電解錳渣資源化利用研究.pdf

1、電解錳渣是硫酸法浸取碳酸錳礦制備電解錳液后產(chǎn)生的一種含水率高的固體廢棄物。近些年來，隨著我國電解錳工業(yè)的快速發(fā)展，電解錳廢渣的處理和資源化利用問題日益突出。目前，由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等原因許多電解錳企業(yè)對(duì)電解錳渣并未做任何處理而將其直接堆放于渣場(chǎng)，但經(jīng)過長期堆積這些廢渣會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此錳渣的綜合利用不但可以消除環(huán)境污染，而且還能夠創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，是可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。
　　 本文針對(duì)重慶某公司生產(chǎn)的電解錳渣，首先利

2、用多種分析手段從電解錳渣資源化利用的角度對(duì)其基本性質(zhì)進(jìn)行了初步分析，在此基礎(chǔ)上分別對(duì)錳渣預(yù)處理、回收錳及回收氨氮的工藝過程及條件進(jìn)行探索和討論，并檢測(cè)和評(píng)價(jià)了剩余殘?jiān)馁Y源化利用情況。結(jié)論如下：
　　 電解錳渣顆粒比較細(xì)，粒徑大部分在80 μm以下。它主要包括二水石膏相、石英相、軟錳礦相及水錳礦相等礦相；渣中主要含有Si、Al、Fe、N、Mn、Ca等元素，以氧化物計(jì)算含量如下：二氧化硅(35.43％)、三氧化二鋁(11.48％)

3、、三氧化二鐵(5.40％)、硫酸銨(7.9％)、一氧化錳(3.79％)、氧化鈣(8.44％)；錳渣中所含元素種類較多，主要是針、柱狀外形規(guī)則晶體顆粒與其他物質(zhì)形成的混雜交織堆積結(jié)構(gòu)，各種特征顆粒之間交錯(cuò)搭接。
　　 在洗渣過程中，探索了浸錳的方法和條件，確定了清水作為浸取劑的可行性及相應(yīng)工藝條件。通過實(shí)驗(yàn)可知：當(dāng)m(渣):v(水)＝1:5時(shí)，常溫?cái)嚢柘路磻?yīng)2 h，電解錳渣中Mn2+的浸出率可達(dá)到93.8％。
　　 在回收

4、錳階段，采用碳酸錳沉淀法回收溶液當(dāng)中的二價(jià)錳，根據(jù)對(duì)影響錳回收率各個(gè)參數(shù)的考察可知，采用碳酸銨做沉淀劑，當(dāng)n(CO32+):n(Mn2+)=1.3:1，轉(zhuǎn)速為80 r/min，絮凝劑濃度為0.4 mg/L，pH值為7，沉淀時(shí)間為60 min時(shí)，錳回收率可高達(dá)99.8％以上。回收得到的碳酸錳純度達(dá)88.9％，可用此碳酸錳代替錳礦石進(jìn)行電解錳的生產(chǎn)。
　　 采用硫酸鋁銨結(jié)晶法從電解錳廢渣中回收可溶性氨氮，探討了沉淀劑投加量、反應(yīng)溫度