[發明專利]一種從電解錳渣中回收水溶性錳與鎂的方法

無效

• 申請號: 201210478589.7
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN102923738A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 彭清靜;易浪波;李偌稷;馬陶武
• 申請（專利權）人: 吉首大學
• 主分類號: C01F5/24
• 分類號: C01F5/24;C01G45/10;C01C1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于水溶性錳與鎂回收技術領域，尤其涉及一種從電解錳渣中回收水溶性錳與鎂的方法。

背景技術

電解錳渣是電解金屬錳生產過程中產生的廢渣，每噸產品產生廢渣5～7噸，受生產工藝的限制，電解錳渣中含有大量的硫酸錳和硫酸鎂，每噸新產電解錳渣，含硫酸錳30～40kg，含硫酸鎂50～70kg。目前，我國電解錳生產能力約300萬噸，年產量為200萬噸左右，廢渣年產量在1000萬噸以上，每年隨渣帶走的硫酸錳和硫酸鎂各達幾十萬噸，造成的浪費是巨大的，同時，因電解錳渣的處理均是直接堆放在環境中，在雨水的淋浸下，這些可溶性鹽進入壤、地下水及江河水環境中，對環境造成嚴重影響。

從電解錳渣中回收錳的方法有生物浸取法、化學試劑浸取法和高溫焙燒后再浸取法的報導，這些方法不僅成本高、工藝復雜且只能回收錳，難以推廣應用。也有用水浸取、碳銨沉淀法回收水溶性錳的報導，這種方法同樣只能單獨回收錳元素，且沉淀時鎂也會部分沉淀下來進入碳酸錳中使得到的碳酸錳的用途受到限制。從電解錳渣中同時回收錳與鎂還未見報導。

發明內容

本發明提供了一種從電解錳渣中回收水溶性錳與鎂的方法，旨在解決從電解錳渣中回收錳的方法有生物浸取法、化學試劑浸取法和高溫焙燒后再浸取法，這些方法不僅成本高、工藝復雜且只能回收錳，難以推廣應用，也有用水浸取、碳銨沉淀法回收水溶性錳，這種方法同樣只能單獨回收錳元素，且沉淀時鎂也會部分沉淀下來進入碳酸錳中，使得到的碳酸錳的用途受到了限制，以及現有技術還未實現從電解錳渣中同時回收錳與鎂的問題。

本發明的目的在于提供一種從電解錳渣中回收水溶性錳與鎂的方法，該方法包括以下步驟：

步驟一，把電解錳渣按一定比例與水混合，攪拌一段時間后過濾得濾液；

步驟二，用螯合樹脂吸附所得濾液中的錳，鎂隨流出液流出；

步驟三，把吸附了錳的螯合樹脂用含硫酸5～10％的溶液洗脫再生，獲得硫酸錳洗脫液；

步驟四，在獲得的流出液中加入氨水與碳酸銨使鎂沉淀，經過濾、洗滌、干燥得到堿式碳酸鎂。

進一步，步驟一中電解錳渣與水的比例為0.5～5，攪拌時間為10～100分鐘。

進一步，步驟二中的螯合樹脂為401、D401樹脂。

進一步，步驟二中，錳進入了螯合樹脂相，鎂留在流出液中。

進一步，步驟三中的硫酸溶液可以是用硫酸按5～10％與水配制，也可以是電解錳生產中的陽極液。

進一步，步驟四中加入氨與碳酸銨時，要求加入的總氨與總碳的摩爾比為1.2～1.4。

進一步，加入氨與碳酸銨時，可直接加入氨水和固體碳酸氫銨，也可把氨與碳銨配成溶液后加入。

進一步，在獲得的流出液中加入氨水與碳酸銨使鎂沉淀的反應式為：

5Mg²⁺+2NH₃+4CO₃²+6H₂O＝4MgCO₃·Mg(OH)₂·4H₂O+2NH₄⁺

沉淀過濾后的溶液為硫酸銨溶液，可用于生產化肥，也可用于電解錳生產。

本發明提供的從電解錳渣中回收水溶性錳與鎂的方法，首先把電解錳渣中的可溶性鹽用水溶出，然后利用螯合樹脂對錳的結合能力遠強于對鎂的結合能力，讓溶液通過螯合樹脂柱，使錳被吸附而鎂隨流出液流出，吸附錳后的樹脂用硫酸溶液洗脫再生，使錳變為硫酸錳溶液，并進入電解錳生產系統中的制液工序而得以回收，也可用于生產錳鹽，在吸附錳后的流出液中加入氨水與碳酸銨使鎂沉淀，經過濾、洗滌、干燥得到堿式碳酸鎂產品，沉淀過濾后的溶液為硫酸銨溶液，可用于生產化肥，也可用于電解錳生產中，解決了電解錳渣中含有大量的水溶性錳鹽、鎂鹽，在堆放過程中會進入土壤環境、地下水環境及地表水環境，不僅造成資源浪費，還會造成環境污染的問題，實用性強，具有較強的推廣與應用價值。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的從電解錳渣中回收水溶性錳與鎂的方法的實現流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定發明。

圖1示出了本發明實施例提供的從電解錳渣中回收水溶性錳與鎂的方法的實現流程。

該方法包括以下步驟：