[發(fā)明專利]一種煉鐵煉鋼錳渣的資源化方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110080263.8
• 申請(qǐng)日: 2021-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112758973A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田黎霞;徐成華;劉建英;楊鵬;何俊良;楊皓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都信息工程大學(xué)
• 主分類號(hào): C01F11/46
• 分類號(hào): C01F11/46;C01B33/152;C01G45/10;C01F5/40;C01G49/14;C01F7/74
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本專利涉及一種煉鐵煉鋼錳渣的資源化方法，屬于節(jié)能、環(huán)保領(lǐng)域。本發(fā)明先在錳渣中加入重量比為1～10軟水?dāng)嚢栊纬稍旌衔铮徛尤胍欢ㄖ亓勘鹊臐饬蛩崛芤海蛩崛考尤牒螅^續(xù)攪拌一定時(shí)間，將反應(yīng)完成的混合物送入離心分離裝置分離，分別取出上層清液1、不溶物和硫酸鈣的混合沉淀物，在混合沉淀物中加入過(guò)量硫酸水溶液，待反應(yīng)完成后送入離心分離裝置分離，分別取出上層清液2與膠體、硫酸鈣，精制提純產(chǎn)品硫酸鈣，分離出來(lái)的部分上層清液2用于新鮮錳渣溶解可溶鹽，部分與膠體加入上層清液1中，調(diào)節(jié)pH值至4～6，靜置0.2～48小時(shí)，清液凝結(jié)成凝膠，將凝膠割成不大于5厘米的膠塊并水洗，洗至pH至6～7，再將膠塊用于制造硅膠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及節(jié)能、環(huán)保領(lǐng)域，是一種有效減少煉鐵煉鋼錳渣廢棄物堆放、資源回收利用的方法。

背景技術(shù)

錳鐵合金煉制過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣稱為錳渣，其中含有二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化錳等。由于錳渣難于應(yīng)用到其他行業(yè)作為原料，通常只能露天堆放。不合理的堆放方式，對(duì)周邊地表水、地下水、河流底泥、土壤造成了嚴(yán)重污染。錳渣在河道和水庫(kù)的大量沉積，影響著流域生態(tài)環(huán)境和飲用水源安全。隨著時(shí)間的推移，沉積物中的有毒物質(zhì)含量將不斷增加，并可能對(duì)飲用水源和居民生活造成長(zhǎng)期的威脅。此外，錳渣采用干式排尾方式（干法排放）排放至錳渣庫(kù)的，缺乏標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，導(dǎo)致潰壩事故時(shí)有發(fā)生。

貴州合眾錳業(yè)科技有限公司劉星等 CN111235390A公告了一種軟錳礦浸出渣的資源回收利用方法，屬于礦渣回收再利用技術(shù)領(lǐng)域。其包括以下步驟：將軟錳礦浸出渣研磨并清洗，分別加入濃堿溶液和硫酸處理，得到第一過(guò)濾液，并回收第一濾餅；向第一過(guò)濾液加入鎳鈷處理劑，得到第二過(guò)濾液，并回收第二濾餅；對(duì)第二過(guò)濾液進(jìn)行萃取分離，分別得到硫酸鐵液體和硫酸錳液體，進(jìn)行回收。發(fā)明的資源回收利用方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)軟錳礦浸出渣中二氧化硅、鐵、鎳鈷以及錳元素的有效回收，可避免浸出渣中資源的浪費(fèi)，減少了軟錳礦浸出渣堆放對(duì)環(huán)境造成的二次污染，回收具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值產(chǎn)品，具有環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的雙重優(yōu)勢(shì)。

中建西部建設(shè)股份有限公司艾洪祥等CN110818300A公告了一種錳渣超硫酸鹽水泥及其制備方法。所述錳渣超硫酸鹽水泥由錳渣、粒化高爐礦渣粉、硫酸鹽類、硫酸鹽激發(fā)劑、堿性成分和堿性激發(fā)劑組成，各組分按重量百分比計(jì)為：錳渣30～40％，粒化高爐礦渣粉25～50％，硫酸鹽類10～20％，硫酸鹽激發(fā)劑5～10％，堿性成分1～5％，堿性激發(fā)劑0.05～2％。本發(fā)明以錳鐵合金或硅錳合金在高爐冶煉過(guò)程中排放的高溫爐渣廢棄物—錳渣為主要原材料，結(jié)合材料學(xué)原理，以錳渣、礦渣各自的礦物特性為基礎(chǔ)，利用硫酸鹽類和堿性環(huán)境激活錳渣的潛在水化活性，從而形成初期強(qiáng)度，進(jìn)而設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的新型錳渣超硫酸鹽水泥。

；屬于冶金廢渣資源化利用領(lǐng)域。本方法以硅錳合金冶煉廢渣和鎳鐵合金冶煉廢渣為原料，硅錳和鎳鐵渣的混合比例為主要控制過(guò)程，將混合冶煉廢渣加入到電爐中熔融，隨后利用離心成棉工藝將廢渣制成礦渣棉。所述控制過(guò)程具體由硅錳渣、鎳鐵渣的粘度和熔化性能決定，混合后的廢渣熔體在1～3Pa·s粘度區(qū)間內(nèi)，溫度跨度區(qū)間為40～80℃；混合廢渣的熔化溫度不高于1450℃。本發(fā)明兩種冶煉廢渣按一定比例混合，可以綜合改性廢渣的熔化性能和粘度性能，使得兩種冶金廢渣成為合適的礦渣棉的生產(chǎn)原料，綜合利用了冶金渣資源，創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

從公告文件可以看出，業(yè)內(nèi)人士的目標(biāo)是元素回收和廢渣作原料生產(chǎn)產(chǎn)品，而對(duì)于廢渣大體積資源化，轉(zhuǎn)化生成產(chǎn)品附加值高等方面未有進(jìn)一步的研究。

二氧化硅制成硅膠或生成微粉需要?dú)v經(jīng)硅酸鈉制造、酸制、老化、水洗等過(guò)程，能耗巨大，以及副產(chǎn)硫酸鈉溶液，造成水體鹽化。

為了減少硫酸鈉污染必須耗費(fèi)大量熱能蒸發(fā)結(jié)晶回收硫酸鈉，而硫酸鈉本身價(jià)值不高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，企業(yè)生存難度加大。

發(fā)明內(nèi)容