本發(fā)明涉及廢礦渣綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電解錳渣中可溶錳的回收方法。
背景技術(shù)：
電解金屬錳生產(chǎn)廢渣(以下簡稱：電解錳渣)是錳礦粉加入硫酸溶液浸出錳的過程中產(chǎn)生的過濾廢渣。近年來，受產(chǎn)能產(chǎn)量的大量增加和礦石品位降低的影響，電解錳廠使用的碳酸錳礦含錳平均約為15-16％，每生產(chǎn)1t電解錳約產(chǎn)生8-9t電解錳渣。
在我國，電解錳生產(chǎn)過程中由于電解陽極液循環(huán)回錳礦浸出工序，系統(tǒng)用水基本維持平衡狀態(tài)，即生產(chǎn)過程不需(或只需少量)從外界補(bǔ)充工藝用水。因此，在壓濾過程中不進(jìn)行洗渣。由于壓濾工藝和電解錳渣本身持水能力的特點(diǎn)，濾渣中依然含有約30％液體，導(dǎo)致渣中可溶錳和硫酸銨含量較高。據(jù)測定，壓濾液中錳離子含量在37-38g/L，硫酸銨含量約100g/L。由此可推算，每生產(chǎn)1t電解金屬錳產(chǎn)品大約有80-100kg的可溶性錳、240kg的硫酸銨留在錳渣中無法利用，這就成為電解錳行業(yè)錳回收率低、物耗與能耗大、污染嚴(yán)重的主要原因。
電解錳渣中的錳主要以水溶性錳、碳酸錳和二氧化錳的形式存在，其中水溶性錳是自然狀態(tài)下錳渣中對環(huán)境危害最大的一種形態(tài)。由于電解錳行業(yè)的迅速發(fā)展，電解錳渣的數(shù)量也越來越多，鑒于電解錳渣排放集中的特點(diǎn)，因此電解錳生產(chǎn)首先會對企業(yè)周邊的環(huán)境造成較為嚴(yán)重的污染狀況，甚至出現(xiàn)惡性的環(huán)境污染事件。在雨水量大的地方，電解錳渣的滲濾液流入水體中造成水污染，破壞生態(tài)環(huán)境。
盡管國內(nèi)外學(xué)者對電解錳渣中錳和硫酸銨回收方面進(jìn)行了大量研究，但鮮有工業(yè)化的報(bào)道，原因在于電解錳渣中可回收利用的離子濃度不高，如果工業(yè)化會造成生產(chǎn)成本太高。因此，我國電解錳渣除少量用作水泥、建筑用磚等建材外，大多沒有得到利用，而且電解錳渣用作水泥、建筑用磚等建材，其中的有害金屬含量過高也限制了其利用的程度。因此，回收利用電解錳渣中的可溶錳和硫酸銨具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電解錳渣中可溶錳的回收方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：
一種電解錳渣中可溶錳的回收方法，該方法包括以下步驟：
a、錳渣洗滌：電解錳渣與水以質(zhì)量體積比為1：3-6攪拌15-30min，然后加入生石灰、助凝劑、混凝劑，繼續(xù)攪拌20-70min；
b、過濾：浸提液進(jìn)行隔膜壓濾，在5-10kg/cm2壓力下過濾制得濾液；
c、蒸發(fā)濃縮：濾液在20-60℃蒸發(fā)濃縮1h，制得濃縮液，并回收析出的硫酸銨晶體；
d、回收利用：濃縮液可作為原料生產(chǎn)電解錳。
所述步驟a中錳渣、生石灰的質(zhì)量比為1：1.5-3。
所述步驟a中攪拌速度為60-80r/min。
所述步驟b中的過濾為隔膜壓濾，隔板數(shù)為100-150。
所述步驟c中助凝劑為PAM，濃度為0.1-0.3mg/L。
所述步驟c中混凝劑為PAS，濃度為4-20mg/L。
本發(fā)明的有益效果在于：本工藝通過錳渣洗滌、過濾、蒸發(fā)濃縮、回收利用四個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)了電解錳渣中可溶錳的回收。電解錳渣經(jīng)洗滌攪拌溶解了部分可溶錳，然后加入生石灰調(diào)節(jié)溶液酸堿度，混凝劑、助凝劑的作用下可以提高錳的溶出，并有利于分離過濾；采用隔膜壓濾，能最大限度地將可溶性錳轉(zhuǎn)入濾液中，過濾出的錳渣可進(jìn)行無害化處理或用于建筑業(yè)；同時(shí)可以在蒸發(fā)濃縮時(shí)回收硫酸銨，濃縮液可以作為電解錳的原料繼續(xù)使用，從而提高電解錳渣的回收利用率。該方法提高了資源的回收利用率，工藝流程簡單，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，適用于工業(yè)化推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述，但要求保護(hù)的范圍并不局限于。
實(shí)施例一
一種電解錳渣中可溶錳的回收方法，該方法包括以下步驟：
a、錳渣洗滌：電解錳渣與水以質(zhì)量體積比為1：3，攪拌15min，然后加入生石灰、助凝劑、混凝劑，繼續(xù)攪拌20min；
b、過濾：浸提液進(jìn)行隔膜壓濾，在5kg/cm2壓力下過濾制得濾液；
c、蒸發(fā)濃縮：濾液在20℃蒸發(fā)濃縮1h，制得濃縮液，并回收析出的硫酸銨晶體；
d、回收利用：濃縮液可作為原料生產(chǎn)電解錳。
步驟a中錳渣、生石灰的質(zhì)量比為1：1.5。
步驟a中攪拌速度為60r/min。
步驟b中的過濾為隔膜壓濾，隔板數(shù)為100。
步驟c中助凝劑為PAM，濃度為0.1mg/L。
步驟c中混凝劑為PAS，濃度為4mg/L。
實(shí)施例二
一種電解錳渣中可溶錳的回收方法，該方法包括以下步驟：
a、錳渣洗滌：電解錳渣與水以質(zhì)量體積比為1：5，攪拌20min，然后加入生石灰、助凝劑、混凝劑，繼續(xù)攪拌50min；
b、過濾：浸提液進(jìn)行隔膜壓濾，在7kg/cm2壓力下過濾制得濾液；
c、蒸發(fā)濃縮：濾液在35℃蒸發(fā)濃縮1h，制得濃縮液，并回收析出的硫酸銨晶體；
d、回收利用：濃縮液可作為原料生產(chǎn)電解錳。
步驟a中錳渣、生石灰的質(zhì)量比為1：2。
步驟a中攪拌速度為70r/min。
步驟b中的過濾為隔膜壓濾，隔板數(shù)為120。
步驟c中助凝劑為PAM，濃度為0.2mg/L。
步驟c中混凝劑為PAS，濃度為15mg/L。
實(shí)施例三
一種電解錳渣中可溶錳的回收方法，該方法包括以下步驟：
a、錳渣洗滌：電解錳渣與水以質(zhì)量體積比為1：6攪拌30min，然后加入生石灰、助凝劑、混凝劑，繼續(xù)攪拌70min；
b、過濾：浸提液進(jìn)行隔膜壓濾，在10kg/cm2壓力下過濾制得濾液；
c、蒸發(fā)濃縮：濾液在60℃蒸發(fā)濃縮1h，制得濃縮液，并回收析出的硫酸銨晶體；
d、回收利用：濃縮液可作為原料生產(chǎn)電解錳。
步驟a中錳渣、生石灰的質(zhì)量比為1：3。
步驟a中攪拌速度為80r/min。
步驟b中的過濾為隔膜壓濾，隔板數(shù)為150。
步驟c中助凝劑為PAM，濃度為0.3mg/L。
步驟c中混凝劑為PAS，濃度為20mg/L。