一种利用锌电积阳极泥处理二氧化硫烟气生产硫酸锰方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属冶炼领域，尤其涉及利用锌电积阳极泥处理二氧化硫烟气生产硫酸锰方法。
【背景技术】
[0002]湿法炼锌过程中，在锌电积工序会产出锌电积阳极泥，该阳极泥中含有大量有价金属，如锌、铅、锰、银等，其中锌、铅、银多以硫酸盐形态存在，而锰以二氧化锰形态存在，目前大多锌冶炼工厂对该物料一部分进行返回生产系统使用，其有价金属浸出率低，综合利用效果差。一部分进行堆存，因其含有重金属且属于酸性渣，对环境有较大影响。
[0003]重金属冶炼生产过程中，基本都有火法生产处理系统，其冶炼过程中产生的烟气都含有二氧化硫有害气体，需要吸收处理合格后排放大气中，现有技术多采用碱法、氨法、石膏法对其处理，生产成本较高，开发一种新工艺技术对含硫烟气的处理领域发展有较大的意义。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于克服现有技术的不足而提供一种利用锌电积阳极泥处理二氧化硫烟气生产硫酸锰方法。
[0005]本发明一种利用锌电积阳极泥处理二氧化硫烟气生产硫酸锰方法，其步骤如下:调浆，将锌电积阳极泥中加入水搅拌均匀形成矿浆，制得的矿浆液固比5?8:1 ;—级吸收，将制得的矿浆送入一级吸收塔中，含有二氧化硫的烟气通过一级吸收塔与矿浆接触反应；控制反应过程中矿浆液固比6?8:1，控制矿浆溶液中锰含量80?120g/L，酸度pH为
3.0?5.0，反应完毕后，一级吸收塔中的矿浆进入净化处理工序待处理；二级吸收，将调浆步骤中制得的矿浆送入二级吸收塔，经一级吸收后的低浓度二氧化硫烟气与二级吸收塔中的矿浆进行接触反应，烟气中二氧化硫含量达到排放标准排放；二级吸收过程中控制矿浆溶液中锰含量20?50g/L，矿浆液固比6?8:1，酸度pH为2.0?3.0 ;矿浆中二氧化锰剩余重量百分比含量20%?30%，二级吸收后的矿浆返回一级吸收塔继续使用；净化处理，在一级吸收后的矿浆中，加入净化剂进行硫化除杂，控制PH3.5?5.0 ;利用净化剂中的硫与一级吸收后的矿浆液体中的锌、铅、银等杂质反应，生成硫化锌、硫化铅、硫化银沉淀进入矿渣中；对反应后矿浆进行压滤，压滤后矿渣另作他用，压滤液为净化后的硫酸锰溶液；浓缩，将净化后压滤液加入到浓缩器中，加热浓缩，使溶液比重达到1.3?1.6g/cm3，产出硫酸锰结晶体，经过滤，得到工业标准级硫酸锰产品。
[0006]调浆，将锌电积过程中产出阳极泥加入到搅拌调浆槽中，然后加入水进行搅拌调浆，在调浆过程中控制矿浆液固比5?8:1，调浆温度30?50°C，调浆时间I?2h，阳极泥用水调制均匀形成矿浆，待下一工序使用。
[0007]一级吸收，将调浆均匀的阳极泥矿浆加入到一级吸收塔内，含有二氧化硫的烟气通过一级吸收塔与阳极泥矿浆进行接触反应，在一级吸收过程中，控制矿浆液体中锰含量80?120g/L，反应过程中加入水控制矿浆液固比6?8:1，吸收温度70?90°C，吸收时间3?8h，过程酸度pH = 3.0?5.0 ;阳极泥中的二氧化锰与烟气中的二氧化硫接触反应生成硫酸锰溶液，阳极泥中的锌进入矿浆液体中生成硫酸锌，阳极泥中的铅、银生成硫酸铅、硫酸银沉淀进入在矿渣中，一次吸收后的全部矿浆送到净化处理工序使用。一级吸收，使烟气中二氧化硫的含量得到显著降低，同时，二氧化锰跟二氧化硫反应，进入矿浆溶液中，为进一步制取硫酸猛打下基础。
[0008]二级吸收，将调浆均匀的阳极泥矿浆加入到二级吸收塔内，经过一次吸收后的低浓度二氧化硫的烟气在二级吸收塔内与阳极泥矿浆进行接触反应，反应后的烟气达标后直接排放，排放烟气中二氧化硫含量:200?400mg/m3。在二级吸收过程中控制矿浆液体中的锰含量20?50g/L，反应过程中加水控制矿浆液固比6?8: 1，吸收温度70?90°C，吸收时间3?5h，过程酸度pH2.0?3.0 ;阳极泥中的二氧化锰与烟气中低浓度的二氧化硫接触反应生成硫酸锰进入矿浆液体中，阳极泥中的锌生成硫酸锌进入矿浆液体中，阳极泥中的铅、银生成硫酸铅、硫酸银沉淀留在矿渣中，保证该矿浆中，剩余二氧化锰重量百分比含量20 %?30 %，产出二次吸收矿浆返回到一级吸收工序使用。
[0009]净化处理，将一级吸收液加入到净化反应槽内，加入硫化铵或硫化钠，或者两者混合的混合物进行硫化除杂，此过程控制反应条件利用硫化铵或硫化钠中的硫与一级吸收液中的锌、铅、银等杂质反应，控制反应温度45?65°C，反应时间2?3h，pH:3.5?5.0，硫化铵加入量为理论量的1.2?1.5倍，硫化铵与矿浆溶液中的锌、铅、银等反应，生成硫化锌、硫化铅、硫化银沉淀进入矿渣中，经过压滤作业产出经过富集的高含量重金属矿渣另作他用，压滤液为净化后的硫酸锰溶液，进入下道工序进行浓缩使用。
[0010]浓缩，将净化后硫酸锰溶液加入到浓缩器中，利用火法车间生产过程中产生的高温气体经过换热器后产出高温空气，温度250?400°C，加入到浓缩器中对净化处理后所得的硫酸锰溶液直接加热浓缩，使溶液比重达到1.3?1.6g/cm3，产出硫酸锰结晶体，经过过滤，得到达到工业标准级的硫酸锰产品，其硫酸锰重量百分比含量为98%?99%。
[0011]净化处理后所得重金属矿渣中，以重量百分比计，锌含量10%?20%、铅含量15%?25%、银含量 0.1%?0.3%。
[0012]本发明的有益效果:
本发明利用锌电积阳极泥处理二氧化硫烟气生产硫酸锰方法，工艺简单合理，能够有效回收锌电积阳极泥中的有价金属和冶炼烟气中的二氧化硫，减少有价金属的资源浪费及冶炼烟气二氧化硫对大气的危害，达到了综合回收利用资源的目的，有利于环境保护，具有较好的经济效益和社会效益。
【具体实施方式】
[0013]本发明一种利用锌电积阳极泥处理二氧化硫烟气生产硫酸锰方法，其步骤如下:调浆，将锌电积阳极泥中加入水搅拌均匀形成矿浆，制得的矿浆液固比5?8:1 ;—级吸收，将制得的矿浆送入一级吸收塔中，含有二氧化硫的烟气通过一级吸收塔与矿浆接触反应；控制反应过程中矿浆液固比6?8:1，控制矿浆溶液中锰含量80?120g/L，酸度pH为
3.0?5.0，反应完毕后，一级吸收塔中的矿浆进入净化处理工序待处理；二级吸收，将调浆步骤中制得的矿浆送入二级吸收塔，经一级吸收后的低浓度二氧化硫烟气与二级吸收塔中的矿浆进行接触反应，烟气中二氧化硫含量达到排放标准排放；二级吸收过程中控制矿浆溶液中锰含量20?50g/L，矿浆液固比6?8:1，酸度pH为2.0?3.0 ;矿浆中二氧化锰剩余重量百分比含量20%?30%，二级吸收后的矿浆返回一级吸收塔继续使用；净化处理，在一级吸收后的矿浆中，加入净化剂进行硫化除杂，控制PH3.5?5.0 ;利用净化剂中的硫与一级吸收后的矿浆液体中的锌、铅、银等杂质反应，生成硫化锌、硫化铅、硫化银沉淀进入矿渣中；对反应后矿浆进行压滤，压滤后矿渣另作他用，压滤液为净化后的硫酸锰溶液；浓缩，将净化后压滤液加入到浓缩器中，加热浓缩，使溶液比重达到1.3?1.6g/cm3，产出硫酸锰结晶体，经过滤，得到工业标准级硫酸锰产品。下面通过实施例具体说明本发明的具体工艺过程。
[0014]实施例1
(一)调浆
1、原料:锌电积阳极泥、水
2、工艺目的:将锌电积阳极泥加入到浆化搅拌槽中，按照比例加入生产水，进行搅拌浆化，使矿浆均匀；
3、工艺条件:矿浆液固比控制在5?6:1，温度控制在30?40°C之间，调浆搅拌时间
Ih0 ;
4、操作方法: