[發明專利]一種利用錳渣制備吸附材料的方法

在審

• 申請號: 201711096554.6
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN109759004A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 宋樂山;何磊;言海燕;劉銳利;王艷;胡婷;宋林嘯
• 申請（專利權）人: 湖南永清環保研究院有限責任公司;深圳永清水務有限責任公司
• 主分類號: B01J20/02
• 分類號: B01J20/02;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;蔣尊龍

本發明公開了一種利用錳渣制備吸附材料的方法，用清洗液對錳渣進行清洗，所述清洗液是堿和碳酸鹽的混合液，再將清洗后的錳渣進行干燥，煅燒，冷卻后破碎得到吸附材料。本發明成功地將錳渣用于吸附廢水中的重金屬，不僅將提高錳渣的利用價值，降低成本，同時還可以變廢為寶，減少環境污染。

技術領域

本發明涉及一種利用錳渣制備吸附材料的方法，特別涉及一種電解錳渣綜合利用并進一步制備吸附材料的工藝。

背景技術

電解錳廠在生產金屬錳的過程中要排放大量的固體廢料——錳渣，錳渣不僅占用大量的土地、吞噬良田，而且錳渣散發出的有害氣體直接影響附近人員的健康，更為嚴重的是 ：從錳渣中滲出的液體慢慢浸入地下污染水質，其中的有害物質包括多種重金屬及超標氨氮。同時，電解錳渣當中具有數量可觀的可利用錳、鎳、氮等。目前的電解錳渣處理方式為直接填埋、堆放，這樣一來就存在資源利用不充分、生產效益低、環境污染嚴重、場地占用成本高等嚴重困繞電解錳生產企業和當地人民的難題。

目前已公開的利用錳渣的技術有：“200610050960.4 利用電解錳渣生產生態型膠凝材料的方法”，其錳渣利用量有限、工藝復雜 ；“91103273.8 電解錳渣灰的治理方法及其產品、99115241.7 電錳渣土地處理全價基質總量調控法”，其錳渣產品附加值低；“200610050961.9 利用電解錳渣生產水泥的方法”，該技術未充分開發錳渣的價值；“CN101306425 B一種電解錳渣綜合利用的工藝”，該技術通過水洗，將可溶性物質洗脫出來回收，濾渣做建材等材料；“CN 101579685 B一種處理與利用電解錳廢渣的方法”該技術能將電解錳廢渣中不易分離出錳元素的硫酸錳，轉換成能夠方便分離出錳元素的碳酸錳；能將不易分離出氮元素的硫酸銨，轉換成能夠方便分離出氮元素的十二水硫酸鋁銨晶體，但該技術工藝復雜，處理成本高，不適合大規模工業化處理。綜上所述，錳渣目前多用于低附加值的產品中，主要是解決環境問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是，提供一種途徑，解決大量的錳渣問題，將其制成錳砂吸附劑，用于吸附廢水中的重金屬，做到廢物利用的同時并提高其附加值。

本發明的技術方案是，用清洗液對錳渣進行清洗，所述清洗液是堿和碳酸鹽的混合液，再將清洗后的錳渣進行干燥，煅燒，冷卻后破碎得到吸附材料。清洗液清洗的方式包括淋洗，泡洗（浸泡）等。

進一步地，所述錳渣是電解錳產生的廢渣。

進一步地，所述堿為摩爾濃度0.1~2mol/L的堿水溶液。

進一步地，所述碳酸鹽包括碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銨的一種或多種。

進一步地，所述碳酸鹽為摩爾濃度為0.05~2mol/L的碳酸鹽水溶液。

進一步地，所述堿和碳酸鹽的摩爾比為1:0.5~1。

進一步地，所述煅燒的溫度為400~800℃，煅燒時間1~3小時。

進一步地，破碎后過20目篩，收集篩下料。

本發明進一步地提供上述方法獲得的吸附材料。

本發明的技術原理是，廢渣中存在的硫酸鹽，在高溫煅燒時會分解成二氧化硫和氨氣，對環境造成污染。另外，硫酸鹽的存在會使結構的強度下降，影響使用壽命。因此，需要將錳渣中的硫酸銨清洗出來。利用堿和碳酸鹽的混合液對錳渣進行清洗，錳渣中的硫酸銨被清洗出來；錳渣中硫酸錳與碳酸根離子結合，生成碳酸錳，固定在錳渣中；在后面的煅燒過程中，高溫會使碳酸錳分解，產生大量氣孔，增加吸附材料對重金屬的吸附量。需要特別說明的是，本發明中的清洗液中的碳酸鹽可以是直接用碳酸鹽也可以是可反應生成的碳酸鹽的物質，如碳酸氫鹽。