[發明專利]一種從電解錳陽極渣中回收錳、鉛的技術

無效

• 申請號: 201210114387.4
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102628106A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 高從卷;向衛東;黃勁松;葉華
• 申請（專利權）人: 吉首市金邁有色金屬有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B3/08;C22B13/00;C25C1/10
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技術領域

本發明涉及一種金屬冶煉回收技術，具體地說涉及一種利用還原劑浸出法處理電解錳陽極渣，從而回收電解錳陽極渣中的錳、鉛金屬。

背景技術

隨著我國鋼鐵及有色金屬工業的迅速發展，錳及其合金作為鋼鐵、有色金屬工業的添加劑、脫氧劑和脫硫劑，是不可缺少的原料，其需求亦不斷增長，亦拉動電解金屬錳行業迅速發展。電解法生產金屬錳雖然對礦石的要求較低和可得到高純度金屬，但是其在電解過程中會產生相當多的廢水、廢氣和廢渣，如：在清槽過程中就有大量的陽極渣產生，這種陽極渣是由電解液中部分Mn²⁺?在陽極區被氧化形成Mn⁴⁺的水合氧化物。錳陽極渣含MnO₂、MnO、PbO₂等數十種化合物，含錳量約40%～50?%，因其組成復雜，電解過程嚴重改變了化合物性質，回收利用難度大，故除少量用于電解錳廠氧化二價鐵外，絕大部分成為廢棄物，目前只能堆存或廉價銷售作為錳鐵冶煉的原料。

電解錳產生的陽極渣除含MnO₂外，同時含有3%～5%的鉛和0.3%左右的硒。在電解錳的生產過程中，陽極渣的總量占電解錳產量的10%左右，每噸電解錳產生80～100公斤的陽極渣。湖南湘西地區每年電解錳產量達到40萬噸，外排含鉛陽極渣超過3萬噸。以前含鉛陽極渣賣給錳鐵企業冶煉錳鐵合金，在1500℃左右的高溫作用下，鉛以煙塵的形式揮發到煙氣中，造成周邊大氣、土壤和水體的鉛污染，導致人體血鉛超標。

發明內容

針對上述技術所存在的缺陷，本發明提供一種從電解錳陽極渣中回收錳、鉛的技術，該技術利用還原劑浸出法處理電解錳中的含鉛陽極廢渣，可充分回收廢渣中的錳和鉛等有價金屬資源。

為實現上述目的，本發明專利的技術方案為：把經過干燥和磨礦后的陽極渣，錳含量大于40%，粒度小于100目，用水配成漿料，加入二氧化硫，生成亞硫酸，在亞硫酸還原四價和六價的錳為二價錳，形成硫酸錳；陽極渣中的鉛、錫等元素富集在渣中。把含硫酸錳的水溶液經過提純、凈化處理后，作為電解金屬錳生產的電解液，供電解錳行業使用。

其反應的化學方程式主要如下：

還原浸出:?MnO_2?+?H₂SO₃?=?MnSO_4?^?+?H₂O

??????????PbO_2??+?H₂SO₄?=?PbSO_4?^?+?H₂O

結晶:?????H₂O+?MnSO₄?=?MnSO_4?.H₂O。

本發明技術通過如下步驟來完成。

第1步：?干燥

?從電解錳廠運輸進廠的陽極渣中水分含量在25%左右，在磨礦前需要進行干燥，將水分降低到5%以下。

第2步：磨礦篩分

通過立式棒磨機，將陽極渣磨到100目左右，過100目篩的物料作為生產中浸出反應的原料。

第3步：?浸出反應

在浸出反應器中將陽極渣和水按1：（3～5）的質量比攪拌混合均勻，按1：（0.25～0.75）的質量比加入二氧化硫（99%）；按1：（0.01～0.15）的質量比加入硫酸（98%），用蒸汽將反應液加熱到70℃-90℃，反應5-8小時，錳的浸出率達到96%以上后，浸出反應結束，進入過濾工序。

第4步：溶液過濾

將浸出反應后的含硫酸錳和鉛渣的溶液用泵打到高壓膜過濾機中，獲得硫酸錳清液，濾渣中的鉛含量15%～32%，鉛渣提供給鉛冶煉廠作為冶煉原料，提煉金屬鉛。

第5步：濾液凈化

在濾液中加入雙氧水，將二價鐵氧化為三價鐵，用氨水或碳酸鈣中和過量的硫酸，調節PH值到5～7，沉淀分離鐵和鋁等雜質。根據濾液中鎳、鈷、鉛、銅和鋅等重金屬的含量，加入0.2-1.0kg的硫化銨或SDD，沉淀分離重金屬雜質。

第6步：?產品的分離和干燥

凈化后的濾液加入到電解錳流程中作為電解液，電解生成電解金屬錳。

本發明專利的有益效果：本發明技術可充分回收廢渣中的錳和鉛等有價金屬資源，消除陽極渣中鉛對居民生命健康安全的威脅。實現電解錳行業清潔生產，污染綜合防治，落實國家可持續發展戰略，確保區域社會穩定。

具體實施方式