[發明專利]一種利用鈦白廢酸浸出電解錳渣和錳尾礦的工藝

在審

• 申請號: 201910265742.X
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN110229961A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 張響;王賀
• 申請（專利權）人: 張響;張會;馬步偉
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B47/00;C01G49/06;C01C1/24;C01G45/00
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 王小燕

本發明公開了一種利用鈦白廢酸浸出電解錳渣和錳尾礦的工藝，具體包括以下步驟：對電解錳渣進行液相粉碎，經過濃密機分離提濃，得浸出渣和浸出液；浸出渣經過和堿性物質中和膠體化反應，向浸出液中加入錳尾礦，將浸出液通過壓濾得到不含固體顆粒的合格除鐵前液，制得氧化鐵黃或氧化鐵紅漿體，用壓濾機過濾。本發明優點在于：浸出液用液氨、氨水或碳酸氫銨作為沉淀劑沉鐵，生產氧化鐵顏料，解決傳統工藝生產EMD，沉錳后液硫酸銨含量高雜質含量低，實現低能耗、零排放。利用MVR蒸發生產農用硫酸銨，節約了大量蒸汽和設備，反應后的浸出液液體含錳大于60g/L，工藝簡單、穩定、可操作性強。

技術領域

本發明涉及新環保工藝技術領域，具體是指一種利用鈦白廢酸浸出電解錳渣和錳尾礦的工藝。

背景技術

錳礦產業快速發展促進了經濟的快速增長，但錳尾礦的囤積也加大了錳資源的閑置和丟損，造成工業原料的浪費。如在電解錳生產過程中，每生產1t電解金屬錳需消耗錳礦石7—8t，產生電解錳渣5—6t。目前，僅電解錳廢渣全國就囤積了約2000萬t，如按電解錳渣中可利用錳含量為1％—3％計算，被丟棄或流損的錳資源約為20—60萬t。如不提高錳礦石的選礦技術，加強錳尾礦的開發利用，隨著錳尾礦量的增加，引發的環境和生態問題將會越來越多，尾礦囤積導致礦區生態環境不斷惡化。隨著礦產資源的大規模開采與利用，礦區環境系統受到影響和破壞，大量錳尾礦引發的生態環境問題也日益嚴重。主要表現在：①錳尾礦中有害元素污染環境，由于廢渣的長期囤積，一些有害元素通過土層滲透，進入地表水和地下水，形成難降解和難以處理的污染源，可使河流生物絕跡，地下水資源報廢，危害人體健康；②破壞區域生態，由于礦土缺乏營養物質，且錳、鐵等重金屬含量過高會對植物根系產生毒害，延長廢棄地的植被自然恢復時間，同時造成生物遷徙受阻隔，生物多樣性降低；③破壞土地資，大量錳尾礦錳渣堆積在田野山間無法處理，不僅占用農業耕地，還誘發泥石流等地質災害；④引發其他社會問題，礦廢渣的囤積，增加企業征用土地和場地處置等費用而增加生產成本，并大量占用農業耕地，激化企業與居民之間的矛盾。錳礦產業發展的生態環境能力評析利用錳資源促進經濟快速發展的同時，除錳資源利用效率與產業效益之間的關系外，還存在資源存量對環境的脅迫博弈關系。而在生態環境質量指數逐漸減少的同時，錳礦產業協調度逐漸提高，說明廣西錳礦產業發展對生態環境的依賴性呈逐漸下降趨勢。發展循環經濟、建設生態園區、推行綠色產業，可逐漸降低對生態環境的破壞。

鈦白粉生產企業采用硫酸法生產鈦白粉，而硫酸法生產鈦白粉會產生大量的鈦白廢酸。如果處理不當，這些鈦白廢酸會對當地環境造成嚴重污染。目前，鈦白廢酸的處理方式大致分為兩種，第一種方式是將廢酸與生石灰中和產生硫酸鈣沉淀，然后將中和渣堆放至渣場；第二種方式是將廢酸通過蒸汽加熱進行真空濃縮，將廢酸濃度提高至70％后，再與98％濃硫酸進行配酸，返回鈦白酸解工段使用。第一種處理方式會產生大量的硫酸渣，由于雜質含量多、無回收利用價值，這些廢渣只能廢棄堆存，并且占用了大量的土地資源。第二種處理方式則工藝復雜，回收成本高，因此并不是所有的鈦白粉生產企業都有條件應用。因此，各鈦白粉生產企業亟需尋找更加經濟合理的鈦白廢酸回收處理方法，使其能夠變廢為寶，實現資源的再次利用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用鈦白廢酸浸出電解錳渣和錳尾礦的工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：一種利用鈦白廢酸浸出電解錳渣和錳尾礦的工藝，其特征在于，具體包括以下步驟：

1)采用分散機對電解錳渣進行液相粉碎，將液相粉碎后的電解錳渣和鈦白廢硫酸進行混合反應，利用鈦白廢硫酸里面的殘酸和亞鐵離子完全浸出電解錳渣里面的各價態錳離子，然后經過濃密機分離提濃，得浸出渣和浸出液；

2)浸出渣經過和堿性物質中和膠體化反應，再添加水泥石灰混合成型固化生產建筑環保磚和陶粒；

3)向步驟1)所得浸出液中加入錳尾礦，得到亞鐵離子和硫酸含量都符合工藝要求的浸出液；