[發明專利]一種降低電解錳渣可溶性錳和含水率的方法

在審

• 申請號: 202210006032.7
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114457241A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 劉作華;鄭國燦;滕婧;陶長元;劉仁龍;杜軍;謝昭明;范興;唐金晶;孫雪松;曾俊;張迎春
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B47/00;B02C17/10;B02C23/16
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

本發明公開了一種降低電解錳渣可溶性錳和含水率的方法，屬于工業廢棄物治理技術領域，為電解錳渣的預處理提供一種無害化處理技術。本發明所述方法是把處理劑和電解錳渣混合進行反應，從而固定錳渣中的可溶性錳離子，促進電解錳渣中硫酸鈣的晶型發生轉化，生成硫酸鋇、硫酸鈣碳酸鋇復鹽等，改善過濾性能，降低電解錳渣的含水率。首先將電解錳渣與處理劑混合，加水攪拌反應后，過濾得到處理后的錳渣，測定濾液中錳的含量及處理后錳渣含水率，與處理前的濾液及錳渣進行比較，確定可溶性錳的固定效率及含水率降低情況。將整套工藝流程簡單、操作方便，為錳渣的安全堆放、減少錳渣滲濾液中的錳含量提供一種有效的方法。

技術領域

本發明屬于電解錳渣預處理技術領域，具體為一種降低電解錳渣可溶性錳和含水率的方法。

背景技術

電解錳渣是電解錳生產過程中碳酸錳礦石或氧化錳礦石經過硫酸浸出、氨水中和、壓濾工序后產生的固體廢物，電解錳渣中含有大量的可溶性鹽、固態礦物、鉻、鉛、砷等重金屬有害元素。國內外對電解錳渣的處理以無害化和資源化兩個方面為主。但在整體技術研究上，仍存在成本高、技術不成熟、無法大規模消納等問題。因此，目前國內對電解錳渣的處理仍以堆存形式處理。錳渣物相組成復雜，物質賦存形態多變，在堆放過程中遇雨水會釋放出大量的重金屬錳離子。錳離子的遷移能力強，隨著地表徑流和地下滲透作用，在短時間遷移到周圍的水體、土壤中，造成周邊生態環境出現嚴重污染。

因此，一方面為避免電解錳渣對生態環境的污染，另一方面為了電解錳渣堆存的安全與資源化利用，人們采用了將可溶性污染物轉化為不溶性污染物等措施。

現有技術包括使用微生物技術對可溶性錳進行溶出固化，利用反應性氧化鎂生物碳化固化電解錳渣，但是微生物固錳需要篩選優勢菌種，且處理周期較長。

發明內容

本發明的目的是提供一種降低電解錳渣可溶性錳和含水率的方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)電解錳渣的預處理：將電解錳渣干燥粉碎后，加入水得到混合物體系1；

(2)處理劑預處理：將處理劑干燥后，使用球磨機粉碎后，加入水得到混合物體系2；

(3)將步驟(1)混合物體系1加入步驟(2)中的混合物體系2，在常溫下攪拌反應0.5～5小時，得到電解錳渣處理劑混合物體系3；

(4)將步驟(3)的電解錳渣處理劑混合物體系3固液分離，得到電解錳渣處理劑后的濾渣和濾液。

進一步，步驟(1)中，電解錳渣和水的固液比為1:2～1:30；

進一步，步驟(2)中處理劑為碳酸鈣、碳酸鋇中的單種碳酸鹽或多種碳酸鹽的混合物；

進一步，步驟(2)中，處理劑和水的固液比為1:2～1:30；

進一步，步驟(3)中，電解錳渣和處理劑的比例為1:1～1:10，攪拌反應時間0.5～5h，轉數100～1000r/min；

本發明的原理是:電解錳渣中可溶性錳離子與處理劑反應生成碳酸錳或碳酸鋇錳等沉淀從而固定可溶性錳離子，錳渣中硫酸鈣與處理劑反應后發生晶型轉化，生成硫酸鋇、硫酸鈣碳酸鋇復鹽等，改善過濾性能，從而降低含水率；

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

1)本發明藥劑來源廣泛，價格低廉。

2)本發明不僅能夠實現電解錳渣中可溶性錳的高效固定，而且能夠降低電解錳渣的過濾性能，降低電解錳渣的含水率。

3)本發明的技術方案操作簡單、成本低、附加值高，有利于工業化生產。

具體實施方式