一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法技术

一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，涉及一种采用湿法电解生产金属锰的方法的改进。其生产过程包括：矿浆浸取，浸取矿浆的固液分离；固液分离液的净化、电解生产电解锰；固液分离得到电解锰渣；其特征在于将固液分离得到电解锰渣进行煅烧处理，煅烧电解锰渣产生的SO

【技术实现步骤摘要】
一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法
一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，涉及一种采用湿法电解生产金属锰的方法的改进。
技术介绍
锰是一种重要的金属元素，在工业上用途很大，主要用于生产锰钢，此外也用于有色金属、化工、医药、食品、分析和科研等方面。锰渣是电解锰生产过程中用硫酸处理锰矿产生的过滤酸渣。根据锰矿品味的不同，每产生1吨电解锰所排放的锰渣量为3-10吨，平均5-6吨。由于锰渣尚没有成熟的处理技术，我国电解锰企业大都将废渣输送至堆场，筑坝湿法堆存。随着电解锰行业的快速发展，产生的大量电解锰废渣不仅占用大量土体资源，还会给土壤、水源、大气造成污染，因此，对其处理利用已成为电解锰行业的燃眉之急。目前电解锰渣的研究成果没有有效的大规模处理的途径。现行的处理方式锰渣的利用量小且工艺不够成熟。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种减少电解锰废渣土地资源占用，减少对土壤、水源、大气造成的污染的综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，其生产过程包括：矿浆浸取，浸取矿浆的固液分离；固液分离液的净化、电解生产电解锰；固液分离得到电解锰渣；其特征在于将固液分离得到电解锰渣进行煅烧处理，煅烧电解锰渣产生的SO2烟气经喷淋还原用于矿浆浸取制取硫酸锰矿浆；煅烧后的电解锰渣用于水泥生产。本专利技术的一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，其特征在于将固液分离得到电解锰渣进行煅烧处理过程的步骤包括：(1)将电解锰渣配入焦炭制成生料；(2)将生料预热至600-700℃；(3)预热热后生料在回转窑中进行煅烧。本专利技术的一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，其特征在于经过回转窑煅烧的生料产生的SO2气体通入喷淋塔内与软锰矿浆进行反应制取硫酸锰矿浆。本专利技术的一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，其特征在于经过回转窑高温煅烧生料得到活性材料，用作水泥原料配料会水泥熟料混合粉磨制备成品水泥或者制取建筑砌块。本专利技术的一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，其特征在于制取的硫酸锰矿浆通过浸取、固液分离、净化后制得合格电解液，电解液置入电解槽通电电解，金属锰富集在阴极板，阴极板富集后对阴极板进行钝化、清洗、烘干、剥离后得到片状电解金属锰。本专利技术的一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，其特征在于硫酸锰矿浆以粉磨后的软锰矿粉与电解阳极液配置制成。本专利技术的一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，能对电解锰渣作进一步处理，经过煅烧有效回收了电解锰渣中的含硫烟气，降低电解锰的生产成本，煅烧处理后电解锰渣具有活性，可以作为建材生产原料，减少了固体废弃物的堆存，有效减少了电解锰生产对环境的破坏，提高了生产的经济和社会效益。附图说明图1为本专利技术的一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法的工艺流程图。具体实施方式一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，将电解金属锰渣烘干与焦炭以96％锰渣+4％焦炭配比粉磨至80μm方孔筛筛余≤10％。将软锰矿MnO2粉磨至200目细度，与电解阳极液制浆。将粉磨后的生料均化合格后送入预热器余热制600℃-700℃进入回转窑煅烧。将煅烧后产生的SO2经还原塔与软锰矿浆发生反应，软锰矿浆中的MnO2与煅烧烟气中的SO2发生氧化还原反应，生成MnSO4浆液。在制得的MnSO4浆液中加入硫精砂等深度浸锰。深度浸锰后的浆液通过板式压滤机对浆液进行固液分离，分离后的渣进入工序，循环使用，液体作为半成品进入下步工序。制取的液体进入电解净化工段进行除杂，制得合格电解液。制得的电解阳极液通入电解车间进行电解提锰。制取金属锰产品。煅烧剩余固体产物当作水泥原料配料或当作水泥混合料或制取建筑砌块使用。具体操作过程如下：(1)锰渣的预处理:原锰渣(含水份25％左右)用回转烘干机将锰渣烘干至水分2％以下，烘干后的锰渣进入原料配料站中等待配料。配料计量采用皮带计量称计量；(2)原料配料：配料站采用水泥圆库进行各种物料配合，需要配比原料分别为焦炭3％+锰渣97％。焦炭4％+锰渣96％。配比完成的原料进入立磨进行粉磨，粉磨至150-200目细度，进入生料均化库均化后制备成合格的待烧生料。(3)原料配比技术要求：锰渣主要成分为石英、二水石膏、半水石膏，同时也伴有少量硫酸铵。硫酸镁、硫酸锰等。锰渣中的CaSO4热稳定性强，升温至1470℃时才能分解，且速度缓慢。当生料中添SiO2，Fe2O3等氧化物的原料时，可以提高分解速度，降低分解温度，但其作用仍然很小，生料中加入焦碳作为还原剂，可以大幅降低分解温度，提高反应速度。根据实验情况提供两种配料方案:原料化学成分：名称LOSSSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3K2ONa2OClMnO锰渣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---生料化学成分煅烧成品化学成分通过对两种配料的煅烧成品进行XRD图谱分析，两种煅烧成品的主要矿物为钙镁黄长石、石英和锰透辉石。且煅烧两种方案配料均能达到预期脱硫目的≤3％的目标。(4)电解锰渣生料的烘干与粉磨：配比好的生料采用辊式立磨进行粉磨，磨机内通入高温空气≤350℃，边粉磨边烘干。生料水分烘干至1％以下。磨机高温气体由沸腾炉提供。(5)生料煅烧：生料煅烧采用悬浮预热器窑进行煅烧，入窑生料在预热器内加热至600-700左右入回转窑。物料在回转窑内温度升至1200℃左右，锰渣分解产生的SO2气体通过预热器后端风机抽走送至还原塔，分解剩余的物料经过蓖式冷却机冷却后进入储库，当作水泥原料配料或水泥混合料或制取建筑砌块使用。(6)通过理论计算以φ5.2*78m回转窑进行相关工艺设备配置，可以生产煅烧成品1900t/d,出电除尘器烟气量为119456Nm3/h。烟气成分如下：部位CO2SO2O2CON2H2ONH3电收尘器出口17.84％8.43％4.18％0.00％62.49％6.04％1.02％(7)锰矿浆制取：将MnO2含量在38-42％的锰矿石粉磨至200目细度与电解阳极液混合制取还原矿浆，矿浆经过输送泵送至还原塔内进行喷淋吸收煅烧产生的SO2烟气，喷淋还原塔设置两座同时进行。喷淋塔排出的烟气进过处理后SO2达标后排出系统。(8)电解液制取：将经过喷淋塔反应的软锰矿浆加入硫酸、硫酸铵、液氨、硫精砂等对软锰矿浆进行浸取，浸取后的矿浆经过固液分离，分离后的废渣重新进入锰渣预处理工序进行循环处理。分离出的液体经过净化后添加缓冲剂制得合格电解液。9属锰制取：将合格电解液通入电解槽内，电解槽通电，金属锰富集在阴极板，阴极板富集到一定程度后对阴极板进行钝化、清洗、烘干、剥离后得到片状电解金属锰。电解后的阳极液重新进入锰矿浆制取工序循环使用。本专利技术可以有效利用电解锰渣废渣制备电解金属锰，代替目前软锰矿需要进行焙烧后生产电解金属锰的工艺方法，大量消耗了电解锰渣。达到变废为宝、循环利用的目的并且对采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，其生产过程包括：矿浆浸取，浸取矿浆的固液分离；固液分离液的净化、电解生产电解锰；固液分离得到电解锰渣；其特征在于将固液分离得到电解锰渣进行煅烧处理，煅烧电解锰渣产生的SO

【技术特征摘要】
1.一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，其生产过程包括：矿浆浸取，浸取矿浆的固液分离；固液分离液的净化、电解生产电解锰；固液分离得到电解锰渣；其特征在于将固液分离得到电解锰渣进行煅烧处理，煅烧电解锰渣产生的SO2烟气经喷淋还原用于矿浆浸取制取硫酸锰矿浆；煅烧后电解锰渣用于水泥生产。2.根据权利要求1所述的一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，其特征在于将固液分离得到电解锰渣进行煅烧处理过程的步骤包括：(1)将电解锰渣配入焦炭制成生料；(2)将生料预热至600-700℃；(3)预热热后生料在回转窑中，进行煅烧。3.根据权利要求1所述的一种综合利用电解锰渣的生产电解金属锰的方法，其特征在于经过回转窑煅烧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾天将，杨正有，杨静宁，宋正平，毛俊健，张志华，
申请(专利权)人：宁夏天元锰业有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64