jī)物在反應(yīng)過(guò)程中的一系列產(chǎn)物，并且必須優(yōu)化生產(chǎn)步驟，控制有機(jī)物還原過(guò)程中副反應(yīng)的發(fā)生?；蚴菍ふ乙环N有效、價(jià)格低廉的方法除去反應(yīng)過(guò)程中的有機(jī)雜質(zhì)。再則從錳礦自身角度考慮，應(yīng)優(yōu)化錳礦的選礦工藝，從源頭提高其自身品位?？紤]到工業(yè)成本問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)尋找探索經(jīng)濟(jì)環(huán)保適用于工業(yè)生產(chǎn)的還原劑。