[發明專利]一種電解錳渣的無害化處理工藝

有效

• 申請號: 201811513350.2
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109626853B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 李京鴻;李秀梅
• 申請（專利權）人: 吾道環保科技有限公司
• 主分類號: C04B24/06
• 分類號: C04B24/06;C05G1/00;B09B3/00
• 代理公司: 成都嘉企源知識產權代理有限公司 51246
• 代理人: 胡林

本發明公開了一種電解錳渣的無害化處理工藝，其包括在電解錳渣中加入氫氧化鈣，得到產物一，在濃度為10～25%的氯化鈉溶液中加入復配劑得到產物二，將產物一與產物二混合，配制固液比為：1:3.5～5.5的混合液得到產物三；將產物三進行加熱，加熱后用熱水洗滌過濾，干燥后得到產物四。本發明處理電解錳渣時，處理成本低，能耗低，處理步驟簡單，易于操作，避免電解錳渣的堆放對周圍環境的污染。

技術領域

本發明屬于錳生產技術領域，尤其一種對電解錳渣進行處理的工藝。

背景技術

中國目前是世界上第一產錳大國，金屬錳用于鋼鐵工業，有“無錳不成鋼”之說，錳是我國國民經濟重要的基礎物資和國家重要戰略資源之一，因此錳的生產十分重要。

錳的生產工藝主要包括電解法、鋁熱法和電硅熱法，工業生產錳的方法為電解法。電解法的生產成本較高，而且會產生大量的電解錳渣，但是生產出來的錳的純度好。

電解錳渣是電解錳業最大、最危險的污染源，電解金屬錳廢渣循環利用是一項世界性難題。我國是全球最大的電解金屬錳生產、消費和出口國，產能已超過200萬噸，占全球電解錳總產能的98%。電解錳渣是電解金屬錳后產生的過濾酸渣，是電解錳行業的重點污染物。電解錳渣產生量達7~11噸/噸錳，每年產生量約為2000萬噸，歷年累積超過8000萬噸，存量巨大。目前，企業尚未找到妥善處理電解錳渣的方法，一般將電解錳渣運輸到堆場筑壩堆放。國內電解錳渣尾礦壩占地面積大，安全系數低，且長期在風化淋溶的作用下，污染了大片耕地和地下水源，對生態環境造成嚴重破壞。

電解錳渣的傳統處理方式主要有以下兩種：

一是電解錳渣分選處理技術。該技術利用電解錳渣各礦相間不同的物理化學特性，將各種成分分開，如利用錳的磁性得到的磁選精料可成為生產電解錳的合格原料。

二是電解錳渣固化處理技術。該技術將電解錳渣中的有害成分固定或包裹在惰性的固化基礎材料中，是一種無害化處理方法。它一般將水泥作為固化添加的基礎材料，水泥的添加量不少于45%。

近年來，錳礦石的品位逐漸降低。同時，隨著生產工藝水平的提高，生產環節的效率不斷提高，電解錳渣中錳的含量進一步降低，電解錳渣中的錳已經很難通過分選處理的方法再次回收利用。固化處理效果雖然良好，但對于堆積成山的電解錳渣，該方法可能會消耗大量的水泥，勢必會造成處理成本的增加，工業化應用前景一般。

大量電解錳渣的囤積，給我國環保工作帶來了很大壓力。對電解錳渣進行資源化利用，不僅可以解決其對環境的污染問題，還能夠為企業創造效益，降低生產成本。目前，電解錳渣的資源化利用主要有以下幾種方式：

一、回收有價金屬。電解錳渣中錳資源占比達到9%～13%。錳的回收方法主要有生物法、酸性浸出法和水洗沉淀法三種。生物法主要利用硫氧化細菌和鐵氧化細菌浸出電解錳渣中的錳，錳的浸出率可達90%以上。酸性浸出法則在電解錳渣中添加酸性浸出液、浸取助劑，超聲、除雜后能夠得到純度較高的硫酸錳產品。水洗沉淀法采用“清水洗渣+銨鹽沉淀”的方法回收可溶性錳，錳的回收率可達到99%以上，回收得到的富錳沉淀料中，錳的含量可達到30%以上。酸性浸出法和水洗沉淀法由于工藝復雜、成本較高且會造成二次污染，導致應用受限。生物法是一個極具潛力的回收電解錳渣中錳及其他金屬離子的方法，但對菌種和浸出條件的要求較高，并且細菌浸出時間普遍較長。此外，菌種的培育也比較復雜，目前仍未能找到最合適的菌種。

二、制備全價肥。電解錳渣中富含有機物質和植物所需要的大量營養元素，如錳、硒、鉀、鈉、鐵、硼等，這為利用電解錳渣制備全價肥提供了可能。目前，電解錳渣制備的全價肥雖可增加一定肥效，但其肥效不如普通氮肥和磷肥。此外，電解錳渣中也含有很多有害元素，促進農作物生長的同時也會污染土壤，危害人類健康。若能在施用電解錳渣肥料前，對其進行無害化處理，那么電解錳渣肥料將在農業實際生產中得到廣泛采用。