[發(fā)明專(zhuān)利]一種處理電解錳渣無(wú)害化的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710916632.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107649488A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王毅;王邦達(dá);楊洪銘
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京秀山麗水環(huán)保科技有限責(zé)任公司;清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B09B3/00
• 分類(lèi)號(hào): B09B3/00;C22B7/00;C22B1/02;C22B47/00
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11246
• 代理人: 張文寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦業(yè)開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電解錳渣無(wú)害化的方法。

背景技術(shù)

我國(guó)是世界上第一大電解錳生產(chǎn)國(guó)。寧夏天元錳業(yè)為世界上第一大電解錳 生產(chǎn)企業(yè)。而我國(guó)貴州重慶和湖南三省交界處(包括湖南省花垣縣，貴州省松 桃縣和重慶市秀山縣)為我國(guó)著名的錳三角，電解錳產(chǎn)量居全國(guó)第二。由于粗 獷的開(kāi)采和落后的冶煉技術(shù)，導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐乃屯寥绹?yán)重污染。目前秀山地區(qū)每 年新增錳渣200萬(wàn)噸，歷史堆存量超過(guò)兩千萬(wàn)噸。已經(jīng)采用移土覆蓋并種植綠 色植物的錳渣更多，保守估計(jì)超過(guò)億噸。錳三角電解錳渣含有高濃度的硫酸銨 和超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的重金屬，尤其是高毒重金屬如鉛、鎘、汞等，有些廠(chǎng)由于壓 濾機(jī)壓力不夠，還含有一定量的硫酸。這些污染物隨雨水或者滲濾液進(jìn)入土壤， 長(zhǎng)期滲透就會(huì)對(duì)地下水和土壤產(chǎn)生嚴(yán)重污染。秀山地區(qū)地下水和土壤重金屬污 染已相當(dāng)嚴(yán)重。

表1秀山地區(qū)地下水重金屬污染水平

表2秀山地區(qū)土壤重金屬污染水平

秀山縣錳渣污染地區(qū)結(jié)石病患者非常多，因此錳渣污染治理可不容緩，開(kāi) 發(fā)錳渣無(wú)害化方法，不僅僅對(duì)秀山經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)電解錳是個(gè)支撐，對(duì)秀山縣人 民也是一項(xiàng)福祉，具有非常重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的電解錳渣無(wú)害化方法，是在保持一定的氧分壓的條件下，采用加 熱的方法，將有害的有機(jī)物和易分解的無(wú)機(jī)物進(jìn)行分解，并將重金屬化合物活 化后，容易被水或者極稀的酸浸出來(lái)，從而達(dá)到錳渣的無(wú)害化。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種處理電解錳渣無(wú)害化的方法，包括以下步驟：

(1)將錳渣在溫度為450～900℃，氧分壓為10^-2Pa～10⁴Pa的條件下焙燒 0.5～4個(gè)小時(shí)；

(2)使用含有螯合劑的水溶液或使用稀硫酸浸漬步驟(1)得到的錳渣 0.5～2小時(shí)；

(3)將步驟(2)得到的產(chǎn)物壓濾，濾餅烘干后，即得到無(wú)害化的錳渣。

進(jìn)一步，步驟(2)中所述的螯合劑是EDTA(乙二胺四乙酸)二鈉鹽或者 DTPA(二乙基三胺五乙酸，二乙烯三胺五乙酸，二乙撐三胺五乙酸)五鈉鹽。

進(jìn)一步，步驟(2)中所述含有螯合劑的水溶液的濃度為50ppm-100ppm， 所述稀硫酸的濃度10～100克/升。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明電解錳渣無(wú)害化的方法可以使無(wú)害化處理后的 錳渣的顏色和當(dāng)?shù)卣惩烈粯樱ㄖ亟饘僭趦?nèi)的有害物質(zhì)的濃度達(dá)到國(guó)家農(nóng)用 土壤標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)害化后的錳渣可以作為改良耕地的土壤使用，也可以用于當(dāng)?shù)鼗?漠化土地的復(fù)耕。

附圖說(shuō)明

圖1為秀山錳渣庫(kù)照片。

圖2為本發(fā)明無(wú)害化前后錳渣表觀(guān)對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

取某電解錳廠(chǎng)所產(chǎn)生的廢渣1000克，在氧分壓為10^-2Pa，溫度為600℃ 的條件下焙燒2小時(shí)。去除樣品，冷卻到室溫后，用1000毫升自來(lái)水(含50 毫克EDTA·2Na)浸出40分鐘，過(guò)濾，烘干，得到無(wú)害化錳渣。無(wú)害化前后錳 渣表觀(guān)對(duì)比見(jiàn)圖2所示。其中左圖為無(wú)害化處理前的錳渣表觀(guān)，右圖為無(wú)害化 處理后的錳渣表觀(guān)。表3所示為無(wú)害化處理前后的重金屬濃度對(duì)比。

表3無(wú)害化處理前后錳渣中重金屬濃度對(duì)比

實(shí)施例2

取某電解錳廠(chǎng)所產(chǎn)生的廢渣1000克，在氧分壓為10⁴Pa，溫度為450℃的 條件下焙燒0.5小時(shí)。取出樣品，冷卻到室溫以后，用1000毫升自來(lái)水(含 100毫克DTPA五鈉鹽,100ppm)攪拌一小時(shí)，過(guò)濾，濾餅烘干后取一定量樣品 熔樣，分析其中的重金屬濃度，如表4所示。

表4無(wú)害化處理前后錳渣中重金屬濃度對(duì)比

實(shí)施例3

取某電解錳廠(chǎng)所產(chǎn)生的廢渣1000克，在氧分壓為10³Pa，溫度為900℃的 條件下焙燒0.5小時(shí)，取出樣品，冷卻到室溫以后，用1000毫升稀硫酸(10 克硫酸/升)攪拌一小時(shí)，過(guò)濾，濾餅烘干后取一定量樣品熔樣，分析其中的 重金屬濃度，如表5所示。

表5無(wú)害化處理前后錳渣中重金屬濃度對(duì)比

實(shí)施例4