本發(fā)明涉及廢礦渣回收利用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電解錳渣中錳回收的方法。
背景技術(shù):
電解錳渣是在錳的電解生產(chǎn)過程中錳礦石經(jīng)硫酸浸取、壓濾后產(chǎn)生的廢渣。目前我國電解錳渣除少量用作水泥、建筑用磚等建材外,大部分均未回收利用,而是簡易堆放。由于防滲漏等治理措施不理想等原因,大量堆積的錳渣長期風(fēng)化淋溶致使錳渣中一些有害元素及氨氮化合物通過土層滲透,對周邊的土壤、地表水、地下水體系造成污染。錳渣中的可溶性礦物質(zhì)元素會直接威脅動物和人類的身體健康。過量錳元素可使人的肝功能受損、腸道不暢、神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙;硒過量易引起頭發(fā)脫落、指甲變形;魚類對水中的氨氮比較敏感,當(dāng)氨氮含量過高時會導(dǎo)致魚類死亡和水體富營養(yǎng)化。而且電解錳渣用作建材,其中的有害金屬含量過高也限制了其利用范圍。
在電解錳生產(chǎn)中,由于浸取工藝和設(shè)備落后,錳浸出率低,使電解錳渣中含有大量的錳及多種重金屬離子,每生產(chǎn)1t電解錳約產(chǎn)生8-9t錳渣。電解錳渣中殘留總錳量約為3.5-4.5%,可溶性錳含量約為2.0-2.5%,余下部分為難溶、不溶的錳鹽。目前有較多關(guān)于可溶性錳回收的研究,但對于電解錳渣中總錳的回收利用,仍缺少較好的工藝方法。
技術(shù)實現(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錳回收的方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
一種電解錳渣中錳回收的方法,該方法包括以下步驟:
a、前處理:電解錳渣在90-100℃烘干,然后粉碎成100-150目,制得電解錳渣粉;
b、浸漬處理:電解錳渣粉中加入助劑、混酸,在60-80℃下,以20-70r/min的速度攪拌浸漬10-30min,同時進行超聲處理,制得浸漬液,其中電解錳渣粉與混酸的質(zhì)量比為1:3-6,助劑用量為電解錳渣粉質(zhì)量的2-10%;
c、過濾蒸發(fā):浸漬液過濾后蒸發(fā)濃縮,濃縮液可用作電解錳的原料。
所述步驟b中助劑為質(zhì)量濃度為0.6-1.2%的檸檬酸。
所述步驟b中混酸由以下體積份的原料制成:硫酸5-10份、鹽酸1-5份。
所述步驟b中混酸分次加入,第一次加入總體積的50-70%,剩下的隔3-5min加入一次,分2-4次加入并不斷攪拌。
所述步驟b中超聲處理為2-4次,每次處理3-5min。
本發(fā)明的有益效果在于:本方法具有以下優(yōu)勢:一是電解錳渣烘干粉碎,可以使其與混酸、檸檬酸充分接觸,提高浸出率;二是在酸性條件下,利用檸檬酸與錳反應(yīng)絡(luò)合,有利于錳的浸出;三是通過混酸的分次加入調(diào)節(jié)酸度,控制反應(yīng)的進行,提高浸錳的出率,而且也提高了混酸的利用率;四是在浸出的同時結(jié)合超聲處理,利用超聲波具有強烈的攪拌作用、空化效應(yīng)和局部高溫高壓效應(yīng),能較明顯地提高錳的浸出。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步描述,但要求保護的范圍并不局限于所述。
實施例一
一種電解錳渣中錳回收的方法,該方法包括以下步驟:
a、前處理:電解錳渣在90℃烘干,然后粉碎成100目,制得電解錳渣粉;
b、浸漬處理:電解錳渣粉中加入助劑、混酸,在60℃下,以20r/min的速度攪拌浸漬10min,同時進行超聲處理,制得浸漬液,其中電解錳渣粉與混酸的質(zhì)量比為1:3,助劑用量為電解錳渣粉質(zhì)量的2%;
c、過濾蒸發(fā):浸漬液過濾后蒸發(fā)濃縮,濃縮液可用作電解錳的原料。
步驟b中助劑為質(zhì)量濃度為0.6%的檸檬酸。
步驟b中混酸由以下體積份的原料制成:硫酸5份、鹽酸1份。
步驟b中混酸分次加入,第一次加入總體積的50%,剩下的隔3min加入一次,分2次加入并不斷攪拌。
步驟b中超聲處理為2次,每次處理3min。
實施例二
一種電解錳渣中錳回收的方法,該方法包括以下步驟:
a、前處理:電解錳渣在95℃烘干,然后粉碎成120目,制得電解錳渣粉;
b、浸漬處理:電解錳渣粉中加入助劑、混酸,在70℃下,以50r/min的速度攪拌浸漬10-30min,同時進行超聲處理,制得浸漬液,其中電解錳渣粉與混酸的質(zhì)量比為1:4,助劑用量為電解錳渣粉質(zhì)量的7%;
c、過濾蒸發(fā):浸漬液過濾后蒸發(fā)濃縮,濃縮液可用作電解錳的原料。
步驟b中助劑為質(zhì)量濃度為0.8%的檸檬酸。
步驟b中混酸由以下體積份的原料制成:硫酸8份、鹽酸3份。
步驟b中混酸分次加入,第一次加入總體積的60%,剩下的隔4min加入一次,分3次加入并不斷攪拌。
步驟b中超聲處理為3次,每次處理4min。
實施例三
一種電解錳渣中錳回收的方法,該方法包括以下步驟:
a、前處理:電解錳渣在100℃烘干,然后粉碎成150目,制得電解錳渣粉;
b、浸漬處理:電解錳渣粉中加入助劑、混酸,在80℃下,以70r/min的速度攪拌浸漬10-30min,同時進行超聲處理,制得浸漬液,其中電解錳渣粉與混酸的質(zhì)量比為1:6,助劑用量為電解錳渣粉質(zhì)量的10%;
c、過濾蒸發(fā):浸漬液過濾后蒸發(fā)濃縮,濃縮液可用作電解錳的原料。
步驟b中助劑為質(zhì)量濃度為1.2%的檸檬酸。
步驟b中混酸由以下體積份的原料制成:硫酸10份、鹽酸5份。
步驟b中混酸分次加入,第一次加入總體積的70%,剩下的隔5min加入一次,分4次加入并不斷攪拌。
步驟b中超聲處理為4次,每次處理5min。