一种电解锰渣的无害化处理工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电解锰渣的无害化处理工艺，包括利用化浆水高压冲刷锰渣，使锰渣基本化浆；将锰渣化浆液注入隔膜压滤机的滤室内过滤得到滤饼，在预压状态下，对所述滤饼进行二段酸浸；保持所述预压状态，将多级洗涤液注入所述滤室中进行多段洗涤；将pH为9-10.5的碱液注入所述滤室中进行锰离子的固化处理，所述固化处理过程中，向所述滤液通道内进行阶段性充气；固化处理结束后，对所述滤室内的物质进行高压压滤，压滤结束后卸渣即可。采用本申请提供的工艺，可以进一步提取电解锰渣中的可溶性锰离子，同时将滤饼中的锰离子转化为不溶性的锰沉淀，使废渣中残存的锰离子不至于在堆放过程中，渗透进入地表及地下水中，污染地下水资源。
【专利说明】-种电解锰渣的无害化处理工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种金属矿渣的处理工艺，具体涉及一种电解锰渣的无害化处理工 艺。
【背景技术】
[0002] 电解锰渣是在碳酸锰矿粉或一氧化锰矿粉中加入硫酸溶液电解生产锰的滤渣，即 在反应器内加入硫酸溶液与碳酸锰矿粉或一氧化锰矿粉反应生成硫酸锰，待pH值接近4时 加入少量的还原剂，将溶液中的Fe2+氧化并水解沉淀，再用液氨中和反应过量的酸，当pH值 接近7时，加入硫化剂使溶液中重金属离子生成相应的硫化物沉淀，然后用压滤机进行过 滤，滤液进入电解池内电解，排出的滤饼即电解锰渣，是一种含锰的废渣。
[0003] 目前，我国已经在尾矿库堆存了几千万吨电解锰渣，该废渣呈弱酸性，化学成分 复杂，其中可利用锰含量在3%左右，这表明我国约有几十万吨的锰资源处于浪费状态，此 外还包括以离子态NH4+形式存在的氨氮，锰渣的大量堆积不但造成工业原料的严重浪费， 而且经过长期的存放，致使废渣中的一些有害重金属元素通过土层渗透进入地表及地下水 中，影响地下水资源，污染环境，对人类健康构成严重威胁，因此，电解锰渣的无害化处理具 有重要的意义。
[0004] 中国专利文献CN103286116A公开了一种无害化处理电解锰渣的方法，其包括将 电解锰渣装入搅拌机搅拌，先后加入磷酸钠和氧化钙，实现锰渣中可溶锰及氨氮的固化和 去除，从而实现锰渣的无害化，但由于电解锰渣的黏性较大，使得电解锰渣难以破碎，从而 影响后续的处理过程。为此中国专利文献CN101691633A公开了一种锰渣无害化处理及综 合利用的方法，其首先对锰渣进行洗涤、压滤，分离硫酸锰和硫酸铵，然后将含有硫酸锰和 硫酸铵的洗渣水与沉淀剂反应，从而将洗渣水中的锰离子转化为氢氧化锰或碳酸锰沉淀出 来，回收锰后的溶液与石灰乳反应，使硫酸铵转化为氨和硫酸钙，从而实现锰渣的无害化。 同样由于电解锰渣的高粘性问题，使得锰渣化浆不彻底无法实现无害化，此外，上述技术通 过稀释洗涤将锰渣实现无害化，其锰渣化浆所需消耗的水量极大，将洗涤水中的锰和氨去 除的成本十分昂贵。
【发明内容】
[0005] 为解决现有技术中电解锰渣无害化处理工艺中电解锰渣黏性大不易化浆，进而影 响后续后处理的问题以及化浆需要消耗大量水的问题，进而提供一种电解锰渣的无害化处 理工艺。
[0006] 为此，本申请采取的技术方案为，
[0007] -种电解锰渣的无害化处理工艺，包括如下步骤，
[0008] (1)利用化浆水高压冲刷锰渔，使锰渣基本化浆后，注入化浆池搅拌，得到锰渣化 浆液；
[0009] (2)将所述锰渣化浆液加压注入隔膜压滤机的滤室内过滤得到滤饼，滤液返回所 述步骤（1)作为化浆水用以高压冲刷锰渣；
[0010] ⑶对所述滤饼进行预压，预压压力为〇· 3-0. 5MPa;
[0011] (4)在预压状态下，将二段酸注入所述滤室内对所述滤饼进行二段酸浸；
[0012] (5)所述二段酸浸结束后，保持所述预压状态，将多级洗涤液注入所述滤室中进行 多段洗漆；
[0013] (6)所述洗涤结束后，保持所述预压状态，向所述滤液通道内通入0. 3-0. 4MPa的 气体进行吹气；
[0014] (7)所述吹气结束后，保持所述预压状态，将pH为9-10. 5的碱液注入所述滤室中 进行锰离子的固化处理，所述固化处理过程中，向所述滤液通道内进行阶段性充气；
[0015] (8)固化处理结束后，保持所述预压状态，向所述隔膜压滤机的入料通道沿进料方 向的末端通入气体进行反吹；
[0016] (9)反吹结束后，对所述滤室内的物质进行高压压滤，压滤结束后卸渣即可。
[0017] 上述的电解锰渣的无害化处理工艺中，所述步骤（2)中，所述滤液中锰浓度不小 于30g/L时，收集锰浓度不小于30g/L的滤液以回收锰离子。
[0018] 上述的电解锰渣的无害化处理工艺中，所述步骤（7)中，固化处理过程中流出的 固化残液加碱调整PH为9-10. 5,静置沉淀，取上清液作为碱液回用于所述步骤（7)进行锰 离子的固化处理。
[0019] 上述的电解锰渣的无害化处理工艺中，所述步骤（7)中碱液的注入量为所述滤饼 质量的10_30wt%，所述碱液的注入压力比洗涤压力高0· 05MPa，所述固化处理的时间为 5_30min〇
[0020] 上述的电解锰渣的无害化处理工艺中，在所述步骤（7)的所述固化处理过程中， 向所述滤液通道内进行阶段性充气，每次间隔l〇min，充气lmin，气体温度30-70°C，气体压 力 0· 3_0· 4MPa。
[0021] 上述的电解锰渣的无害化处理工艺中，在所述步骤（4)中，所述二段酸注入的压 力为0. 3-0. 5MPa，所述二段酸的注入量为所述滤饼重量的20-150wt%，二段酸浸时间为 10_30min。
[0022] 上述的电解锰渣的无害化处理工艺中，在所述步骤（5)中，所述洗涤液的流量为 5-20m3/h，洗涤液注入的压力为0· 25-0. 45MPa，洗涤时间为5-30min。
[0023] 上述的电解锰渣的无害化处理工艺中，所述吹气的气体流量为5_20m3/min，气体 压力为〇· 3-0. 4MPa，吹气时间为l-5min。
[0024] 与现有技术相比，本发明具有如下优点，
[0025] (1)采用本申请提供的电解锰渣的无害化处理工艺，可以进一步提取电解锰渣中 的可溶性锰离子，从而减少了锰资源的浪费，电锰锰渣中的锰离子被进一步提取，同时将滤 饼中的锰离子进行固化后，滤饼中可溶性的锰离子转化为不溶性的锰沉淀，从而使后续的 废渣中残存的锰离子不至于在堆放过程中，渗透进入地表及地下水中，污染地下水资源，威 胁人类健康。
[0026]由于锰渣的粘性大，其无害化处理过程中需要进行破碎处理，即使进行了破碎， 传统的化浆工艺仍使锰渣的化浆不彻底，从而影响锰渣的处理效果，而要得到彻底化浆的 锰渣需要大量的水和一定的破碎细度才能实现，本申请提供的电解锰渣的无害化处理工艺 中，利用洗涤水高压冲刷锰渣使其基本化浆，无需破碎，即使有较大颗料存在，在后期形成 滤饼后，通过二段酸浸的过程，使未完全化浆的锰渣在酸浸过程利用产生的二氧化碳作为 发泡剂，使其变得松散，利于洗涤液穿透，改善滤饼的过滤性能，达到均匀穿透的效果，从而 降低了化浆成本，同时还能进一步提取锰离子，达到事半功倍的效果。
[0027] 采用本申请提供的电解锰渣的无害化处理工艺，经过前期的酸浸和洗涤等工艺将 滤饼中固态的金属转化为水溶性的金属，并和氨氮一起洗涤出来，滤饼质量将发生明显的 消减变化，在后续过程中用PH值为9-10. 5的碱液注入所述滤室中进行锰离子的固化处理， 将残存于滤饼中的可溶性锰离子转化为不溶性锰沉淀，同时，选用PH值为9-10. 5的碱液一 方面是为了确保最后处理得到的二次锰渣PH值在6-9之间，以符合国家的标准，同时配合 调整无害化洗涤压力和洗涤流量等参数，防止压滤机的膜片与滤饼之间的溶液和滤饼毛细 孔中的溶液瞬时产生大量微小颗粒沉淀，并配合阶段性充气的过程，使产生的微小颗粒沉 淀大部分从溶液中携带出滤饼，其他的附着于滤饼，与滤饼紧密结合，从而解决堵塞滤布和 滤饼的毛细孔的问题，使工艺能够顺利进行；此外，在锰离子的固化过程中，滤饼中残存的 NH4+会转化为氨气通过滤饼的毛细孔扩散到排液系统中，氨气的排出过程有利于疏通毛细 孔。
[0028] (2)采用本申请提供的电解锰渣的无害化处理工艺，在电解锰渣的二段酸浸过程 中会产生二氧化碳气体，从而使滤饼的物理结构发生改变，使其结构松散，而采用吹气的步 骤一方面是为了从滤饼中带出大量的残余液体，更重要的目的是为了使固化处理更均匀。
【具体实施方式】
[0029] 本发明在的电解锰渣的无害化处理工艺适用于所有的电解锰渣，为便于说明， 以下实施例及对比例中，所采用的电解锰渣取经测定其中可溶性锰离子浓度为36g/ L(l. 5wt% )，NH4+ 的含量为 28g/L(l. 2wt% )。
[0030] 实施例I
[0031] 一种电解锰渣的无害化处理工艺，包括如下步骤，
[0032] (1)利用水高压冲刷锰渣，使锰渣基本化浆后，注入化浆池搅拌，得到锰渣化浆液， 以质量计，所述水的用量为所述锰渣质量的3倍；
[0033] (2)将所述锰渣化浆液加压注入隔膜压滤机的滤室内过滤得到滤饼，滤液返回所 述步骤（1)用以高压冲刷锰渣；
[0034] (3)对所述滤饼进行预压，预压压力为0·3MPa;
[0035] (4)在预压状态下，将二段酸注入所述滤室内对所述滤饼进行二段酸浸，所述二段 酸注入的压力为0. 5MPa，所述二段酸的注入量为所述滤饼重量的30wt%，二段酸浸时间为 IOmin
[0036] (5)所述二段酸浸结束后，保持所述预压状态，将多级洗涤液注入所述滤室中进行 多段洗涤，所述洗涤液的流量为20m3/h，洗涤液注入的压力为0. 45MPa，洗涤时间为25min。
[0037] (6)所述洗涤结束后，保持所述预压状态，向所述滤液通道内通入0. 3MPa的气体 进行吹气，所述吹气的气体流量为8m3/min，气体温度为常温，吹气时间为2min。
[0038] (7)所述吹气结束后，保持所述预压状态，将pH为9的碱液注入所述滤室中进行 锰离子的固化处理，所述固化处理过程中，向所述滤液通道内进行阶段性充气，其中，碱液 的注入量为所述滤饼质量的25wt%,所述碱液的注入压力0. 5MPa,所述固化处理的时间为IOmin;向所述滤液通道内进行阶段性充气，每次间隔IOmin,充气lmin，气体温度40°C，气 体压力0. 3MPa。固化处理过程中流出的固化残液加碱调整pH为9,静置沉淀，取上清液作 为碱液回用于本步骤进行锰离子的固化处理。
[0039] (8)固化处理结束后，保持所述预压状态，向所述隔膜压滤机的入料通道沿进料方 向的末端通入气体进行反吹；
[0040] (9)反吹结束后，对所述滤室内的物质进行高压压滤，压滤结束后卸渣即可。
[0041] 在本工艺过程中，当所述步骤⑵中所述滤液的锰浓度不小于30g/L时，所述滤液 进入电解锰制液车间，回收锰离子，步骤（1)中缺少的化浆水用自来水补充。
[0042] 实施例2
[0043] 一种电解锰渣的无害化处理工艺，包括如下步骤，
[0044] (1)利用水高压冲刷锰渣，使锰渣基本化浆后，注入化浆池搅拌，得到锰渣化浆液， 以质量计，所述水的用量为所述锰渣质量的4倍；
[0045] (2)将所述锰渣化浆液加压注入隔膜压滤机的滤室内过滤得到滤饼，滤液返回所 述步骤（1)用以高压冲刷锰渣；
[0046] (3)对所述滤饼进行预压，预压压力为0·35MPa;
[0047] (4)在预压状态下，将二段酸注入所述滤室内对所述滤饼进行二段酸浸，所述二段 酸注入的压力为0. 45MPa，所述二段酸的注入量为所述滤饼重量的40wt%，二段酸浸时间 为 15min
[0048] (5)所述二段酸浸结束后，保持所述预压状态，将多级洗涤液注入所述滤室中进行 多段洗涤，所述洗涤液的流量为15m3/h，洗涤液注入的压力为0. 25MPa，洗涤时间为30min。
[0049] (6)所述洗涤结束后，保持所述预压状态，向所述滤液通道内通入0.4MPa的气体 进行吹气，所述吹气的气体流量为l〇m3/min，气体温度为常温，吹气时间为lmin。
[0050] (7)所述吹气结束后，保持所述预压状态，将pH为10的碱液注入所述滤室中进行 锰离子的固化处理，所述固化处理过程中，向所述滤液通道内进行阶段性充气，其中，碱液 的注入量为所述滤饼质量的20wt%,所述碱液的注入压力0. 3MPa,所述固化处理的时间为 5min;向所述滤液通道内进行阶段性充气，每次间隔IOmin,充气lmin，气体温度30°C，气体 压力0. 4MPa。固化处理过程中流出的固化残液加碱调整pH为10,静置沉淀，取上清液作为 碱液回用于本步骤进行锰离子的固化处理。
[0051] (8)固化处理结束后，保持所述预压状态，向所述隔膜压滤机的入料通道沿进料方 向的末端通入气体进行反吹；
[0052] (9)反吹结束后，对所述滤室内的物质进行高压压滤，压滤结束后卸渣即可。
[0053] 在本工艺过程中，当所述步骤（2)中所述滤液的锰浓度不小于30g/L时，所述滤液 进入电解锰制液车间。
[0054] 实施例3
[0055] -种电解锰渣的无害化处理工艺，包括如下步骤，
[0056] (1)利用水高压冲刷锰渣，使锰渣基本化浆后，注入化浆池搅拌，得到锰渣化浆液， 以质量计，所述水的用量为所述锰渣质量的3倍；
[0057](2)将所述锰渣化浆液加压注入隔膜压滤机的滤室内过滤得到滤饼，滤液返回所 述步骤（1)用以高压冲刷锰渣；
[0058] (3)对所述滤饼进行预压，预压压力为0·4MPa;
[0059] (4)在预压状态下，将二段酸注入所述滤室内对所述滤饼进行二段酸浸，所述二段 酸注入的压力为0. 35MPa，所述二段酸的注入量为所述滤饼重量的60wt%，二段酸浸时间 为 20min
[0060] (5)所述二段酸浸结束后，保持所述预压状态，将多级洗涤液注入所述滤室中进行 多段洗涤，所述洗涤液的流量为l〇m3/h，洗涤液注入的压力为0. 35MPa，洗涤时间为20min。
[0061] (6)所述洗涤结束后，保持所述预压状态，向所述滤液通道内通入0. 35MPa的气体 进行吹气，所述吹气的气体流量为l〇m3/min，气体温度为常温，吹气时间为5min。
[0062] (7)所述吹气结束后，保持所述预压状态，将pH为9. 5的碱液注入所述滤室中进 行锰离子的固化处理，所述固化处理过程中，向所述滤液通道内进行阶段性充气，其中，碱 液的注入量为所述滤饼质量的15wt%,所述碱液的注入压力0.4MPa,所述固化处理的时间 为20min;向所述滤液通道内进行阶段性充气，每次间隔IOmin,充气lmin，气体温度60°C， 气体压力〇. 35MPa。固化处理过程中流出的固化残液加碱调整pH为9. 5,静置沉淀，取上清 液作为碱液回用于本步骤进行锰离子的固化处理。
[0063] (8)固化处理结束后，保持所述预压状态，向所述隔膜压滤机的入料通道沿进料方 向的末端通入气体进行反吹；
[0064] (9)反吹结束后，对所述滤室内的物质进行高压压滤，压滤结束后卸渣即可。
[0065] 在本工艺过程中，当所述步骤（2)中所述滤液的锰浓度不小于30g/L时，所述滤液 进入电解锰制液车间。
[0066] 实施例4
[0067] 一种电解锰渣的无害化处理工艺，包括如下步骤，
[0068] (1)利用水高压冲刷锰渣，使锰渣基本化浆后，注入化浆池搅拌，得到锰渣化浆液， 以质量计，所述水的用量为所述锰渣质量的4倍；
[0069] (2)将所述锰渣化浆液加压注入隔膜压滤机的滤室内过滤得到滤饼，滤液返回所 述步骤（1)用以高压冲刷锰渣；
[0070] (3)对所述滤饼进行预压，预压压力为0·45MPa;
[0071] (4)在预压状态下，将二段酸注入所述滤室内对所述滤饼进行二段酸浸，所述二段 酸注入的压力为0. 3MPa，所述二段酸的注入量为所述滤饼重量的80wt%，二段酸浸时间为 30min
[0072] (5)所述二段酸浸结束后，保持所述预压状态，将多级洗涤液注入所述滤室中进行 多段洗涤，所述洗涤液的流量为5m3/h，洗涤液注入的压力为0. 3MPa，洗涤时间为15min。
[0073] (6)所述洗涤结束后，保持所述预压状态，向所述滤液通道内通入0. 4MPa的气体 进行吹气，所述吹气的气体流量为8m3/min，气体温度为常温，吹气时间为3min。
[0074] (7)所述吹气结束后，保持所述预压状态，将pH为10.5的碱液注入所述滤室中 进行锰离子的固化处理，所述固化处理过程中，向所述滤液通道内进行阶段性充气，其中， 碱液的注入量为所述滤饼质量的IOwt%,所述碱液的注入压力0. 35MPa,所述固化处理的 时间为30min;向所述滤液通道内进行阶段性充气，每次间隔IOmin,充气lmin，气体温度 50°C，气体压力0. 4MPa。固化处理过程中流出的固化残液加碱调整pH为10. 5,静置沉淀， 取上清液作为碱液回用于本步骤进行锰离子的固化处理。
[0075] (8)固化处理结束后，保持所述预压状态，向所述隔膜压滤机的入料通道沿进料方 向的末端通入气体进行反吹；
[0076] (9)反吹结束后，对所述滤室内的物质进行高压压滤，压滤结束后卸渣即可。
[0077] 在本工艺过程中，当所述步骤（2)中所述滤液的锰浓度不小于30g/L时，所述滤液 进入电解锰制液车间。
[0078] 实施例5
[0079] -种电解锰渣的无害化处理工艺，包括如下步骤，
[0080] (1)利用水高压冲刷锰渣，使锰渣基本化浆后，注入化浆池搅拌，得到锰渣化浆液， 以质量计，所述水的用量为所述锰渣质量的3. 5倍；
[0081] (2)将所述锰渣化浆液加压注入隔膜压滤机的滤室内过滤得到滤饼，滤液返回所 述步骤（1)用以高压冲刷锰渣；
[0082] (3)对所述滤饼进行预压，预压压力为0·5MPa;
[0083] (4)在预压状态下，将二段酸注入所述滤室内对所述滤饼进行二段酸浸，所述二段 酸注入的压力为0. 4MPa，所述二段酸的注入量为所述滤饼重量的75wt%，二段酸浸时间为 25min
[0084] (5)所述二段酸浸结束后，保持所述预压状态，将多级洗涤液注入所述滤室中进行 多段洗涤，所述洗涤液的流量为15m3/h，洗涤液注入的压力为0. 4MPa，洗涤时间为5min。
[0085] (6)所述洗涤结束后，保持所述预压状态，向所述滤液通道内通入0. 3MPa的气体 进行吹气，所述吹气的气体流量为7m3/min，气体温度为常温，吹气时间为5min。
[0086] (7)所述吹气结束后，保持所述预压状态，将pH为10.5的碱液注入所述滤室中 进行锰离子的固化处理，所述固化处理过程中，向所述滤液通道内进行阶段性充气，其中， 碱液的注入量为所述滤饼质量的30wt%,所述碱液的注入压力0. 45MPa,所述固化处理的 时间为25min;向所述滤液通道内进行阶段性充气，每次间隔IOmin,充气lmin，气体温度 70°C，气体压力0. 3MPa。固化处理过程中流出的固化残液加碱调整pH为10. 5,静置沉淀， 取上清液作为碱液回用于本步骤进行锰离子的固化处理。
[0087] (8)固化处理结束后，保持所述预压状态，向所述隔膜压滤机的入料通道沿进料方 向的末端通入气体进行反吹；
[0088] (9)反吹结束后，对所述滤室内的物质进行高压压滤，压滤结束后卸渣即可。
[0089] 在本工艺过程中，当所述步骤（2)中所述滤液的锰浓度不小于30g/L时，所述滤液 进入电解锰制液车间。
[0090] 实施例6
[0091] 一种电解锰渣的无害化处理工艺，包括如下步骤，
[0092] (1)利用水高压冲刷锰渣，使锰渣基本化浆后，注入化浆池搅拌，得到锰渣化浆液， 以质量计，所述水的用量为所述锰渣质量的3倍；
[0093] (2)将所述锰渣化浆液加压注入隔膜压滤机的滤室内过滤得到滤饼，滤液返回所 述步骤（1)用以高压冲刷锰渣；
[0094] (3)对所述滤饼进行预压，预压压力为0·5MPa;
[0095] (4)在预压状态下，将二段酸注入所述滤室内对所述滤饼进行二段酸浸，所述二段 酸注入的压力为0. 4MPa，所述二段酸的注入量为所述滤饼重量的150wt%，二段酸浸时间 为IOmin
[0096] (5)所述二段酸浸结束后，保持所述预压状态，将多级洗涤液注入所述滤室中进行 多段洗涤，所述洗涤液的流量为15m3/h，洗涤液注入的压力为0. 4MPa，洗涤时间为25min。
[0097] (6)所述洗涤结束后，保持所述预压状态，向所述滤液通道内通入0. 4MPa的常温 气体进行吹气，所述吹气的气体流量为15m3/min，吹气时间为4min。
[0098] (7)所述吹气结束后，保持所述预压状态，将pH为9的碱液注入所述滤室中进行 锰离子的固化处理，所述固化处理过程中，向所述滤液通道内进行阶段性充气，其中，碱液 的注入量为所述滤饼质量的25wt%,所述碱液的注入压力0. 45MPa,所述固化处理的时间 为30min;向所述滤液通道内进行阶段性充气，每次间隔IOmin,充气lmin，气体温度60°C， 气体压力〇. 35MPa。固化处理过程中流出的固化残液加碱调整pH为9,静置沉淀，取上清液 作为碱液回用于本步骤进行锰离子的固化处理。
[0099] (8)固化处理结束后，保持所述预压状态，向所述隔膜压滤机的入料通道沿进料方 向的末端通入气体进行反吹；
[0100] (9)反吹结束后，对所述滤室内的物质进行高压压滤，压滤结束后卸渣即可。
[0101] 在本工艺过程中，当所述步骤（2)中所述滤液的锰浓度不小于30g/L时，所述滤液 进入电解锰制液车间。
[0102] 对比例1
[0103] 一种电解锰渣的无害化处理工艺，包括如下步骤，
[0104] (1)利用水高压冲刷锰渣，使锰渣基本化浆后，注入化浆池搅拌，得到锰渣化浆液， 以质量计，所述水的用量为所述锰渣质量的3倍；
[0105] (2)将所述锰渣化浆液加压注入隔膜压滤机的滤室内过滤得到滤饼，滤液返回所 述步骤（1)用以高压冲刷锰渣；
[0106] (3)对所述滤饼进行预压，预压压力为0· 4MPa;
[0107] (4)在预压状态下，将二段酸注入所述滤室内对所述滤饼进行二段酸浸，所述二段 酸注入的压力为0. 35MPa，所述二段酸的注入量为所述滤饼重量的60wt%，二段酸浸时间 为 20min
[0108] (5)所述二段酸浸结束后，保持所述预压状态，将多级洗涤液注入所述滤室中进行 多段洗涤，所述洗涤液的流量为l〇m3/h，洗涤液注入的压力为0. 35MPa，洗涤时间为20min。
[0109] (6)所述洗涤结束后，保持所述预压状态，向所述滤液通道内通入0. 35MPa的气体 进行吹气，所述吹气的气体流量为6m3/min，气体温度为常温，吹气时间为3min。
[0110] (7)吹气处理结束后，保持所述预压状态，向所述隔膜压滤机的入料通道沿进料方 向的末端通入气体进行反吹；
[0111] (8)反吹结束后，对所述滤室内的物质进行高压压滤，压滤结束后卸渣即可。
[0112] 在本工艺过程中，当所述步骤（2)中所述滤液的锰浓度不小于30g/L时，所述滤液 进入电解锰车制液。
[0113] 对比例2
[0114] 一种电解锰渣的无害化处理工艺，包括如下步骤，
[0115](1)利用水高压冲刷锰渣，使锰渣基本化浆后，注入化浆池搅拌，得到锰渣化浆液， 以质量计，所述水的用量为所述锰渣质量的3倍；
[0116] (2)将所述锰渣化浆液加压注入隔膜压滤机的滤室内过滤得到滤饼，滤液返回所 述步骤（1)用以高压冲刷锰渣；
[0117] (3)对所述滤饼进行预压，预压压力为0· 6MPa;
[0118] (4)在预压状态下，将二段酸注入所述滤室内对所述滤饼进行二段酸浸，所述二段 酸注入的压力为0. 2MPa，所述二段酸的注入量为所述滤饼重量的200wt%，二段酸浸时间 为 60min
[0119] (5)所述二段酸浸结束后，保持所述预压状态，将多级洗涤液注入所述滤室中进行 多段洗涤，所述洗涤液的流量为2m3/h，洗涤液注入的压力为0. 5MPa，洗涤时间为60min。
[0120] (6)所述洗涤结束后，保持所述预压状态，向所述滤液通道内通入0. 5MPa的气体 进行吹气，所述吹气的气体流量为20m3/min，气体温度为常温，吹气时间为30min。
[0121] (7)所述吹气结束后，保持所述预压状态，将pH为9. 5的碱液注入所述滤室中进 行锰离子的固化处理，所述固化处理过程中，向所述滤液通道内进行阶段性充气，其中，碱 液的注入量为所述滤饼质量的15wt%,所述碱液的注入压力0. 4MPa,所述固化处理的时间 为20min;固化处理过程中流出的固化残液加碱调整pH为9. 5,静置沉淀,取上清液作为碱 液回用于本步骤进行锰离子的固化处理。
[0122] (8)固化处理结束后，保持所述预压状态，向所述隔膜压滤机的入料通道沿进料方 向的末端通入气体进行反吹；
[0123] (9)反吹结束后，对所述滤室内的物质进行高压压滤，压滤结束后卸渣即可。
[0124] 在本工艺过程中，当所述步骤（2)中所述滤液的锰浓度不小于30g/L时，所述滤液 进入电解锰车制液。
[0125] 观察上述实施例及对比例中处理得到的锰渣的形貌并对其进行检测，测定其中可 溶性锰离子及NH4+的含量，结果如下表所示，
[0126]
【权利要求】
1. 一种电解锰渣的无害化处理工艺，包括如下步骤， (1) 利用化浆水高压冲刷锰渣，使锰渣基本化浆后，注入化浆池搅拌，得到锰渣化浆 液； (2) 将所述锰渣化浆液加压注入隔膜压滤机的滤室内过滤得到滤饼，滤液返回所述步 骤（1)作为化浆水用以高压冲刷锰渣； (3) 对所述滤饼进行预压，预压压力为0? 3-0. 5MPa ; (4) 在预压状态下，将二段酸注入所述滤室内对所述滤饼进行二段酸浸； (5) 所述二段酸浸结束后，保持所述预压状态，将多级洗涤液注入所述滤室中进行多段 洗漆； (6) 所述洗涤结束后，保持所述预压状态，向所述滤液通道内通入0. 3-0. 4MPa的气体 进行吹气； (7) 所述吹气结束后，保持所述预压状态，将pH值为9-10. 5的碱液注入所述滤室中进 行锰离子的固化处理，所述固化处理过程中，向所述滤液通道内进行阶段性充气； (8) 固化处理结束后，保持所述预压状态，向所述隔膜压滤机的入料通道沿进料方向的 末端通入气体进行反吹； (9) 反吹结束后，对所述滤室内的物质进行高压压滤，压滤结束后卸渣即可。
2. 根据权利要求1所述的电解锰渣的无害化处理工艺，其特征在于，所述步骤（2)中， 所述滤液中锰浓度不小于30g/L时，收集锰浓度不小于30g/L的滤液以回收锰离子。
3. 根据权利要求1或2所述的电解锰渣的无害化处理工艺，其特征在于，所述步骤（7) 中，固化处理过程中流出的固化残液加碱调整pH值为9-10. 5,静置沉淀，取上清液作为碱 液回用于所述步骤（7)进行锰离子的固化处理。
4. 根据权利要求3所述的电解锰渣的无害化处理工艺，其特征在于，所述步骤（7)中碱 液的注入量为所述滤饼质量的10_30wt %，所述碱液的注入压力比洗涤压力高0? 05MPa，所 述固化处理的时间为5_30min。
5. 根据权利要求1-4任一所述的电解锰渣的无害化处理工艺，其特征在于，在所述步 骤（7)的所述固化处理过程中，向所述滤液通道内进行阶段性充气，每次间隔lOmin，充气 lmin，气体温度30-70°C，气体压力0? 3-0. 4MPa。
6. 根据权利要求1-5任一所述的电解锰渣的无害化处理工艺，其特征在于，在所述步 骤（4)中，所述二段酸注入的压力为0.3-0. 5MPa，所述二段酸的注入量为所述滤饼重量的 20-150wt%，二段酸浸时间为 10-30min。
7. 根据权利要求6所述的电解锰渣的无害化处理工艺，其特征在于，在所述步骤 (5)中，所述洗涤液的流量为5-20m3/h，洗涤液注入的压力为0? 25-0. 45MPa，洗涤时间为 5_30min〇
8. 根据权利要求1-7任一所述的电解锰渣的无害化处理工艺，其特征在于，所述吹气 的气体流量为5-20m3/min，气体压力为0? 3-0. 4MPa，吹气时间为l-5min。
【文档编号】C22B7/00GK104357662SQ201410612040
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】潘涔轩, 刘闺华, 汝振广, 王雪婷, 朱克松, 赵博超, 窦广玉, 苑喜男 申请人:中国环境科学研究院