[發(fā)明專利]一種電解錳渣中鐵錳分離回收的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611127523.8
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106755950B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊志輝;鄧寧熙;彭寧;彭兵;柴立元;劉恢
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學
• 主分類號: C22B1/00
• 分類號: C22B1/00;C22B1/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 袁靖

本發(fā)明公開了一種高鐵電解錳渣中復雜鐵錳物相高效分解，鐵、錳同步回收的方法。將含復雜鐵錳物相的電解錳冶煉廢渣在保護氣氛(N₂)下進行中性焙燒，通過控制焙燒條件使錳渣中鐵錳復雜相分解為氧化鐵和二氧化三錳。同時電解錳渣中揮發(fā)物和結(jié)晶水等在中性焙燒過程中去除，使錳渣中鐵錳的得到提高品位。中性焙燒產(chǎn)物可直接經(jīng)球磨解離后通過梯級磁選實現(xiàn)鐵錳的高效分離回收，或者經(jīng)還原焙燒處理，將氧化鐵進一步還原為四氧化三鐵，還原焙燒產(chǎn)物經(jīng)上述球磨?磁選工藝后將鐵錳分離回收。該方法適用于各類難處理的含鐵錳礦或錳渣，具有適用范圍廣，工藝設(shè)備簡單，易于操作等優(yōu)點?？蓪⒏哞F電解錳渣中復雜鐵錳物相的高效分解及鐵錳物相的分離回收，實現(xiàn)含鐵錳固廢的減量化與資源化。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于選礦與環(huán)境工程相結(jié)合的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到了一種電解錳渣采用中性-還原焙燒改變樣品的鐵和錳物相，再通過球磨及梯級高效磁選回收鐵和錳。

背景技術(shù)：

電解錳廢渣是電解金屬錳生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的過濾酸渣，渣中重金屬含量高，環(huán)境風險大，渣中主要含鐵錳的物質(zhì)是赤褐鐵礦、軟錳礦、方鐵錳礦等，回收利用價值高，其無害化、資源化處理已成為電解錳行業(yè)領(lǐng)域的研究熱點。目前此類固廢主要處理方法有機械選礦，化學浸出方法，還原焙燒法。機械選礦主要包括重選、磁選和浮選。在高鐵電解錳渣中，鐵錳復合相的存在是影響鐵、錳分離回收的重要原因。由于鐵錳以類質(zhì)同象形成復合相，單純的物理方法如重選和磁選等均無法對鐵錳進行分離回收。含錳鐵礦石所采用的化學浸出法尚有許多局限性，目前除了氨基甲酸銨萃取法之外，其余化學浸出法尚處于研究階段。還原焙燒法雖然在鐵氧化物或錳氧化物還原方面得到廣泛的應(yīng)用，但是在處理上述廢渣存在的鐵錳復合相時，由于鐵錳價態(tài)的變化，影響鐵錳離子在晶格中的占位，反而導致更為復雜的復合相的形成，導致焙燒產(chǎn)物后續(xù)鐵錳分選更為困難。電解錳渣中的鐵錳資源若得不到妥善的處理不僅會造成鐵錳資源的大量浪費，也會對環(huán)境造成一定的污染。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種電解錳渣中鐵錳物相高效分離回收的方法，將難處理的含鐵低品位錳礦或高鐵電解錳渣中復雜鐵錳物相分解為鐵氧化物及錳氧化物，直接進行梯級磁選，或者通過后續(xù)還原焙燒將鐵氧化物進一步還原為四氧化三鐵，再在梯級磁選工藝中實現(xiàn)鐵錳物相的分離與回收。

為實現(xiàn)上述目標，所采用的技術(shù)方案為：

一種電解錳渣中鐵錳分離回收的方法，包含以下步驟：

1)將破碎好的物料進行中性焙燒；

2)中性焙燒產(chǎn)物直接采用球磨-磁選分離回收鐵錳，或者經(jīng)還原焙燒后再采用球磨-磁選分離回收鐵錳。

步驟1)中性焙燒時采用保護性氣體。保護性氣體為N₂、Ar或燃氣燃燒尾氣。

步驟1)所述的氣料比控制為1～10L/Kg。

步驟1)所述的中性焙燒溫度為600～800℃，焙燒時間為30～60min。

步驟2)所述的還原焙燒氣體為水煤氣、液化氣或天然氣。

步驟2)所述的還原焙燒溫度為600～800℃，還原焙燒時間為20～40min。

步驟2)所述的球磨采用濕式球磨，轉(zhuǎn)速200～500r/min，球磨時間5～15min。

步驟2)所述的磁選中鐵物相的磁選場強為500G～2000G。

步驟2)所述的磁選中錳物相的磁選場強為8000G～13000G。

本發(fā)明與還原焙燒-磁選分離技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)勢；

1)本發(fā)明的優(yōu)點在于鐵錳復合相分解效率高，結(jié)合后續(xù)梯級磁選工藝可實現(xiàn)鐵錳物相的高效分離與回收，改善了以往工藝所不能達到的同時高效回收鐵和錳的現(xiàn)狀。