鐵合金錳塵灰濕法分離利用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了鐵合金錳塵灰濕法分離利用方法，采用水膜除塵廢水做還原劑，對(duì)鐵合金錳塵灰除炭及堿金屬還原，采用硫酸和FeS2提取，得硫酸錳，加碳酸氫銨生產(chǎn)碳酸錳，同時(shí)得硫酸鉀（含氮鉀肥），采用硫酸和FeS2提取后的殘?jiān)儆昧蛩嵯礈欤}酸提取，提取液加碳酸氫銨反應(yīng)，得碳酸錳，溶液濃縮得融雪劑，殘?jiān)?jīng)洗滌粉碎干燥，得二氧化硅微粉；生產(chǎn)過(guò)程廢液重復(fù)利用；所得的碳酸錳產(chǎn)品中錳含量大于43%；提高了錳的含量，硫酸鉀中氧化鉀含量40-50%；二氧化硅微粉中氧化硅含量85-95%。充分地利用了鐵合金錳塵灰；不用添加還原劑，利用了水膜除塵廢水，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，增加了產(chǎn)值，保護(hù)了環(huán)境。
【專利說(shuō)明】鐵合金錳塵灰濕法分離利用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是鐵合金錳塵灰濕法分離利用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]錳礦是工業(yè)產(chǎn)業(yè)重要的基礎(chǔ)性大宗原料礦產(chǎn)。錳是鋼最基本的元素，是對(duì)鋼及其鋼材性能產(chǎn)生重要影響的合金化元素，所有鋼種及其鋼材都含錳。錳多以化合物形式廣泛分布于自然界，幾乎各種礦石及硅酸鹽的巖石中均含有錳礦物。錳礦石初級(jí)產(chǎn)品包括冶金用錳礦、碳酸錳礦粉、化工用二氧化錳礦粉和電池用氧化錳礦粉等。冶金工業(yè)是錳礦石的最大
用戶，主要用途是煉鐵和煉鋼的脫氧劑和脫硫劑，以及制造合金，世界上錳礦石總產(chǎn)量的90%以上用于生產(chǎn)錳系鐵合金。我國(guó)是生產(chǎn)錳系鐵合金和金屬錳的大國(guó)，錳系鐵合金產(chǎn)量為445萬(wàn)噸以上。錳代鎳生產(chǎn)不銹鋼工藝突破后，電解金屬錳的需求量猛增，電解金屬錳的產(chǎn)量為60萬(wàn)噸。每年冶金用錳礦石在1000萬(wàn)噸以上。電池工業(yè)用錳約為總量的3%，化學(xué)工業(yè)(二氧化錳礦粉作氧化劑和制造二氧化錳、硫酸錳、高錳酸鉀、碳酸錳、硝酸錳、氯化錳等)用量約占總量的2% ；5%左右的錳礦資源用于其他工業(yè)，如輕工業(yè)(火柴、印漆、制皂?、建材工業(yè)(玻璃、陶瓷和搪瓷的著色劑和褪色劑?、電子工業(yè)(磁性材料),環(huán)境保護(hù)(吸附劑?、農(nóng)牧業(yè)(復(fù)合肥料、復(fù)合飼料)和國(guó)防工業(yè)等。
[0003]全球可供開發(fā)且有商業(yè)價(jià)值的錳礦儲(chǔ)量約9-10億噸，全球錳金屬分布明顯不均衡，南非和烏克蘭是世界上擁有錳礦資源總量最多的兩個(gè)國(guó)家，南非錳礦資源約占世界錳礦資源的71.8%，烏克蘭占11.9%，其中世界基礎(chǔ)儲(chǔ)量排名前四位的國(guó)家占世界總儲(chǔ)量基礎(chǔ)的 92.88%。
[0004]中國(guó)錳資源地理分布不平衡，礦床規(guī)模小，開采條件差，難以充分利用現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)進(jìn)行開采，80%以上錳礦產(chǎn)量來(lái)自地方中小礦山及民采礦山，產(chǎn)量很難大幅度提高。同時(shí)，貧礦多、富錳礦少，礦石品位低、含雜質(zhì)高、粒度細(xì)、技術(shù)加工性能差，不能滿足國(guó)內(nèi)生產(chǎn)錳系鐵合金的需要。而且，現(xiàn)有錳礦儲(chǔ)量保證年限僅為12年。
[0005]目前，國(guó)外有十多個(gè)國(guó)家在生產(chǎn)錳礦石，其中，南非、澳大利亞和加蓬生產(chǎn)的主要是高品位錳礦石，礦石中錳的品位一般在44-52% ；國(guó)際錳礦市場(chǎng)經(jīng)常處于供不應(yīng)求狀態(tài)，基本上是一個(gè)賣方市場(chǎng)，錳礦資源豐富的國(guó)家?guī)缀鯄艛嗔隋i礦的定價(jià)權(quán)。
[0006]作為世界上最大的錳系鐵合金生產(chǎn)國(guó)，目前中國(guó)錳質(zhì)合金產(chǎn)量745萬(wàn)噸(不包括電解金屬錳中國(guó)錳礦石類型繁多，物質(zhì)組分復(fù)雜，品位偏低，雜質(zhì)含量高，不同類型和含雜各異的錳礦石其工業(yè)用途及消費(fèi)領(lǐng)域大不相同或各有側(cè)重，因此，我國(guó)每年必須進(jìn)口數(shù)百萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)富錳礦:一是滿足我國(guó)高牌號(hào)錳系鐵合金，尤其是中低碳錳鐵生產(chǎn)的需要；二是進(jìn)口礦與國(guó)內(nèi)礦搭配使用，以合理充分利用國(guó)內(nèi)貧氧化錳礦和貧碳酸錳礦資源，綜合高礦價(jià)，降低原料成本；三是調(diào)節(jié)入爐料技術(shù)要求指標(biāo)值，達(dá)到強(qiáng)化冶煉、增產(chǎn)降耗、改善指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)合理生產(chǎn)各種牌號(hào)猛質(zhì)合金。
[0007]國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)《關(guān)于印發(fā)“十二五”資源綜合利用指導(dǎo)意見和大宗固體廢物綜合利用實(shí)施方案的通知》(發(fā)改環(huán)資[2011=2919號(hào))對(duì)“大宗工業(yè)固體廢物”定義為:指我國(guó)各工業(yè)領(lǐng)域在生產(chǎn)活動(dòng)中年產(chǎn)生量在1，000萬(wàn)噸以上、對(duì)環(huán)境和安全影響較大的固體廢物，主要包括:尾礦、煤矸石、粉煤灰、冶煉渣、工業(yè)副產(chǎn)石膏、赤泥和電石渣。
[0008]鐵合金錳塵灰也稱錳鐵冶煉煙塵灰，是電爐法高溫還原生產(chǎn)錳鐵合金時(shí)產(chǎn)生的煙塵經(jīng)收塵得到的工業(yè)粉狀廢渣，主要含有鐵、錳、鋅、鉀等元素，是一種很好的二次資源。但由于其含胞、2??！量較低，使其回收利用較為困難，目前工業(yè)上主要是將該煙塵灰與細(xì)粒錳精礦混合燒結(jié)，返回生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)利用，但該法煙塵損失大，且在返回利用時(shí)會(huì)影響錳鐵合金冶煉的正常爐況。
[0009]鐵合金錳塵灰含錳17-30%，含鉀5-20%，二氧化硅20-50 %，碳1-5%，另外，還含有裡、鋼、鎵、鍺、鋅、鉛等。
[0010]錳除塵灰是一座錳礦山根據(jù)國(guó)家黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《冶金用錳礦石》(祁/丁319-2005),錳除塵灰錳含量達(dá)到8類，部分達(dá)到八類。
[0011]除塵灰作為燒結(jié)料重新投入高爐，但是這些燒結(jié)料又因富含堿金屬(鉀、鈉)等原因，給高爐生產(chǎn)帶來(lái)了很大難題?；赜檬箟A金屬嚴(yán)重腐蝕設(shè)備。
[0012]文獻(xiàn)《從錳除塵灰中浸出錳的實(shí)驗(yàn)研究》(《中國(guó)錳業(yè)》2011年第2期)介紹了錳系合金冶煉煙塵灰濕法浸出的原理及工藝條件。在一定的工藝條件下，以硫鐵礦作為還原劑，用硫酸直接浸出胞含量為28.95%的錳系合金冶煉煙塵灰，浸出率達(dá)93.22%。
[0013]文獻(xiàn)《從錳除塵灰中濕法回收錳》(《濕法冶金》2003年第1期)對(duì)含有復(fù)雜錳物相的錳系鐵合金電爐環(huán)保除塵灰采用濕法提錳，可回收其中85%以上的錳。
[0014]文獻(xiàn)《錳鐵冶煉煙塵灰中錳鋅的浸出實(shí)驗(yàn)研究》(《化工進(jìn)展》2014年第5期)以錳鐵冶煉煙塵灰為原料，？6304.7??！20為還原劑，經(jīng)硫酸浸出，使錳及鋅元素以1=2+7112+形式進(jìn)入溶液中，分離提取錳、鋅元素。研究表明，浸出的最佳工藝條件為#2304質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，反應(yīng)時(shí)間為處，反應(yīng)溫度為901，液固比為5: 1，還原劑？6304.71120加入量為758，攪拌速率為30017111111。錳浸出率可達(dá)96.76%，鋅浸出率為84.88%。
[0015]傳統(tǒng)的采用浮選設(shè)備、采用浮選藥劑(還原劑)選碳，不僅污染環(huán)境與也污染了后端廣品。
[0016]中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)曾在全國(guó)10個(gè)省份對(duì)水稻的鉀肥施用量和增產(chǎn)效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明:按現(xiàn)行的施肥標(biāo)準(zhǔn)，每畝多施用一公斤鉀肥，可增產(chǎn)4?6公斤糧食。鉀肥還可增加農(nóng)作物對(duì)干旱、霜凍和疾病的抵抗力。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)，我國(guó)今年夏糧產(chǎn)量為2638億斤，比上年增產(chǎn)39億斤，連續(xù)第10年實(shí)現(xiàn)夏糧豐收。這與我國(guó)鉀肥的用量有很大的關(guān)系。
[0017]中國(guó)無(wú)機(jī)鹽協(xié)會(huì)提供的數(shù)據(jù)顯示:我國(guó)每年需要從國(guó)外進(jìn)口近700萬(wàn)噸鉀肥。而世界上的鉀礦主要在加拿大和俄羅斯，分別占世界總儲(chǔ)量的46.3%和34.7%。因?yàn)檫\(yùn)輸和關(guān)稅方面的原因，我國(guó)主要從俄羅斯進(jìn)口鉀肥。其中，烏拉爾鉀肥公司每年通過(guò)鐵路和海運(yùn)把約250萬(wàn)噸鉀肥運(yùn)送至中國(guó)。
[0018]中國(guó)鉀鹽的儲(chǔ)量只占世界總儲(chǔ)量的2.36%，主要集中在青海察爾汗鹽湖和新疆羅布泊鹽湖，兩個(gè)礦區(qū)開采量已接近極限。2010年，國(guó)土資源部確定鉀鹽為我國(guó)緊缺的8種大宗礦產(chǎn)之一。
[0019]現(xiàn)在，鉀礦資源不只是中國(guó)缺，美國(guó)、巴西、印度等農(nóng)業(yè)大國(guó)也缺乏，今后對(duì)鉀礦資源的爭(zhēng)奪是全球性的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]本發(fā)明的目的是為了充分利用錳除塵灰，提高錳除塵灰的價(jià)值，減少對(duì)環(huán)境的污染，而提供一種鐵合金錳塵灰濕法分離利用方法。
[0021]鐵合金錳塵灰除炭及堿金屬還原方法，它包括:鐵合金錳塵灰與水膜除塵廢水混合，溫度80-1201反應(yīng)；刮出浮出面上的碳，得除碳后的物料；刮出的碳固液分離得到碳粉；
所述的鐵合金錳塵灰和水膜除塵廢水的比例為1: 0.9-1.1 ；反應(yīng)2小時(shí)。
[0022]鐵合金錳塵灰提取錳及鉀肥的方法
1)將上述的除碳后的物料進(jìn)行固液分離，得到渣1、溶液1；
2)將渣1加入濃硫酸和水，渣1:濃硫酸:水的比例為1: 0.9-1.1: 0.9-1.1，進(jìn)行反應(yīng)；固液分離得到渣2、溶液2 ；
3)將溶液1和溶液2混合，按摩爾比1-2: 4加入？6?，常溫下反應(yīng)后固液分離得到溶液3和硫化物金屬沉淀，硫化物金屬沉淀集中濕法分離；
4)溶液3中加入碳酸氫銨，按摩爾比1: 0.9-1.1反應(yīng)，固液分離，固體為碳酸錳，液體濃縮干燥得硫酸鉀；
步驟2所述的反應(yīng)為渣1先與濃硫酸反應(yīng)后，再加水繼續(xù)反應(yīng)；
所述的濃硫酸濃度為90% ；
步驟4反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)。
[0023]鐵合金錳塵灰濕法回收錳廢渣提取錳、融雪劑及二氧化硅微粉方法，它包括:
1)上述的渣2加濃硫酸和水，按渣2:濃硫酸冰=1: 0.4-0.6: 1反應(yīng)，固液分離得到渣3、溶液4 ；
2)渣3加37%鹽酸和水，按物料:酸:水=1: 0.35-0.45: 1反應(yīng)，固液分離得到渣4、溶液5 ；溶液5加碳酸氫銨反應(yīng)摩爾比1: 0.9-1.1，固液分離后，固體為碳酸錳，液體濃縮、干燥后，得融雪劑；
3)渣4加37%鹽酸和水，按渣4:鹽酸:水=1: 0.15-0.25: 1反應(yīng)，固液分離后得到渣5、溶液6 ；。
[0024]4)渣5加水洗滌，粉碎干燥，得到二氧化硅微粉；
所述的濃硫酸大于70%。
[0025]步驟1所述的反應(yīng)為渣2先與濃硫酸反應(yīng)后，再加水繼續(xù)反應(yīng)；步驟2所述的反應(yīng)為先與鹽酸反應(yīng)，再加水繼續(xù)反應(yīng)。
[0026]所述的濃硫酸大于90%。
[0027]鐵合金錳塵灰濕法分離利用方法，它包括:
1)鐵合金錳塵灰除炭及堿金屬還原:鐵合金錳塵灰除碳，加還原劑進(jìn)行還原反應(yīng)，得除碳后的物料；
2)鐵合金錳塵灰提取錳及鉀肥:除碳后的物料固液分離，得到渣1、溶液1；渣1采用硫酸提取，固液分離，得溶液2和渣2，溶液1和溶液2合并混合后，加？632反應(yīng)后，固液分離得溶液3和硫化物金屬沉淀，硫化物金屬沉淀集中濕法分離；溶液3中加入碳酸氫銨，固液分離，固體為碳酸錳，液體濃縮干燥得硫酸鉀； 3)鐵合金錳塵灰濕法回收錳廢渣提取錳、融雪劑及二氧化硅微粉，8.渣2加濃硫酸和水反應(yīng)，固液分離得到渣3、溶液4山.渣3與37%鹽酸和水反應(yīng)，固液分離得到渣4、溶液5 ；溶液5加碳酸氫銨反應(yīng)，固液分離后，固體為碳酸錳，液體濃縮、干燥后，得融雪劑義渣4加37%鹽酸和水反應(yīng)，固液分離后得到渣5、溶液6 ； (1.渣5加水洗滌，粉碎干燥，得到二氧化硅微粉；
溶液4可在渣1硫酸提取時(shí)重復(fù)利用；溶液6及渣5的洗滌廢水可用于渣3與37%鹽酸和水反應(yīng)。
[0028]步驟1)4)3)分別可采用上述的鐵合金錳塵灰除炭及堿金屬還原方法、鐵合金錳塵灰提取錳及鉀肥的方法、鐵合金錳塵灰濕法回收錳廢渣提取錳、融雪劑及二氧化硅微粉方法。
[0029]本發(fā)明提供了鐵合金錳塵灰濕法分離利用方法，采用水膜除塵廢水做還原劑，對(duì)鐵合金錳塵灰除炭及堿金屬還原，采用硫酸和提取，得硫酸錳，加碳酸氫銨生產(chǎn)碳酸錳，同時(shí)得硫酸鉀(含氮鉀肥),采用硫酸和提取后的殘?jiān)儆昧蛩嵯礈?，鹽酸提取，提取液加碳酸氫銨反應(yīng)，得碳酸錳，溶液濃縮得融雪劑，殘?jiān)?jīng)洗滌粉碎干燥，得二氧化硅微粉；生產(chǎn)過(guò)程廢液重復(fù)利用；所得的碳酸錳產(chǎn)品中錳含量大于43% ；提高了錳的含量，硫酸鉀中氧化鉀含量40-50% ；二氧化硅微粉中氧化硅含量85-95%。充分地利用了鐵合金錳塵灰；不用添加還原劑，利用了水膜除塵廢水，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，增加了產(chǎn)值，保護(hù)了環(huán)境。
[0030]本發(fā)明的特點(diǎn)是:
1、采用通蒸汽浮選除塵灰中的碳(根據(jù)除塵灰特殊的物理結(jié)構(gòu)特性\與傳統(tǒng)的采用浮選設(shè)備、采用浮選藥劑選碳，避免了藥劑污染后端產(chǎn)品，節(jié)省了投資和生產(chǎn)成本，獲得了意想不到的效果；
2、利用水膜除塵廢水(吸收煙氣產(chǎn)生了亞硫酸鹽等還原物質(zhì)),溶解除塵灰中堿金屬(鉀、鈉)，同時(shí)為高價(jià)錳還原打下基礎(chǔ)，獲得了意想不到的效果；
3、從除塵灰中分離、提取碳酸錳、二氧化硅微粉、硫酸鉀復(fù)合肥、環(huán)保型融雪劑(氯化鈣鎂鉀?、稀貴金屬(鎳、鈷、銦、鎵、鍺、鋅、鉛)復(fù)合物，全方位綜合利用，未有先例。
[0031]4、巧妙利用
【發(fā)明者】自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)授權(quán)專利設(shè)備技術(shù)，使工藝流程中具有節(jié)約、降耗、環(huán)保、提效等多方位具有優(yōu)勢(shì)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為本發(fā)明鐵合金錳塵灰濕法分離利用方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]實(shí)施例1鐵合金錳塵灰除炭及堿金屬還原方法
電爐法高溫還原生產(chǎn)錳鐵合金，產(chǎn)生的煙塵，用布袋法收集鐵合金錳塵灰；余下煙塵再用水膜除塵器除塵，收集水膜除塵廢水。
[0034]鐵合金錳塵灰與水膜除塵廢水按固液比1:1混合，通入水蒸汽，使反應(yīng)體系溫度80-1201 ；采用帶研磨裝置的滾桶式反應(yīng)罐(21200820072919.1),反應(yīng)2小時(shí)。刮出浮出面上的碳，得除碳后的物料；將刮出的碳，采用無(wú)機(jī)鹽沉淀物連續(xù)式洗滌機(jī)(21200920093696.1),固液分離得到碳粉。此除炭過(guò)程。同時(shí)也利用水膜除塵廢水(吸收煙氣產(chǎn)生了亞硫酸鹽等還原物質(zhì)),溶解除塵灰中堿金屬(鉀、鈉)，同時(shí)為高價(jià)錳還原打下基礎(chǔ)。
[0035]所述的鐵合金錳塵灰為電爐法高溫還原生產(chǎn)錳鐵合金時(shí)產(chǎn)生的，經(jīng)干法或溫法收集的煙塵。
[0036]水膜除塵廢水為電爐法高溫還原生產(chǎn)錳鐵合金時(shí)，水膜除塵時(shí)產(chǎn)生的廢水實(shí)施例2鐵合金錳塵灰提取錳及鉀肥的方法
1、將實(shí)施例1除碳后的物料進(jìn)行固液分離，得到渣1、溶液1；
2、將渣1加入濃硫酸和水，渣1:濃硫酸:水的比例為1:1:1，采用帶研磨裝置的滾桶式反應(yīng)罐(21200820072919.1)進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)2小時(shí)后；固液分離得到渣2、溶液2 ；
3、將溶液1和溶液2混合，加入？632，？682和溶液1和溶液2混合液(摩爾比1-2:4),常溫下反應(yīng)后固液分離得到溶液3和硫化物金屬沉淀(鎳、鈷、銦、鎵、鋅、鉛),硫化物金屬沉淀集中濕法分離。
[0037]4、溶液3中加入碳酸氫銨(摩爾比1:1)反應(yīng)，反應(yīng)4小時(shí)后，固液分離，固體為碳酸錳，液體濃縮干燥硫酸鉀(含氮鉀肥
[0038]實(shí)施例3鐵合金錳塵灰濕法回收錳廢渣提取錳、融雪劑及二氧化硅微粉方法。
[0039]1、渣2加濃硫酸(物料:濃硫酸冰=1:0.5:1)反應(yīng)，固液分離得到渣3、溶液4 ；溶液4可返渣1利用。濃硫酸濃度大于70%。
[0040]2、渣3加37%鹽酸(物料:酸:水=1:0.4:1)反應(yīng)，固液分離得到渣4、溶液5 ；溶液5加碳酸氫銨反應(yīng)(摩爾比1:1),反應(yīng)4小時(shí)后，固液分離后，固體為碳酸錳，液體濃縮、干燥后，得融雪劑(氯化鈣鎂鉀復(fù)合鹽)；
3、渣4加37%鹽酸(物料:酸冰=1:0.2:1)反應(yīng)，固液分離后得到渣5、溶液6 ；溶液6可返回渣3使用。
[0041]4、渣5加水洗滌(21 201120091074.2),固液分離后溶液7返回渣3，渣5采用無(wú)機(jī)鹽沉淀物連續(xù)式洗滌機(jī)(21200920093696.1)洗滌，干燥粉碎一體機(jī)(21200920093766.3)粉碎干燥，混料，得到二氧化硅微粉。
[0042]所得的碳酸錳產(chǎn)品中錳含量大于43% ；現(xiàn)有方法生產(chǎn)的硫酸錳產(chǎn)品中錳含量大于31% ；硫酸鉀產(chǎn)品中氧化鉀含量40-50% ；二氧化硅微粉中氧化硅含量85-95%。
[0043]實(shí)施例4鐵合金錳塵灰濕法分離利用方法1)鐵合金錳塵灰除炭及堿金屬還原:鐵合金錳塵灰除碳，加還原劑進(jìn)行還原反應(yīng)，得除碳后的物料；
2)鐵合金錳塵灰提取錳及鉀肥；得除碳后的物料固液分離，得到渣1、溶液1；渣1采用硫酸提取，固液分離，得溶液2和渣2，溶液1和溶液2合并混合后，加？632反應(yīng)后，固液分離得溶液3和硫化物金屬沉淀，硫化物金屬沉淀集中濕法分離；溶液3中加入碳酸氫銨，固液分離，固體為碳酸錳，液體濃縮干燥得硫酸鉀；
3)鐵合金錳塵灰濕法回收錳廢渣提取錳、融雪劑及二氧化硅微粉，8.渣2加濃硫酸和水反應(yīng)，固液分離得到渣3、溶液4山.渣3與37%鹽酸和水反應(yīng)，固液分離得到渣4、溶液5 ；溶液5加碳酸氫銨反應(yīng)，固液分離后，固體為碳酸錳，液體濃縮、干燥后，得融雪劑義渣4加37%鹽酸和水反應(yīng)，固液分離后得到渣5、溶液6 ； (1.渣5加水洗滌，粉碎干燥，得到二氧化硅微粉；
溶液4可在渣1硫酸提取時(shí)重復(fù)利用；溶液6及渣5的洗滌廢水可用于渣3與37%鹽酸和水反應(yīng)。
[0044]步驟1)4).3)分別可以采用實(shí)施例1、2、3方法。
[0045]所得的碳酸錳產(chǎn)品中錳含量大于43%；提高了錳的含量，硫酸鉀中氧化鉀含量40-50% ；二氧化硅微粉中氧化硅含量85-95%。
【權(quán)利要求】
1.鐵合金錳塵灰除炭及堿金屬還原方法，它包括:鐵合金錳塵灰與水膜除塵廢水混合，溫度80-120°C反應(yīng)；刮出浮出面上的碳，得除碳后的物料；刮出的碳固液分離得到碳粉。
2.權(quán)利要求1所述的、鐵合金錳塵灰除炭及堿金屬還原方法，其特征在于:所述的鐵合金錳塵灰和水膜除塵廢水的比例為1: 0.9-1.1 ;反應(yīng)2小時(shí)。
3.鐵合金錳塵灰提取錳及鉀肥的方法，它包括: 1)將上述的除碳后的物料進(jìn)行固液分離，得到渣1、溶液I; 2)將渣I加入濃硫酸和水，渣1:濃硫酸:水的比例為1: 0.9-1.1: 0.9-1.1，進(jìn)行反應(yīng)；固液分離得到渣2、溶液2 ; 3)將溶液I和溶液2混合，按摩爾比1-2: 4加入FeS2，常溫下反應(yīng)后固液分離得到溶液3和硫化物金屬沉淀，硫化物金屬沉淀集中濕法分離； 4)溶液3中加入碳酸氫銨，按摩爾比1: 0.9-1.1反應(yīng)，固液分離，固體為碳酸錳，液體濃縮干燥得硫酸鉀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵合金錳塵灰提取錳及鉀肥的方法，其特征在于:步驟2)所述的反應(yīng)為渣I先與濃硫酸反應(yīng)后，再加水繼續(xù)反應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵合金錳塵灰提取錳及鉀肥的方法，其特征在于:所述的濃硫酸濃度為90% ;步驟4)反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)。
6.鐵合金錳塵灰濕法回收錳廢渣提取錳、融雪劑及二氧化硅微粉方法，它包括: 1)上述的渣2加濃硫酸和水，按渣2:濃硫酸冰=1: 0.4-0.6: I反應(yīng)，固液分離得到渣3、溶液4 ; 2)渣3加37%鹽酸和水，按物料:酸:水=1: 0.35-0.45: I反應(yīng)，固液分離得到渣4、溶液5 ;溶液5加碳酸氫銨反應(yīng)摩爾比1: 0.9-1.1，固液分離后，固體為碳酸錳，液體濃縮、干燥后，得融雪劑； 3)渣4加37%鹽酸和水，按渣4:鹽酸:水=1: 0.15-0.25: I反應(yīng)，固液分離后得到渣5、溶液6 ; 4)渣5加水洗滌，粉碎干燥，得到二氧化硅微粉； 所述的濃硫酸大于70%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵合金錳塵灰濕法回收錳廢渣提取錳、融雪劑及二氧化硅微粉方法，其特征在于:步驟I)所述的反應(yīng)為渣2先與濃硫酸反應(yīng)后，再加水繼續(xù)反應(yīng)；步驟2所述的反應(yīng)為先與鹽酸反應(yīng),再加水繼續(xù)反應(yīng)； 所述的濃硫酸大于90%。
8.鐵合金錳塵灰濕法分離利用方法，它包括: 1)鐵合金錳塵灰除炭及堿金屬還原:鐵合金錳塵灰除碳，加還原劑進(jìn)行還原反應(yīng)，得除碳后的物料； 2)鐵合金錳塵灰提取錳及鉀肥:除碳后的物料固液分離，得到渣1、溶液I;渣I采用硫酸提取，固液分離，得溶液2和渣2，溶液I和溶液2合并混合后，加FeS2反應(yīng)后，固液分離得溶液3和硫化物金屬沉淀，硫化物金屬沉淀集中濕法分離；溶液3中加入碳酸氫銨，固液分離，固體為碳酸錳，液體濃縮干燥得硫酸鉀； 3)鐵合金錳塵灰濕法回收錳廢渣提取錳、融雪劑及二氧化硅微粉:a.渣2加濃硫酸和水反應(yīng)，固液分離得到渣3、溶液4 ;b.渣3與37%鹽酸和水反應(yīng)，固液分離得到渣4、溶液5 ;溶液5加碳酸氫銨反應(yīng)，固液分離后，固體為碳酸錳，液體濃縮、干燥后，得融雪劑；c.渣4加37%鹽酸和水反應(yīng)，固液分離后得到渣5、溶液6 ; d.渣5加水洗滌，粉碎干燥，得到二氧化硅微粉； 溶液4可在渣I硫酸提取時(shí)重復(fù)利用；溶液6及渣5的洗滌廢水可用于渣3與37%鹽酸和水反應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鐵合金錳塵灰濕法分離利用方法，其特征在于:步驟I)為權(quán)利要求I所述的方法；步驟2)為權(quán)利要求3所述的方法；步驟3)為權(quán)利要求6所述的方法。
【文檔編號(hào)】C22B47/00GK104313335SQ201410486205
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】鄭景宜, 呂文廣 申請(qǐng)人:吉林市弗蘭達(dá)科技股份有限公司