[發明專利]用電解金屬錳廢渣生產合成還原劑的制作工藝及該合成還原劑的應用

有效

• 申請號: 201010200076.0
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN101880773A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 張安良;張安鋒
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/08;C22B3/22
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 趙楓

技術領域：

本發明涉及用電解金屬錳廢渣生產合成還原劑的制作工藝及該合成還原劑的應用。

背景技術：

在我國的電解錳產業中，湖南、貴州、重慶交界的錳三角是當仁不讓的集中地，由于開發早和發展快，現在碳酸錳礦在秀山、松桃已經供應緊張，再加上當地政府重復征收資源補償費、出縣要收幾十元/噸，礦石價格占到電解錳成本的1/3。重慶、松桃、湘西的礦山都存在亂采亂挖的現象，幾萬噸儲量目前只剩一半，而且資源回收率很低，只有50％左右，開采中采富棄貧現象嚴重，礦石品位從19％下降至16％以下。但廣西的氧化錳礦石供應豐富，大新的儲量有一億噸，夠幾十年使用。金屬錳的生產方法有兩種。一種是采用電解法，所得產品為電解金屬錳；另一種是以富錳礦及高硅錳硅合金為原料，用電爐脫硅精煉法生產，產品稱金屬錳。

而隨著電解金屬錳行業的現行主要生產原料——碳酸錳礦源的品位及儲量越來越低，隨之電解金屬錳的生產成本越來越高，在生產中帶來的廢錳渣量越大，對環境保護的危害及壓力越來越大；相反二氧化錳的儲量及品位很高，但由于二氧化錳礦的還原工藝一直沒能很好的解決，所以二氧化錳礦源一直沒有得到很好地利用。

發明內容：

本發明的目的是為了提供用電解金屬錳廢渣生產合成還原劑的制作工藝及該合成還原劑的應用從而降低電解金屬錳等錳產品的生產成本、提高生產效率、減少二氧化碳排放、降低廢錳渣的排放、提高資源的利用率；

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：用電解金屬錳廢渣生產合成還原劑的制作工藝，其步驟如下：

a、將錳渣加入到硫酸和浸出液的混合液中，待充分反應后將其進行壓濾處理得到廢渣和一號料液；

b、將硫化鋇溶液與硫酸銨按硫酸鋇和硫酸銨的質量比為1∶(0.4-0.5)混合，反應后壓濾將沉淀物去除得到二號料液(所述濾出沉淀物為副產品沉淀硫酸鋇粗品)；

c、將上述一號料液加入至二號料液中，待反應后將其壓濾分離出合成還原劑和浸出液，再將所述浸出液循環運用到步驟a中。

在上述步驟a中，所述錳渣、硫酸和浸出液的質量比例為：1∶(0.1-0.15)∶4。

在上述步驟b中，所述硫化鋇溶液為硫化鋇用水浸取壓濾去除煤渣后所得的溶液。

在制造電解金屬錳等錳產品時，其主要是先要成產出硫酸錳溶液，由此本發明還提出了應用該合成還原劑制備硫酸錳溶液的方法：

a、將二氧化錳烘干、粉碎后與硫酸、陽極液混合；

b、在上述混合溶液中加入合成還原劑，待反應后，將其除鐵、中和、除重金屬、壓濾后即可得到純凈的硫酸錳溶液。

本發明利用電解金屬錳生產過程中的浸出廢渣為原料，制造出高效合成還原劑的新工藝；本合成還原劑能高效地還原、利用二氧化錳礦，并利用錳渣作為主要原料，大量消耗廢錳渣，大量減少用碳酸錳礦及用其他還原方法還原二氧化錳礦浸出生產電解金屬錳制造過程中產生的廢渣及二氧化碳(每生產一噸電解金屬錳可減少二氧化碳排放1.4噸左右，全國電解金屬錳產量為200萬噸以上/年，沿用現有的生產工藝，每年將向大氣中排放280萬噸二氧化碳以上)，符合國家循環經濟及低碳的宏觀要求；而經工藝提取、利用后的廢渣中基本無水溶性金屬；氨氮大部分回收(錳渣中)，經進一步處理，可達國家相關標準。同時利用該合成還原劑還原二氧化錳的生產的錳產品在未改變原有生產工藝的基礎上大幅提高了生產效率和降低生產成本。

具體實施方式：

用電解金屬錳廢渣生產合成還原劑的制作工藝，其步驟如下：

a、將錳渣加入到硫酸和浸出液的混合液中，其質量比例為1∶(0.1-0.15)∶4，待充分反應后將其進行壓濾處理得到廢渣(主要為石灰粉)和一號料液；

b、將硫化鋇溶液與硫酸銨按硫酸鋇和硫酸銨的質量比為1∶(0.4-0.5)混合，反應后壓濾將沉淀物去除得到二號料液(所述硫化鋇溶液為硫化鋇用水浸取壓濾煤渣后所得的溶液)；

c、將上述一號料液加入至二號料液中，待反應后將其壓濾分離出合成還原劑和浸出液，再將所述浸出液循環運用到步驟a中。

在上述制備步驟中，除得到合成還原劑外，還可直接或者稍微進行一些簡單的處理后還可的得到其他的副產品，如：在步驟b中，在得到二號料液的同時我們還可得到沉淀硫酸鋇，此硫酸鋇即含在上述的沉淀物中，只要將其洗滌、凈化、脫水后得到沉淀硫酸鋇粗品，然后再洗滌、凈化、脫水后則可得到含量97％以上的沉淀硫酸鋇。