金属锰化合渣中氨锰同步回收方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及废渣循环利用的技术领域，尤其涉及一种金属锰化合渣中氨锰同步回 收的方法。
【背景技术】
[0002] 在金属锰生产过程中，由于水平衡关系而无法洗渣回收，特别是采用碳酸锰原料 生产金属锰时，产生的渣量大，带液多，并且，由于渣中硫酸铵含量较大，从而给渣的建材应 用带来了困难。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：克服现有金属锰生产过程中由于水平衡关系而造 成无法洗渣回收，生产过程中产生的渣量大、带液多，资源浪费较严重等缺陷，提供了一种 金属锰化合渣中氨锰同步回收方法。
[0004] 本发明提供的金属锰化合渣中氨锰同步回收方法包括如下步骤：
[0005] (1)多级逆流洗涤
[0006] 将金属锰化合渣加入蒸氨分离液，进行打浆搅拌洗涤，随后固液分离，向分离得到 的溶液中加入新的金属锰化合渣再次进行洗涤与分离操作，直至溶液中硫酸锰的浓度大于 等于40g/L ;
[0007] ⑵硫化
[0008] 向步骤（1)得到的溶液中通入硫化氢气体，控制反应终点，使溶液中锰离子的浓 度为300-500ppm，随后固液分离；
[0009] ⑶酸化
[0010] 将步骤（2)固液分离得到的滤饼用水打浆后与硫酸（优选98%浓硫酸）反应，反 应产生的硫化氢气体返回步骤（2);
[0011] ⑷蒸氨
[0012] 将步骤（2)固液分离得到的溶液加入石灰，中控测定硫酸根离子的浓度小于 l.〇g/L，搅拌加热，产生的氨用硫酸锰溶液或者水吸收，停止加热后进行固液分离，得到的 蒸氨分离液返回步骤（1)。
[0013] 前述的金属锰化合渣中氨锰同步回收方法，步骤（1)中，金属锰化合渣与蒸氨分 离液的比例是每公斤金属锰化合渣加入I. 2-1. 6L蒸氨分离液。
[0014] 前述的金属锰化合渣中氨锰同步回收方法，步骤（1)中，将金属锰化合渣加入蒸 氨分离液，进行打浆搅拌洗涤20-30分钟。
[0015] 前述的金属锰化合渣中氨锰同步回收方法，步骤（1)中，当蒸氨分离液不足时可 以补充新水。
[0016] 前述的金属锰化合渣中氨锰同步回收方法，步骤（1)中，经过多级逆流洗涤后的 溶液中硫酸锰的浓度为43-58g/L。
[0017] 前述的金属锰化合渣中氨锰同步回收方法，步骤（3)中，滤饼与水按照质量比为 1:1.5-3(优选1:2)进行打浆。
[0018] 前述的金属锰化合渣中氨锰同步回收方法，步骤（3)中，将步骤（2)固液分离得到 的滤饼用水打浆后与硫酸反应至pH值为3. 5-4. 0。
[0019] 前述的金属锰化合渣中氨锰同步回收方法，步骤（3)中，步骤（2)固液分离得到 的滤饼用水打浆后与硫酸反应所产生的硫酸锰溶液经过除铁、中和压滤后去金属锰化合工 序。
[0020] 前述的金属锰化合渣中氨锰同步回收方法，步骤（4)中，将步骤（2)固液分离得到 的溶液加入石灰，搅拌加热至80-85°C。
[0021] 前述的金属锰化合渣中氨锰同步回收方法，步骤（4)中，维持搅拌加热时间为 30-45分钟，随后停止加热。
[0022] 本发明的方法在不增加水平衡负担的前提下对金属锰化合渣中氨锰进行同步回 收，实现了对资源的合理、充分利用，降低了生产成本，减少了废弃物排放，减轻了环境压 力。同时，本发明的方法工艺条件容易实现，操作成本低。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明的主要工艺流程图。
【具体实施方式】
[0024] 为充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体的实施方式，对本发明做详 细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。
[0025] 金属锰生产过程中由于水平衡的关系而无法洗渣回收，特别是采用碳酸锰原料 时，渣量大、带液多，并且由于渣中硫酸铵含量较高，为渣的建材应用带来困难。针对现有技 术中存在的问题，本发明采用多级逆流洗涤一一硫化回收一一蒸氨回收的工艺对金属锰生 产过程中产生的化合渣中氨锰进行了同步回收。下面结合图1对本发明的方法进行详细说 明。
[0026] 本发明提供的金属锰化合渣中氨锰同步回收方法，包括如下步骤：
[0027] (1)多级逆流洗涤
[0028] 将金属锰化合渣加入蒸氨分离液，进行打浆搅拌洗涤。由于化合渣在存放后会发 生氧化，从而使洗涤效果降低，因此，优选将新鲜的金属锰化合渣加入蒸氨分离液，优选采 用的比例是每公斤金属锰化合渣加入I. 2-1. 6L蒸氨分离液。当蒸氨分离液不足时，也可以 补充新水来对金属锰化合渣进行洗涤。打浆搅拌洗涤优选进行20-30分钟，随后进行压滤 分呙。
[0029] 压滤分离得到的溶液中再次加入新的金属锰化合渣进行打浆搅拌洗涤与分离操 作，重复操作直至溶液中硫酸锰的浓度大于等于40g/L。优选地，逆流洗涤操作进行三次，从 而使溶液中硫酸猛的浓度为43-58g/L。
[0030] ⑵硫化
[0031] 向多级逆流洗涤后的溶液中通入硫化氢气体，控制反应终点，使溶液中锰离子的 浓度为300-500ppm，随后压滤分离。硫化步骤主要涉及如下反应：
[0032] (NH4) 2S04+H2S = NH4HS+NH4HS04
[0033] MnS04+NH4HS = MnS 丨 +NH4HSO4
[0034] (3)酸化
[0035] 将硫化步骤压滤分离得到的滤饼用水打浆后的浆料与硫酸（优选质量百分数是 98 %的浓硫酸）反应至pH值为3. 5-4. 0，可选地，也可以使用金属锰生产电解母液将浆料酸 化至pH值为3. 5-4. 0。其中，滤饼与水的质量比优选是1:1. 5-3,且最优选是1:2,酸化步骤 主要涉及如下反应：
[0036] MnS+H2S04= MnS04+H2S ?
[0037] 酸化步骤产生的硫化氢气体返回硫化步骤，而产生的硫酸锰溶液经过除铁、中和 压滤后去金属锰化合工序。
[0038] ⑷蒸氨
[0039] 向硫化步骤压滤分离得到的溶液中加入石灰，中控测定硫酸根离子的浓度小于 I. 〇g/L，搅拌加热（优选加热至80-85°C )，维持加热30-45分钟后停止加热，产生的氨用硫 酸锰溶液或者水吸收后去化合工序，压榨压滤，得到的滤液（即蒸氨分离液）返回多级逆流 洗涤步骤，而得到的滤渣可以作为水泥配料应用。蒸氨步骤主要涉及如下反应：
[0040] NH4HS04+Ca0 = NH3 丨 +CaSO 4+H20
[0041] 本发明的方法在不增加水平衡负担的前提下对金属锰化合渣中氨锰进行同步回 收，在整个生产过程中对物质循环利用，基本上实现了"零"排放，从而在降低生产成本的同 时也减轻了环境压力。
[0042] 下面通过具体的实施例来阐述本发明的方法的实施，本领域技术人员应当理解的 是，这不应被理解为对本发明权利要求范围的限制。
[0043] 实施例
[0044] 首先对生产过程及产品分析时所采用的测定装置和测定方法进