[發明專利]一種電解錳渣無害化處理方法

有效

• 申請號: 201911069412.X
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110668466B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 曾榮;黨海哲;顧小兵
• 申請（專利權）人: 黨海哲;顧小兵
• 主分類號: C01C1/02
• 分類號: C01C1/02;C04B7/147
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 何淵

本發明公開了一種電解錳渣無害化處理方法，電解錳渣分切成細小顆粒后放入攪拌設備1中與生石灰粉反應，得混合錳渣1，再將其與復合水溶液進行反應，得混合錳渣2，再向其噴灑硅酸鉀水溶液，得混合錳渣3，再向其噴灑碳酸鈉水溶液，得混合錳渣4，最后篩分、粉碎，將不合格的產品繼續投入生石灰中循環反應，即得改良錳渣。本發明制得的改良錳渣可投入水泥生產中，實現資源利用；同時反應過程中收集的氨氮也可供工業或農業進行二次利用。本發明處理電解錳渣效果優良、工藝路線簡單、成本低、產品強度高和耐久性能好，消除了電解錳渣傳統堆放帶來的環境污染，同時降低了企業的渣處理成本，實現了電解錳渣無害化處理、資源化利用的目的。

技術領域

本發明屬于資源循環利用領域，具體涉及一種電解錳渣無害化處理方法，以及采用該方法制得的改良錳渣及其應用、采用該方法收集的氨氮氣體及其應用。

背景技術

在現代工業中，錳及其化合物應用于多個領域，如鋼鐵工業、化學工業（制造各種含錳鹽類）、輕工業（用于電池、印漆等）、建材工業（玻璃和陶瓷的著色劑和褪色劑）、國防工業、電子工業，以及環境保護和農牧業等。其中鋼鐵工業是最重要的領域，占總用錳量的90%~95%，其余5%~10%的錳用于有色冶金、化工電子、電池、農業等領域，可見金屬錳是國民經濟中重要的基礎物質。我國電解錳企業在湖南、重慶、貴州等11個省、市、自治區均有分布，近年來，寧夏、廣西產能增長迅速，目前我國已成為全球最大的電解錳生產國、消費國、出口國。電解金屬錳作為典型的濕法冶金行業，在快速發展的同時，也引發了嚴重的環境污染，其中電解錳渣污染尤為突出。

電解錳渣是在碳酸錳礦粉加入硫酸溶液生產電解金屬錳時產生的濾渣。據電解錳企業反饋的信息來看，用于生產的錳礦石品位普遍較低，再有電解錳生產工藝技術落后等因素，導致平均每生產1t電解金屬錳要產生8~12t的左右的電解錳渣。目前我國每年新產生的錳渣約1000多萬噸，存量高達8000多萬噸，數量巨大。由于生產工藝中添加劑的使用以及錳礦石本身含有一定量的伴生元素，錳渣中含有大量的可溶性Mn²⁺、NH₃-N和微量的Cu、Zn、Cd、As等重金屬離子，這些有毒有害物質如若沒有得到有效固化或去除處理，極易給企業周邊地區帶來嚴重的生態環境污染隱患，也無法實現循環利用。

電解錳渣的危害性主要是由渣中含有的大量重金屬元素以及氨氮造成的。通過分光光度法測定電解錳渣，其烘干后的電解錳渣的可溶性錳含量為20771.93mg/kg，氨氮含量為6147.10mg/kg，其濃度分別超出國家標準453倍和26倍，危害極大。較高濃度的可溶性重金屬在自然中不斷地遷移和轉化，從開始污染土壤、地表水，逐漸影響到地下水。傳統簡單粗放的堆放處理方式，不僅占用了大量的有限的土地資源，極易造成山體滑坡、引起地質災害，而且污染了地表水及地下水，破壞周邊生態平衡；不但對人體健康產生不良影響、而且還會引發社會矛盾，阻礙了社會的穩定發展。雖然電解錳渣中可性溶性錳和氨氮等兩種主要污染物超出了《污水綜合排放標準》（GB?8978-1996）的最高限值，但是錳渣浸出液中主要污染物濃度均低于《危險廢物鑒別標準-浸出毒性鑒別》（GB?5085.3-2007）中的浸出毒性鑒別值，故電解錳渣不屬于危險廢物，參比《一般工業固體廢物貯存、處置場污染控制標準》（GB?18599-2001）電解錳渣屬一般工業固體廢物（Ⅱ類）。