[發(fā)明專利]一種電解錳渣蒸壓磚的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910091888.3
• 申請日: 2009-09-01
• 公開（公告）號: CN101691047A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段寧;周長波;彭曉成;王璠;潘涔軒;但智剛;朱春雷;孟俊利;杜兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國環(huán)境科學(xué)研究院
• 主分類號: B28B3/00
• 分類號: B28B3/00;B28B5/00;B28B7/04;B28B11/24;C04B28/10;C04B14/06;C04B18/08
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 郭佩蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種電解錳渣蒸壓磚的制備方法，屬于資源循環(huán)再生利用及建材 領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電解錳作為重要的冶金、化工原材料，為我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展做出了較大貢 獻(xiàn)。近年來，我國電解錳行業(yè)發(fā)展迅猛，年產(chǎn)量達(dá)到一百多萬噸，我國已成為全 球最大的電解錳生產(chǎn)國、消費(fèi)國、出口國。電解錳行業(yè)屬于典型的“高投入、高 消耗、高污染”行業(yè)，在其高速發(fā)展的同時(shí)，也引發(fā)了許多觸目驚心的生態(tài)破壞 和環(huán)境污染問題，其中電解錳渣的污染問題顯得尤為突出。

電解錳渣是電解錳生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸浸壓濾渣。目前，由于錳礦石品質(zhì)低、 工藝技術(shù)落后等原因，我國電解錳企業(yè)平均每生產(chǎn)1t電解金屬錳要產(chǎn)生8t左右 的電解錳渣，以一年產(chǎn)3萬t電解錳企業(yè)為例，每年產(chǎn)生的電解錳渣為20萬t 左右，全國每年產(chǎn)生的電解錳渣高達(dá)800多萬t，歷年來積存的錳渣也有4千多 萬噸，數(shù)量驚人。錳渣化學(xué)成分復(fù)雜，除含SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等成分外，同時(shí) 還含有氨氮、氟化物以及Mn、Cd、Cu、Ni、Pb等金屬成分，按照目前國家相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)，錳渣為一般工業(yè)固體廢棄物(II類)。

目前，電解錳渣基本都采用直接堆放在錳渣庫中的處理方式，但絕大部分錳 渣庫選址不科學(xué)、建設(shè)不規(guī)范，安全、防滲等措施達(dá)不到國家相關(guān)要求，極易出 現(xiàn)垮壩潰壩的問題，同時(shí)錳渣中的氨氮、重金屬離子等污染物極易通過滲濾液等 進(jìn)入錳渣庫周邊的土壤、地表水和地下水中，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境容量，導(dǎo)致 河流水質(zhì)功能下降、居民飲用水被污染等問題的出現(xiàn)，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)的 和諧、穩(wěn)定發(fā)展，也影響和制約著電解錳行業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展。

針對電解錳渣引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題，如何妥善處理處置電解錳渣成為業(yè)內(nèi)關(guān) 注的重點(diǎn)，其中電解錳渣的資源化處理尤其是研究和關(guān)注的熱點(diǎn)。根據(jù)電解錳渣 的特性，一些機(jī)構(gòu)或單位在電解錳渣的資源化處理及利用上做了許多相關(guān)研究和 探索。柯國軍曾經(jīng)研究利用對電解錳渣進(jìn)行煅燒處理后生產(chǎn)膠凝材料的方法(《電 解金屬錳廢渣膠凝材料》)，李坦平等也做過相應(yīng)的研究(《電解錳渣的理化特征 及其開發(fā)應(yīng)用的研究》)，但這種資源化處理方法需要高溫煅燒，能耗高，工藝路 線復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。馮云曾經(jīng)研究過利用電解錳渣代替石膏作為水泥添加劑的 可行性(《電解錳渣用于水泥凝緩劑的生產(chǎn)研究》)，劉惠章等人也做過相應(yīng)的研 究(《電解錳渣代替石膏生產(chǎn)水泥的實(shí)驗(yàn)研究》)，由于原料性質(zhì)的限制，在不影 響水泥性能的情況下，電解錳渣的添加量要小于5％。王槐安曾經(jīng)研究了利用電 解錳渣生產(chǎn)全價(jià)肥的方法(《電錳渣土地處理全價(jià)基質(zhì)總量調(diào)控法》)，但由于市 場容量有限，同時(shí)施用不當(dāng)容易造成土壤板結(jié)等原因，企業(yè)和社會實(shí)際應(yīng)用得較 少，難以推廣應(yīng)用。利用電解錳渣生產(chǎn)建筑材料具有電解錳渣消耗量大，產(chǎn)品市 場容量大，是大家研究的主要方向，本發(fā)明人曾對湖南婁底、湘潭等地實(shí)地調(diào)研 過，有企業(yè)在利用電解錳渣摻和在燒結(jié)黏土磚中的方法，但添加比例僅為3％左 右，推廣意義不大。

本發(fā)明人以電解錳渣的綜合資源化利用為目標(biāo)，經(jīng)過三年多的時(shí)間，在實(shí)驗(yàn) 室和建筑材料生產(chǎn)廠家現(xiàn)場進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)，研究開發(fā)了將電解錳行業(yè)中產(chǎn)生的 電解錳渣制作蒸壓磚的工藝制作方法，通過物理作用和化學(xué)作用將影響電解錳渣 中影響蒸壓磚質(zhì)量的物質(zhì)去除，同時(shí)對電解錳渣的活性進(jìn)行激活，并將其制作新 型建筑材料，一方面可以有效地消耗電解錳渣，從根本上解決電解錳渣在堆放過 程中引發(fā)的生態(tài)環(huán)境隱患，緩解電解錳行業(yè)對周邊生態(tài)環(huán)境的壓力；另外一方面 在減少電解錳企業(yè)電解錳渣堆放場建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用的同時(shí)，制作的高品質(zhì)電解錳 渣蒸壓磚可以推廣到當(dāng)?shù)氐氖袌觯跒槠髽I(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)收入同時(shí)促進(jìn)當(dāng)?shù)叵? 關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。利用電解錳渣生產(chǎn)蒸壓磚符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念和思路，具有良好 的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用電解錳渣制作蒸壓磚的方法，該方法電解錳 渣的添加比例高、原材料來源廣泛、工藝技術(shù)簡單、產(chǎn)品強(qiáng)度高和耐久性能好， 在從根本上解決電解錳渣堆放過程產(chǎn)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)隱患的同時(shí)，對電解錳渣實(shí)現(xiàn) 了綜合資源化利用，變廢為寶。

為達(dá)到上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

(1).電解錳渣預(yù)處理：在電解錳渣中摻和一定比例的石灰，加水?dāng)嚢杌旌? 均勻，露天反應(yīng)3～5天。