一種綜合利用電解錳渣的生產(chǎn)電解金屬錳的方法，涉及一種采用濕法電解生產(chǎn)金屬錳的方法的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
：錳是一種重要的金屬元素，在工業(yè)上用途很大，主要用于生產(chǎn)錳鋼，此外也用于有色金屬、化工、醫(yī)藥、食品、分析和科研等方面。錳渣是電解錳生產(chǎn)過(guò)程中用硫酸處理錳礦產(chǎn)生的過(guò)濾酸渣。根據(jù)錳礦品味的不同，每產(chǎn)生1噸電解錳所排放的錳渣量為3-10噸，平均5-6噸。由于錳渣尚沒(méi)有成熟的處理技術(shù)，我國(guó)電解錳企業(yè)大都將廢渣輸送至堆場(chǎng)，筑壩濕法堆存。隨著電解錳行業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)生的大量電解錳廢渣不僅占用大量土體資源，還會(huì)給土壤、水源、大氣造成污染，因此，對(duì)其處理利用已成為電解錳行業(yè)的燃眉之急。目前電解錳渣的研究成果沒(méi)有有效的大規(guī)模處理的途徑?，F(xiàn)行的處理方式錳渣的利用量小且工藝不夠成熟。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種減少電解錳廢渣土地資源占用，減少對(duì)土壤、水源、大氣造成的污染的綜合利用電解錳渣的生產(chǎn)電解金屬錳的方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種綜合利用電解錳渣的生產(chǎn)電解金屬錳的方法，其生產(chǎn)過(guò)程包括：礦漿浸取，浸取礦漿的固液分離；固液分離液的凈化、電解生產(chǎn)電解錳；固液分離得到電解錳渣；其特征在于將固液分離得到電解錳渣進(jìn)行煅燒處理，煅燒電解錳渣產(chǎn)生的SO2煙氣經(jīng)噴淋還原用于礦漿浸取制取硫酸錳礦漿；煅燒后的電解錳渣用于水泥生產(chǎn)。本發(fā)明的一種綜合利用電解錳渣的生產(chǎn)電解金屬錳的方法，其特征在于將固液分離得到電解錳渣進(jìn)行煅燒處理過(guò)程的步驟包括：(1)將電解錳渣配入焦炭制成生料；(2)將生料預(yù)熱至600-700℃；(3)預(yù)熱熱后生料在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行煅燒。本發(fā)明的一種綜合利用電解錳渣的生產(chǎn)電解金屬錳的方法，其特征在于經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)窯煅燒的生料產(chǎn)生的SO2氣體通入噴淋塔內(nèi)與軟錳礦漿進(jìn)行反應(yīng)制取硫酸錳礦漿。本發(fā)明的一種綜合利用電解錳渣的生產(chǎn)電解金屬錳的方法，其特征在于經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)窯高溫煅燒生料得到活性材料，用作水泥原料配料會(huì)水泥熟料混合粉磨制備成品水泥或者制取建筑砌塊。本發(fā)明的一種綜合利用電解錳渣的生產(chǎn)電解金屬錳的方法，其特征在于制取的硫酸錳礦漿通過(guò)浸取、固液分離、凈化后制得合格電解液，電解液置入電解槽通電電解，金屬錳富集在陰極板，陰極板富集后對(duì)陰極板進(jìn)行鈍化、清洗、烘干、剝離后得到片狀電解金屬錳。本發(fā)明的一種綜合利用電解錳渣的生產(chǎn)電解金屬錳的方法，其特征在于硫酸錳礦漿以粉磨后的軟錳礦粉與電解陽(yáng)極液配置制成。本發(fā)明的一種綜合利用電解錳渣的生產(chǎn)電解金屬錳的方法，能對(duì)電解錳渣作進(jìn)一步處理，經(jīng)過(guò)煅燒有效回收了電解錳渣中的含硫煙氣，降低電解錳的生產(chǎn)成本，煅燒處理后電解錳渣具有活性，可以作為建材生產(chǎn)原料，減少了固體廢棄物的堆存，有效減少了電解錳生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的破壞，提高了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的一種綜合利用電解錳渣的生產(chǎn)電解金屬錳的方法的工藝流程圖。具體實(shí)施方式一種綜合利用電解錳渣的生產(chǎn)電解金屬錳的方法，將電解金屬錳渣烘干與焦炭以96％錳渣+4％焦炭配比粉磨至80μm方孔篩篩余≤10％。將軟錳礦MnO2粉磨至200目細(xì)度，與電解陽(yáng)極液制漿。將粉磨后的生料均化合格后送入預(yù)熱器余熱制600℃-700℃進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒。將煅燒后產(chǎn)生的SO2經(jīng)還原塔與軟錳礦漿發(fā)生反應(yīng)，軟錳礦漿中的MnO2與煅燒煙氣中的SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成MnSO4漿液。在制得的MnSO4漿液中加入硫精砂等深度浸錳。深度浸錳后的漿液通過(guò)板式壓濾機(jī)對(duì)漿液進(jìn)行固液分離，分離后的渣進(jìn)入工序，循環(huán)使用，液體作為半成品進(jìn)入下步工序。制取的液體進(jìn)入電解凈化工段進(jìn)行除雜，制得合格電解液。制得的電解陽(yáng)極液通入電解車間進(jìn)行電解提錳。制取金屬錳產(chǎn)品。煅燒剩余固體產(chǎn)物當(dāng)作水泥原料配料或當(dāng)作水泥混合料或制取建筑砌塊使用。具體操作過(guò)程如下：(1)錳渣的預(yù)處理:原錳渣(含水份25％左右)用回轉(zhuǎn)烘干機(jī)將錳渣烘干至水分2％以下，烘干后的錳渣進(jìn)入原料配料站中等待配料。配料計(jì)量采用皮帶計(jì)量稱計(jì)量；(2)原料配料：配料站采用水泥圓庫(kù)進(jìn)行各種物料配合，需要配比原料分別為焦炭3％+錳渣97％。焦炭4％+錳渣96％。配比完成的原料進(jìn)入立磨進(jìn)行粉磨，粉磨至150-200目細(xì)度，進(jìn)入生料均化庫(kù)均化后制備成合格的待燒生料。(3)原料配比技術(shù)要求：錳渣主要成分為石英、二水石膏、半水石膏，同時(shí)也伴有少量硫酸銨。硫酸鎂、硫酸錳等。錳渣中的CaSO4熱穩(wěn)定性強(qiáng)，升溫至1470℃時(shí)才能分解，且速度緩慢。當(dāng)生料中添SiO2，F(xiàn)e2O3等氧化物的原料時(shí)，可以提高分解速度，降低分解溫度，但其作用仍然很小，生料中加入焦碳作為還原劑，可以大幅降低分解溫度，提高反應(yīng)速度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況提供兩種配料方案:原料化學(xué)成分：名稱LOSSSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OClMnO錳渣23.1931.266.543.5413.913.0329.160.640.800.01012.47焦碳灰分42.1020.1810.1411.428.295.201.000.600.002---煤灰分32.7121.7810.8310.186.176.460.000.000.00---生料化學(xué)成分煅燒成品化學(xué)成分通過(guò)對(duì)兩種配料的煅燒成品進(jìn)行XRD圖譜分析，兩種煅燒成品的主要礦物為鈣鎂黃長(zhǎng)石、石英和錳透輝石。且煅燒兩種方案配料均能達(dá)到預(yù)期脫硫目的≤3％的目標(biāo)。(4)電解錳渣生料的烘干與粉磨：配比好的生料采用輥式立磨進(jìn)行粉磨，磨機(jī)內(nèi)通入高溫空氣≤350℃，邊粉磨邊烘干。生料水分烘干至1％以下。磨機(jī)高溫氣體由沸騰爐提供。(5)生料煅燒：生料煅燒采用懸浮預(yù)熱器窯進(jìn)行煅燒，入窯生料在預(yù)熱器內(nèi)加熱至600-700左右入回轉(zhuǎn)窯。物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度升至1200℃左右，錳渣分解產(chǎn)生的SO2氣體通過(guò)預(yù)熱器后端風(fēng)機(jī)抽走送至還原塔，分解剩余的物料經(jīng)過(guò)蓖式冷卻機(jī)冷卻后進(jìn)入儲(chǔ)庫(kù)，當(dāng)作水泥原料配料或水泥混合料或制取建筑砌塊使用。(6)通過(guò)理論計(jì)算以φ5.2*78m回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行相關(guān)工藝設(shè)備配置，可以生產(chǎn)煅燒成品1900t/d,出電除塵器煙氣量為119456Nm3/h。煙氣成分如下：部位CO2SO2O2CON2H2ONH3電收塵器出口17.84％8.43％4.18％0.00％62.49％6.04％1.02％(7)錳礦漿制?。簩nO2含量在38-42％的錳礦石粉磨至200目細(xì)度與電解陽(yáng)極液混合制取還原礦漿，礦漿經(jīng)過(guò)輸送泵送至還原塔內(nèi)進(jìn)行噴淋吸收煅燒產(chǎn)生的SO2煙氣，噴淋還原塔設(shè)置兩座同時(shí)進(jìn)行。噴淋塔排出的煙氣進(jìn)過(guò)處理后SO2達(dá)標(biāo)后排出系統(tǒng)。(8)電解液制取：將經(jīng)過(guò)噴淋塔反應(yīng)的軟錳礦漿加入硫酸、硫酸銨、液氨、硫精砂等對(duì)軟錳礦漿進(jìn)行浸取，浸取后的礦漿經(jīng)過(guò)固液分離，分離后的廢渣重新進(jìn)入錳渣預(yù)處理工序進(jìn)行循環(huán)處理。分離出的液體經(jīng)過(guò)凈化后添加緩沖劑制得合格電解液。9屬錳制?。簩⒑细耠娊庖和ㄈ腚娊獠蹆?nèi)，電解槽通電，金屬錳富集在陰極板，陰極板富集到一定程度后對(duì)陰極板進(jìn)行鈍化、清洗、烘干、剝離后得到片狀電解金屬錳。電解后的陽(yáng)極液重新進(jìn)入錳礦漿制取工序循環(huán)使用。本發(fā)明可以有效利用電解錳渣廢渣制備電解金屬錳，代替目前軟錳礦需要進(jìn)行焙燒后生產(chǎn)電解金屬錳的工藝方法，大量消耗了電解錳渣。達(dá)到變廢為寶、循環(huán)利用的目的并且對(duì)采用軟錳礦制取電解金屬錳探索出新技術(shù)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3