專利名稱:電解錳浸出過(guò)程中酸霧凈化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種金屬錳冶煉過(guò)程中酸霧凈化處理的方法,尤其是電解錳浸出過(guò)程 中酸霧凈化處理方法。
背景技術(shù):
電解錳加工工藝中,在錳礦的浸出過(guò)程中(電解錳浸出工位),會(huì)產(chǎn)生大量的白色 煙霧,其主要成分為水蒸汽、CO2氣 體以及少量的硫酸酸霧氣體。由于這種混合氣體的比重較大,經(jīng)常會(huì)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)地面形成 一層較厚的云霧,現(xiàn)場(chǎng)操作人員將之稱為“酸霧”;該酸霧不僅對(duì)大氣環(huán)境造成污染,也對(duì)生 產(chǎn)的安全運(yùn)行構(gòu)成了一定威脅;另外,該酸霧對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作工人的身體健康構(gòu)成了很大的威 脅,刺激現(xiàn)場(chǎng)操作工人的嗓子、眼睛、鼻子等器官,損害其健康。現(xiàn)有技術(shù)中,由于各種原因, 對(duì)酸霧基本沒有進(jìn)行處理,或者只是簡(jiǎn)單的抽風(fēng)收集后就排放入大氣,在污染環(huán)境的同時(shí), 也浪費(fèi)了資源,不符合節(jié)能減排、循環(huán)生產(chǎn)的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)基本上沒有對(duì)錳礦的浸出過(guò)程中產(chǎn)生的酸霧進(jìn)行處理,既污 染環(huán)境、又損害現(xiàn)場(chǎng)操作工人的身體健康、浪費(fèi)資源、對(duì)生產(chǎn)構(gòu)成安全隱患等不足,提供一 種能將酸霧進(jìn)行收集、凈化、處理的電解錳浸出過(guò)程中酸霧凈化處理方法。該方法將錳礦浸 出過(guò)程中產(chǎn)生的酸霧收集起來(lái),經(jīng)過(guò)中和反應(yīng)處理后去除其中的CO2氣體以及少量的硫酸 酸霧氣體,將水蒸氣經(jīng)噴凝冷卻后去除,達(dá)到環(huán)保要求后在排放,同時(shí)其中的有用物質(zhì)能回 收利用,節(jié)約了資源。本發(fā)明的技術(shù)方案電解錳浸出過(guò)程中酸霧凈化處理方法,其特征在于包括如下 步驟
(1)將酸霧收集起來(lái),通過(guò)管道輸送到凈化處理裝置;通常在電解錳浸出工位上方設(shè)置 收集酸霧用的抽風(fēng)收集裝置,通過(guò)抽風(fēng)形成的負(fù)壓將酸霧、CO2氣體等抽吸進(jìn)入抽風(fēng)收集 裝置的管道;
(2)在凈化處理裝置內(nèi)進(jìn)行凈化處理,以消除或除去包括礦粉粉塵在內(nèi)的固體顆粒物 質(zhì),可防止凈化處理裝置填料塔的堵塞;
(3)將凈化處理后的氣體輸送到噴凝冷卻裝置,進(jìn)行冷卻除水蒸汽;隨著溫度的降低, 水蒸汽在噴凝冷卻裝置中冷卻形成水珠,從氣體中分離;
(4)將經(jīng)過(guò)噴凝冷卻裝置處理的氣體輸送到噴灑中和裝置,進(jìn)行中和反應(yīng);將含錳堿性 廢水通過(guò)管道輸送到噴灑中和裝置上方或其內(nèi)部,含錳堿性廢水噴灑出,與氣體中的CCb 氣體以及硫酸酸霧進(jìn)行中和反應(yīng),C02氣體、硫酸酸霧與含錳堿性廢水發(fā)生反應(yīng),進(jìn)入水中 而從氣體中分離;將經(jīng)噴灑中和裝置處理后的氣體排入大氣。將酸霧輸送到噴灑中和處理裝置,將含錳堿性廢水通過(guò)管道輸送到噴灑中和處理裝置上方或其內(nèi)部,含錳堿性廢水 噴灑出,與酸霧中的CO2氣體以及硫酸酸霧進(jìn)行中和反應(yīng),去除其中的CO2氣體以及硫酸酸 霧;
(5)將經(jīng)噴灑中和裝置反應(yīng)后的含錳堿性廢水進(jìn)行過(guò)濾,固體沉淀作為錳礦回收使用; 過(guò)濾后的含錳堿性廢水進(jìn)入含錳廢水收集系統(tǒng),經(jīng)常規(guī)的PH值調(diào)節(jié)處理、氨氮吹脫處理 后,又進(jìn)入噴灑中和裝置上方或其內(nèi)部循環(huán)使用,參與除去CO2氣體以及硫酸酸霧中的和反應(yīng)。進(jìn)一步的特征是將含錳堿性廢水通過(guò)管道輸送到噴凝冷卻裝置內(nèi),從其上方或 其內(nèi)部噴灑出,與氣體中的CO2氣體以及硫酸酸霧進(jìn)行中和反應(yīng)。進(jìn)一步的特征是將噴灑中和處理裝置和噴凝冷卻裝置內(nèi)的固體、液體進(jìn)行固液 分離處理,其中的液體通過(guò)管道進(jìn)入含錳堿性廢水池循環(huán)使用,固體的MnCO3作為菱錳礦通 過(guò)收集后作為煉錳的資源。本發(fā)明電解錳浸出過(guò)程中酸霧凈化處理方法,具有如下特點(diǎn)
1、將錳礦浸出過(guò)程中產(chǎn)生的酸霧首先收集起來(lái),防止酸霧進(jìn)入大氣,基本上能做到酸 霧零排放,杜絕硫酸霧對(duì)環(huán)境的污染,對(duì)環(huán)境保護(hù)的效果非常明顯。2、循環(huán)利用含錳廢水,實(shí)現(xiàn)了含錳廢水的處理和資源化利用;節(jié)約了錳資源,取得 了良好的經(jīng)濟(jì)效益。3、杜絕了酸霧對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作工人身體的損害,有效保護(hù)工人的健康。4、消除了酸霧對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)成的安全隱患,確保安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
圖1是本發(fā)明方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1中,電解錳加工工藝中,在錳礦的浸出過(guò)程中,浸出桶或浸出槽會(huì)產(chǎn)生大量 的白色煙霧,其主要成分為水蒸汽、CO2氣體以及少量的硫酸酸霧氣體,成為酸霧。本發(fā)明對(duì) 該酸霧的處理方法,包括如下步驟
1、將酸霧收集起來(lái),通過(guò)管道輸送到凈化處理裝置;具體可以通過(guò)常用的抽風(fēng)裝置,在 浸出桶或浸出槽上方或其周圍設(shè)置抽風(fēng)罩,將酸霧收集到抽風(fēng)裝置中,再通過(guò)相連接的管 道輸送到凈化處理裝置。2、在凈化處理裝置內(nèi)進(jìn)行凈化處理,以消除或去除包括礦粉粉塵在內(nèi)的固體顆 粒,包括某些顆粒度較小的固體顆粒,可有效的防止凈化處理裝置填料塔的堵塞。3、將經(jīng)過(guò)凈化處理的氣體輸送到噴凝冷卻裝置,進(jìn)行冷卻除水蒸汽;
可以將含錳堿性廢水通過(guò)管道輸送到噴灑中和處理裝置上方或其內(nèi)部,含錳堿性廢 水噴灑出,與酸霧中的CO2氣體以及硫酸酸霧進(jìn)行中和反應(yīng),去除其中的大部分或絕大部 分(X)2氣體以及硫酸酸霧;將噴凝冷卻處理裝置內(nèi)的固體(主要是MnCO3沉淀等)、液體進(jìn)行 固液分離處理,其中的液體通過(guò)管道進(jìn)入含錳廢水池(渣場(chǎng)堿性廢水池)循環(huán)使用,固體的MnCOdt為菱錳礦通過(guò)收集后作為煉錳的資源,得以回收利用。其反應(yīng)方程式為
C02+Mn (OH)2=MnCO3 I +H2O (1) H2SO4+ Mn (OH) 2=MnS04+H20 (2)
由公式(1)可以看出(X)2氣體被中和除去,而含錳廢水也被轉(zhuǎn)化為MnCO3沉淀,而 MnCO3正是目前電解錳生產(chǎn)所用原料菱錳礦的含錳化合物,可以通過(guò)收集后進(jìn)行回收資源 化利用。對(duì)噴灑中和處理裝置下面的含錳堿性廢水進(jìn)行過(guò)濾,固體沉淀作為錳礦回收使 用;過(guò)濾后的含錳堿性廢水進(jìn)入含錳廢水收集系統(tǒng),經(jīng)常規(guī)的PH值調(diào)節(jié)處理、氨氮吹脫處 理后,又進(jìn)入噴灑中和裝置上方或其內(nèi)部循環(huán)使用,參與除去CO2氣體以及硫酸酸霧中的和 反應(yīng)。4、將噴凝冷卻處理后的氣體輸送到噴灑中和處理裝置,將含錳堿性廢水通過(guò)管道 輸送到噴灑中和處理裝置上方或其內(nèi)部,含錳堿性廢水噴灑出,與酸霧中的CO2氣體以及硫 酸酸霧進(jìn)行中和反應(yīng),去除其中的大部分或絕大部分CO2氣體以及硫酸酸霧;其反應(yīng)方程式 為
C02+Mn (OH)2=MnCO3 I +H2O (1) H2SO4+ Mn (OH) 2=MnS04+H20 (2)
由公式(1)可以看出(X)2氣體被中和除去,而含錳廢水也被轉(zhuǎn)化為MnCO3沉淀,而MnCO3 正是目前電解錳生產(chǎn)所用原料菱錳礦的含錳化合物,可以通過(guò)收集后進(jìn)行回收資源化利用。5、為了進(jìn)一步除去酸霧中的CO2氣體以及硫酸酸霧,將含錳堿性廢水通過(guò)管道輸 送到噴凝冷卻裝置上方或其內(nèi)部,含錳堿性廢水噴灑出,與酸霧中的CO2氣體以及硫酸酸霧 進(jìn)行中和反應(yīng),進(jìn)一步去除其中的(X)2氣體以及硫酸酸霧,保證(X)2氣體以及硫酸酸霧的含 量盡可能低,以達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)后排放入大氣。同樣對(duì)噴凝冷卻裝置內(nèi)的固體(主要是 MnCO3沉淀等)、液體進(jìn)行過(guò)濾處理,使固液分離,其中的液體通過(guò)管道進(jìn)入含錳廢水池(渣 場(chǎng)堿性廢水池),經(jīng)常規(guī)的PH值調(diào)節(jié)處理、氨氮吹脫處理后,得以循環(huán)使用,固體的MnCO3作 為菱錳礦通過(guò)收集后作為煉錳的資源,得以回收利用。本申請(qǐng)人在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn),本發(fā)明的方法能夠有效去除水蒸汽、 CO2氣體以及硫酸酸霧氣體,完全能夠達(dá)到相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn),避免了環(huán)境污染、使資源得以循 環(huán)利用,有效保護(hù)工人的健康。
權(quán)利要求
1.電解錳浸出過(guò)程中酸霧凈化處理方法,其特征在于包括如下步驟(1)將酸霧收集起來(lái),通過(guò)管道輸送到凈化處理裝置;(2)在凈化處理裝置內(nèi)進(jìn)行凈化處理,以除去包括礦粉粉塵在內(nèi)的固體顆粒;(3)將凈化處理后的酸霧輸送到噴凝冷卻處理裝置,進(jìn)行冷卻除水蒸汽;(4)將經(jīng)過(guò)噴凝冷卻處理的氣體輸送到噴灑中和裝置,將含錳堿性廢水通過(guò)管道輸送 到噴灑中和裝置上方或其內(nèi)部,含錳堿性廢水噴灑出,與酸霧中的CO2氣體以及硫酸酸霧進(jìn) 行中和反應(yīng);將經(jīng)噴灑中和裝置處理后的氣體排入大氣;(5)將噴凝冷卻裝置內(nèi)的固體、液體進(jìn)行過(guò)濾處理,使固液分離,其中的液體通過(guò)管道 進(jìn)入含錳堿性廢水池,經(jīng)常規(guī)處理后循環(huán)使用,固體的MnCO3作為菱錳礦通過(guò)收集后作為煉 錳的資源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電解錳浸出過(guò)程中酸霧凈化處理方法,其特征在于將含錳堿 性廢水通過(guò)管道輸送到噴凝冷卻裝置上方或其內(nèi)部,含錳堿性廢水噴灑出,與酸霧中的CO2 氣體以及硫酸酸霧進(jìn)行中和反應(yīng);將噴灑中和處理裝置內(nèi)的固體、液體進(jìn)行固液分離處理, 其中的液體通過(guò)管道進(jìn)入含錳堿性廢水池循環(huán)使用,固體的MnCO3作為菱錳礦通過(guò)收集后 作為煉錳的資源。
全文摘要
本發(fā)明公開了電解錳浸出過(guò)程中酸霧凈化處理方法,(1)將酸霧收集起來(lái),通過(guò)管道輸送到凈化處理裝置;(2)在凈化處理裝置內(nèi)進(jìn)行凈化處理;(3)將酸霧輸送到噴灑中和處理裝置,將含錳堿性廢水通過(guò)管道輸送到噴灑中和處理裝置上方或其內(nèi)部,含錳堿性廢水與酸霧中的CO2氣體以及硫酸酸霧進(jìn)行中和反應(yīng);(4)將氣體輸送到噴凝冷卻裝置,進(jìn)行冷卻除水蒸汽;將含錳堿性廢水通過(guò)管道輸送到噴凝冷卻裝置上方或其內(nèi)部,含錳堿性廢水噴灑與酸霧中的CO2氣體以及硫酸酸霧進(jìn)行中和反應(yīng)。本發(fā)明的凈化處理方法,能防止酸霧進(jìn)入大氣,基本上能做到酸霧零排放,杜絕硫酸霧對(duì)環(huán)境的污染;含錳廢水的處理和資源化利用,節(jié)約了錳資源;有效保護(hù)工人的健康。
文檔編號(hào)C22B3/06GK102139182SQ201110024248
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者任博, 劉波, 楊紹澤, 覃許寧 申請(qǐng)人:重慶武陵錳業(yè)有限公司