一種利用乙二胺二琥珀酸回收金屬錳的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可回收礦渣中錳的方法，其特征在于：礦渣中錳金屬焙燒除去積碳后，投入釜式處理器中，以環(huán)境友好、可生物降解的N,N'-乙二胺二琥珀酸為熬合劑，通過萃取體系的pH值調變，瀝取礦渣中的錳成分。
【專利說明】—種利用乙二胺二琥珀酸回收金屬錳的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于資源回收綜合利用領域，具體涉及一種回收礦渣中錳的方法。
【背景技術】
[0002]錳是一種鋼鐵、化學、特種材料等工農業(yè)生產中消耗量巨大的常用金屬，但是隨著需求量增加的同時，錳的可預計儲量持續(xù)下降。與此同時，含錳物的數(shù)量也在不斷增長，因此對這些物進行回收既能減輕錳金屬儲量下降的壓力，也能降低物所帶來的巨大環(huán)境成本?；瘜W浙取是一種常見的回收方法，常使用的螯合劑為乙二胺四乙酸(EDTA)及其鈉鹽類螯合劑，該螯合劑對金屬離子的螯合能力強，就有很好的浙取效率。但是，該螯合劑在自然環(huán)境中很難被降解，因此長期、大量使用此類螯合劑帶來二次有機污染。
[0003]N，N’-乙二胺二琥珀酸是一種在自然環(huán)境中可降解的螯合劑，目前已應用于浙取土壤中重金屬離子。

【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明提出一種回收礦渣中錳金屬的方法，利用環(huán)境友好的N，N’ -乙二胺二琥珀酸螯合劑，在釜式處理器中，通過化學浙取礦渣中的錳成分。本發(fā)明提出一種基于N, N’-乙二胺二琥珀酸回收廢棄錳催化劑的化學浙取方法，本發(fā)明提供回收礦渣中錳金屬的方法步驟如下:在釜式處理器內，經過焙燒處理的廢棄錳催化劑與螯合劑的溶液混合，在25-80° C溫度下，200-600轉速/分鐘的條件下，通過形成錳-N，N’ -乙二胺二琥珀酸螯合物萃取錳；所得螯合物在弱酸性條件下，釋放錳離子，并回收N，N’ -乙二胺二琥珀酸螯合劑。
[0005]本發(fā)明所提供回收礦渣中錳金屬的方法中所使用螯合劑為:環(huán)境友好、可生物降解的N，N’ -乙二胺二琥珀酸。
[0006]本發(fā)明所提供回收礦渣中錳金屬的方法中，礦渣為制造合成燃料的費-托合成過程催化劑，含有10-20%質量分數(shù)的積炭成分，20-30%質量分數(shù)的錳、50-55%質量氧化鋁，
5-10%質量分數(shù)氧化鎂或氧化鐵。
[0007]本發(fā)明所提供回收礦渣中錳金屬的方法中，礦渣須經過前處理步驟:在空氣中400-450° C 焙燒 4-10 小時。
[0008]本發(fā)明所提供回收礦渣中錳金屬的方法中，操作條件特點為:在釜式反應器中經過焙燒礦渣與螯合劑的水溶液混合，以25-80° C，200-600轉速/分鐘的條件下進行錳的回收操作。
[0009]本發(fā)明所提供回收礦渣中錳金屬的方法中，釜式處理器中N，N’ -乙二胺二琥珀酸螯合劑萃取錳的PH值條件為pH 7-8。
[0010]本發(fā)明所提供回收礦渣中錳金屬的方法中，錳-N，N’-乙二胺二琥珀酸螯合體系釋放出錳離子的pH條件為pH 3-5之間。
[0011]本發(fā)明所提供回收礦渣中錳金屬的方法中，釜式處理器內礦渣與N，N’-乙二胺二琥珀酸的質量比例為廣10:1。
[0012]本發(fā)明所提供回收礦渣中錳金屬的方法中，pH 3-5條件下釋放錳-N，N’ -乙二胺二琥珀酸螯合體系錳離子的過程中，同時完成N，N’ -乙二胺二琥珀酸螯合劑的回收和循環(huán)。
【具體實施方式】
[0013]下面的實施例將對本發(fā)明予以進一步說明，但并不因此而限制本發(fā)明。
[0014]實施例1
[0015]將500g礦渣(含錳3%)在空氣中450° C焙燒3小時后，粉碎，加入40L釜式處理器中，PH 7條件下投入50g N, N'-乙二胺二琥珀酸，以300轉/分鐘速度攪拌，并升溫至60° C，處理1.0小時后，過濾，濾液冷卻后，加入稀硫酸使pH值調整至4，靜止0.5小時后，將析出N，N1-乙二胺二琥珀酸回收。
[0016]實施例2
[0017]將450g礦渣(含錳3.5%)在空氣中450° C焙燒3小時后，粉碎，加入40L釜式處理器中，PH 7條件下投入50g N, N'-乙二胺二琥珀酸，以300轉/分鐘速度攪拌，并升溫至70° C，處理1.0小時后，過濾，濾液冷卻后，加入稀硫酸使pH值調整至4，靜止0.5小時后，將析出N，f -乙二胺二琥珀酸回收。
[0018]實施例3
[0019]將400g礦渣(含錳4.5%)在空氣中450° C焙燒3小時后，粉碎，加入40L釜式處理器中，PH 7條件下投入50g N, N'-乙二胺二琥珀酸，以300轉/分鐘速度攪拌，并升溫至65° C，處理1.0小時后，過濾，濾液冷卻后，加入稀硫酸使pH值調整至4，靜止0.5小時后，將析出N，f -乙二胺二琥珀酸回收。
[0020]實施例4
[0021]將350g礦渣(含錳2.5%)在空氣中450° C焙燒3小時后，粉碎，加入40L釜式處理器中，PH 7條件下投入50g N, N'-乙二胺二琥珀酸，以500轉/分鐘速度攪拌，并升溫至80° C，處理1.0小時后，過濾，濾液冷卻后，加入稀硫酸使pH值調整至4，靜止0.5小時后，將析出N，f -乙二胺二琥珀酸回收。
[0022]實施例5
[0023]將500g礦渣(含錳2.5%)在空氣中450° C焙燒3小時后，粉碎，加入40L釜式處理器中，PH 7條件下投入50g N, N'-乙二胺二琥珀酸，以500轉/分鐘速度攪拌，并升溫至80° C，處理1.0小時后，過濾，濾液冷卻后，加入稀硫酸使pH值調整至4，靜止0.5小時后，將析出N，f -乙二胺二琥珀酸回收。
[0024]實施例6
[0025]將500g礦渣(含錳3.7%)在空氣中450° C焙燒3小時后，粉碎，加入40L釜式處理器中，pH 7條件下投入100g N, N'-乙二胺二琥珀酸，以300轉/分鐘速度攪拌，并升溫至60° C，處理1.0小時后，過濾，濾液冷卻后，加入稀硫酸使pH值調整至4，靜止0.5小時后，將析出N，f -乙二胺二琥珀酸回收。
[0026]實施例7 [0027]將500g礦渣(含錳4.2%)在空氣中450° C焙燒3小時后，粉碎，加入40L釜式處理器中，pH 7條件下投入30g N, N'-乙二胺二琥珀酸，以300轉/分鐘速度攪拌，并升溫至60° C，處理1.0小時后，過濾，濾液冷卻后，加入稀硫酸使pH值調整至4，靜止0.5小時后，將析出N，f -乙二胺二琥珀酸回收。
[0028]實施例8
[0029]將500g礦渣(含錳1.5%)在空氣中450° C焙燒3小時后，粉碎，加入40L釜式處理器中，pH 7條件下投入250g N, N'-乙二胺二琥珀酸，以600轉/分鐘速度攪拌，并升溫至80° C，處理1.0小時后，過濾，濾液冷卻后，加入稀硫酸使pH值調整至4，靜止0.5小時后，將析出N，f -乙二胺二琥珀酸回收。
[0030]實施例9
[0031]以上實施例中錳-N，N’ -乙二胺二琥珀酸螯合體系經酸化后所釋放錳離子的濃度通過電感耦合等離子體質譜儀進行分析。
[0032]表1低品味礦渣中錳的浙取效率
[0033]
【權利要求】
1.一種回收礦渣中錳金屬的方法，其特征在于:礦渣焙燒除去積碳后，投入釜式處理器中，以N，N’ -乙二胺二琥珀酸為熬合劑，通過萃取體系的pH值調變，浙取礦渣中的錳成分。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種回收礦渣中錳金屬的方法，其特征在于:礦渣含有10-20%質量分數(shù)的積炭成分，20-30%質量分數(shù)的錳以及40-70%質量分數(shù)的載體成分。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種回收礦渣中錳金屬的方法，其特征在于:焙燒的條件為，礦渣在空氣中400-450° C焙燒4-10小時。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種回收礦渣中錳金屬的方法，其特征在于:萃取體系為礦渣與螯合劑的水溶液以25-80° C，200-600轉速/分鐘混合。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種可回收礦渣中錳金屬的方法，其特征在于:pH值調變條件為PH7-8。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種可回收礦渣中錳金屬的方法，其特征在于:pH值調變條件為PH3-5。
7.根據(jù)權利要求2所述的一種可回收礦渣中錳金屬的方法，其特征在于:所述的回收礦渣中錳金屬載體的成分:50-55%質量氧化 鋁，5-10%質量分數(shù)氧化鎂或氧化鐵。
【文檔編號】C22B7/04GK103849776SQ201210496587
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月28日 優(yōu)先權日:2012年11月28日
【發(fā)明者】崔明玉 申請人:大連東泰產業(yè)廢棄物處理有限公司