本發(fā)明屬于資源循環(huán)再生利用及化工生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種用含錳除塵灰生產(chǎn)硫酸鎂肥和硫酸錳的方法。

背景技術(shù)：

含錳除塵灰是通過一種火法選錳生產(chǎn)中高爐煙氣經(jīng)袋式收塵得到的除塵灰。主要成分為錳、氧化鉀、鎂，還含有Pb、As、Cd、Ni、Co等重金屬成分。我國山西、內(nèi)蒙古及華北周邊地區(qū)有大量的冶煉高爐，每年產(chǎn)生數(shù)十萬噸冶煉含錳除塵灰，加上歷年堆存量可達(dá)幾百萬噸。目前，這些含錳除塵灰大多以簡單堆放處理，造成了資源的極大浪費，遇到空氣干燥季節(jié)，隨風(fēng)揚塵，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

雖然，部分企業(yè)對含錳除塵灰采取了燒結(jié)，制團后再回爐利用，但這種處理方式消耗的量太少（添加比例?。也荒艹浞掷闷渲械挠幸娉煞?，不能妥善處理含錳除塵灰，仍對環(huán)境造成二次污染。因此，對上述問題的解決尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種用含錳除塵灰生產(chǎn)硫酸鉀鎂肥和硫酸錳的方法，對含錳除塵灰進行了循環(huán)再生利用，簡單實用、切實可行，特別是對其中鉀的回收利用，經(jīng)濟價值尤為顯著。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種用含錳除塵灰生產(chǎn)硫酸鉀鎂肥和硫酸錳的方法，包括以下步驟：

（1）球磨：含錳除塵灰于球磨機中加水濕磨，濕磨后的物料過100目篩后，篩下物不低于物料總重量的98%；

（2）浸肥：將球磨好的物料放于溶浸槽中，在攪拌情況下向槽中物料通入二氧化硫氣體，隨著二氧化硫的通入，物料逐漸由堿性變?yōu)樗嵝?，?dāng)pH值至5.0時，停止供二氧化硫氣體；

（3）固液分離（一）：將浸肥后的物料用板框壓濾機進行固液分離，濾液即為硫酸鉀鎂肥溶液；

（4）洗渣：將濾渣加水反復(fù)洗滌3-4次，使其中的硫酸鉀、硫酸鎂溶液與渣分離；

（5）浸錳：將步驟（4）洗滌后所得的濾渣加水調(diào)成固液比為1:2-2.5的料漿放入溶浸槽中，在攪拌情況下加入硫酸，將料漿PH值調(diào)整到1.0，然后通入二氧化硫氣體反應(yīng)浸錳，當(dāng)PH值到1.5-2.0時，停止供二氧化硫氣體，然后給料漿中加氧化劑除鐵，加硫化劑除重金屬雜質(zhì)離子，最后加入中和劑調(diào)整PH值到5.1；

（6）固液分離（二）：將浸錳后的料漿用板框壓濾機進行固液分離，濾液即為硫酸錳溶液；

（7）硫酸鉀鎂肥的制?。簩⒉襟E（3）所得硫酸鉀鎂肥溶液于濃縮槽中用蒸汽間接加熱，蒸發(fā)濃縮至濃度40°Bé-50°Bé，轉(zhuǎn)入冷卻槽，冷卻至30℃-50℃后，經(jīng)離心機脫水，脫水后的晶體包裝即為硫酸鉀鎂肥產(chǎn)品；

（8）硫酸錳的制?。簩⒉襟E（6）所得硫酸錳溶液于濃縮槽中用蒸汽間接加熱，蒸發(fā)濃縮至濃度55°Bé-60°Bé后，經(jīng)離心機脫水，再經(jīng)烘干后包裝即為硫酸錳成品。

進一步的，所述含錳除塵灰的主要成分及質(zhì)量百分比為：錳15%-20%、氧化鉀10%-20%、鎂5%-13%、余量成分為Pb、As、Cd、Ni、Co重金屬。

進一步的，所述步驟（2）中，向物料通入二氧化硫氣體的時間為2.5-3.5h，使其PH值到達(dá)到5.0。

進一步的，所述步驟（5）中向物料通入二氧化硫氣體的時間為5h-6h，使其PH值達(dá)到1.5-2.0，硫酸的用量為含錳除塵灰質(zhì)量的28-32%，溶浸時間為3-5h，使料漿的PH值達(dá)到1.0。

進一步的，所述步驟（5）中，氧化劑為化工錳粉或雙氧水，硫化劑為硫化鋇或硫化鈉，中和劑為碳酸鈣、熟石灰、氫氧化鈉中的一種，硫化劑、氧化劑、中和劑的用量，視含錳除塵灰中鐵及重金屬雜質(zhì)量的高低做相應(yīng)的調(diào)整。

本發(fā)明的優(yōu)點：一種用含錳除塵灰生產(chǎn)硫酸鉀鎂肥和硫酸錳的方法，回收利用了含錳除塵灰中的有益成分，一方面解決了含錳除塵灰堆放過程中引發(fā)的環(huán)境污染問題，另一方面生產(chǎn)出的硫酸鉀鎂肥和硫酸錳產(chǎn)品可為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益；利用含錳除塵灰生產(chǎn)硫酸鉀鎂肥和硫酸錳符合資源循環(huán)再利用、變廢為寶的理念和思路，具有良好的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。此外，我國是一個嚴(yán)重缺鉀資源的國家，本發(fā)明對含錳除塵灰中鉀的回收利用，經(jīng)濟價值尤為顯著。

具體實施方式

下面給出的實施例擬對本發(fā)明作進一步說明，但不能理解為是對本發(fā)明保護范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。

實施例1

一種用含錳除塵灰生產(chǎn)硫酸鉀鎂肥和硫酸錳的方法：

選取含錳除塵灰20噸，水40噸；其中含錳除塵灰的成分為（質(zhì)量百分比）：錳15.8%、氧化鉀18.3%、鎂7.3%，余量成分為Pb、As、Cd、Ni、Co重金屬。

制備方法如下：

（1）球磨：將含錳除塵灰放入球磨機中加水濕磨，球磨后物料的粒度為,過100目篩的質(zhì)量百分比占總物料的98%；

（2）浸肥：將球磨好的物料置于溶浸槽中，在攪拌的情況下向物料通入二氧化硫氣體，3h后物料的PH值達(dá)到5.0，停止供二氧化硫氣體；

（3）固液分離（一）：將浸肥后的物料用板框壓濾機進行固液分離，壓濾機型號XYM150/1250-U,壓緊壓力為20MPa，過濾壓力為6kg/cm2，濾液即為硫酸鉀鎂肥溶液；

（4）洗渣：將固液分離后的濾渣加水反復(fù)洗滌3次，使其中的硫酸鉀、硫酸鎂溶液與渣分離；

（5）浸錳：將步驟（4）洗滌后所得濾渣加水調(diào)成固液比為1:2的料漿放入溶浸槽中，在攪拌情況下放入6噸的硫酸，將料漿PH值調(diào)整到1.0，然后通入二氧化硫氣體反應(yīng)浸錳，6h后料漿PH值到1.5，停止供二氧化硫氣體，然后給料漿中加入0.3噸化工錳粉除鐵，加0.2噸硫化鋇除重金屬雜質(zhì)離子，最后加0.5噸碳酸鈣調(diào)整PH值到5.1；

（6）固液分離（二）：將浸錳后的料漿用板框壓濾機進行固液分離，壓濾機型號XYM150/1250-U,壓緊壓力為20MPa，過濾壓力為6kg/cm2，濾液即為硫酸錳溶液；

（7）硫酸鉀鎂肥的制?。簩⒉襟E（3）所得硫酸鉀鎂肥溶液于濃縮槽中用蒸汽間接加熱，蒸發(fā)濃縮至濃度40Bé時轉(zhuǎn)入冷卻槽，冷卻至30℃后，經(jīng)離心機脫水，脫水后的晶體包裝即為硫酸鉀鎂肥產(chǎn)品，產(chǎn)品經(jīng)化驗檢測，符合GB/T20937-2007中的一等品要求；

（8）硫酸錳的制?。簩⒉襟E（6）所得硫酸錳溶液于濃縮槽中用蒸汽加熱，蒸發(fā)濃縮至濃度55Bé后，經(jīng)離心機脫水，再經(jīng)烘干后包裝即為硫酸錳成品，產(chǎn)品經(jīng)化驗檢測，符合GB/T20937-2007中的標(biāo)準(zhǔn)。

實施例2

一種用含錳除塵灰生產(chǎn)硫酸鉀鎂肥和硫酸錳的方法：

選取含錳除塵灰15噸，水32噸；其中含錳除塵灰的成分為（質(zhì)量百分比）：錳19.2%、氧化鉀15.6%、鎂5.8%，余量成分為Pb、As、Cd、Ni、Co重金屬。

制備方法如下：

（1）球磨：含錳除塵灰于球磨機中加水濕磨，球磨后物料的粒度為：過100目篩的物料占總量的99%；

（2）浸肥：將球磨好的物料置于溶浸槽中，在攪拌的情況下向物料通入二氧化硫氣體，2.5h后物料的PH值達(dá)5.0，停止供二氧化硫氣體；

（3）固液分離（一）：將浸肥后的物料用板框壓濾機進行固液分離，壓濾機型號XYM150/1250-U,壓緊壓力為20MPa，過濾壓力為6kg/cm2，濾液即為硫酸鉀鎂肥溶液；

（4）洗渣：將固液分離后的濾渣加水反復(fù)洗滌3次，使其中的硫酸鉀、硫酸鎂溶液與渣分離；

（5）浸錳：將步驟（4）洗滌后所得濾渣加水調(diào)成固液比為1:2的料漿放入溶浸槽中，在攪拌情況下放入4.7噸的硫酸，將料漿PH值調(diào)整到1.0，然后通入二氧化硫氣體反應(yīng)浸錳，5h后料漿PH值到1.5，停止供二氧化硫氣體，然后給料漿中加入0.3噸雙氧水除鐵，加0..15噸硫化鈉除重金屬雜質(zhì)離子，最后加0.35噸碳酸鈣調(diào)整PH值到5.1；

（6）固液分離（二）：將浸錳后的料漿用板框壓濾機進行固液分離，壓濾機型號XYM150/1250-U,壓緊壓力為20MPa，過濾壓力為6kg/cm2，濾液即為硫酸錳溶液；

（7）硫酸鉀鎂肥的制取：將步驟（3）所得硫酸鉀鎂肥溶液于濃縮槽中用蒸汽間接加熱，蒸發(fā)濃縮至濃度45Bé時轉(zhuǎn)入冷卻槽，冷卻至35℃后，經(jīng)離心機脫水，脫水后的晶體包裝即為硫酸鉀鎂肥產(chǎn)品，產(chǎn)品經(jīng)化驗檢測，符合GB/T20937-2007中的一等品要求；

（8）硫酸錳的制?。簩⒉襟E（6）所得硫酸錳溶液于濃縮槽中用蒸汽間接加熱，蒸發(fā)濃縮至濃度58Bé后，經(jīng)離心機脫水，再經(jīng)烘干后包裝即為硫酸錳成品，產(chǎn)品經(jīng)化驗檢測，符合GB/T20937-2007中的標(biāo)準(zhǔn)。

實施例3

一種用含錳除塵灰生產(chǎn)硫酸鉀鎂肥和硫酸錳的方法：

選取含錳除塵灰20噸，水41噸；其中含錳除塵灰的成分為（質(zhì)量百分比）：錳14.3%、氧化鉀11.7%、鎂9.5%，余量成分為Pb、As、Cd、Ni、Co重金屬。

制備方法如下：

（1）球磨：含錳除塵灰于球磨機中加水濕磨，球磨后物料的粒度為：過100目篩的物料占總量的98%；

（2）浸肥：將球磨好的物料置于溶浸槽中，在攪拌的情況下向物料通入二氧化硫氣體，3.5h后物料的PH值達(dá)5.0，停止供二氧化硫氣體；

（3）固液分離（一）：將浸肥后的物料用板框壓濾機進行固液分離，壓濾機型號XYM150/1250-U,壓緊壓力為20MPa，過濾壓力為6kg/cm2，濾液即為硫酸鉀鎂肥溶液；

（4）洗渣：將固液分離后的濾渣加水反復(fù)洗滌3次，使其中的硫酸鉀、硫酸鎂溶液與渣分離；

（5）浸錳：將步驟（4）洗滌后所得濾渣加水調(diào)成固液比為1:2的料漿放入溶浸槽中，在攪拌情況下放入5噸的硫酸，將料漿PH值調(diào)整到1.0，然后通入二氧化硫氣體反應(yīng)浸錳，5.5h后料漿PH值到1.5，停止供二氧化硫氣體，然后給料漿中加入0.3噸化工錳粉除鐵，加0.2噸硫化鋇除重金屬雜質(zhì)離子，最后加0.5噸碳酸鈣調(diào)整PH值到5.1；

（6）固液分離：將浸錳后的料漿用板框壓濾機進行固液分離，壓濾機型號XYM150/1250-U,壓緊壓力為20MPa，過濾壓力為6kg/cm2，濾液即為硫酸錳溶液；

（7）硫酸鉀鎂肥的制?。簩⒉襟E（3）所得硫酸鉀鎂肥溶液于濃縮槽中用蒸汽間接加熱，蒸發(fā)濃縮至濃度50Bé時轉(zhuǎn)入冷卻槽，冷卻至50℃后，經(jīng)離心機脫水，脫水后的晶體包裝即為硫酸鉀鎂肥產(chǎn)品。產(chǎn)品經(jīng)化驗檢測，符合GB/T20937-2007中的一等品要求；

（8）硫酸錳的制?。簩⒉襟E（6）所得硫酸錳溶液于濃縮槽中用蒸汽間接加熱，蒸發(fā)濃縮至濃度60Bé后，經(jīng)離心機脫水，再經(jīng)烘干后包裝即為硫酸錳成品，產(chǎn)品經(jīng)化驗檢測，符合GB/T20937-2007中的標(biāo)準(zhǔn)。