一种从电解锰压滤渣中回收硒的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对电解锰行业中产生的压滤渣的处理方法，尤其是一种从电解锰压滤渣中回收砸的方法。
【背景技术】
[0002]砸是一种重要的工业原料，也是动物和人体必需的一种微量元素。砸在自然界中稀少且分散，很少有集中的矿床，地壳中的含量仅为一亿分之一。目前在冶金、化学、玻璃等工业领域，砸作为一种工业原料得到了广泛的应用。近年来，电解锰行业迅猛发展，二氧化砸作为电解过程中的添加剂，因其优异催化性能已得到大规模使用。已有统计数据表明，电解锰工业约占二氧化砸总用量的80%。
[0003]电解锰压滤渣是电解锰生产中所产生的废渣，内含酸浸液，呈黑色糊状，风干后电解锰压滤渣呈黑色细小的粉体。由于电解锰生产过程中使用二氧化砸作为添加剂，电解锰压滤渣中会存在一定含量的砸化合物。已有研究表明，电解锰压滤渣中砸主要以SeO32的形式存在，其具有较大的水溶性毒性。目前，大量的电解锰压滤渣主要为露天堆集，占用大量农田。在长期的堆放过程中，剧毒性的可溶性砸在雨水的溶解作用下，可以迀移到土壤和水体中，并渗透到地下水中，危害生态环境和水资源的安全，严重威胁到人民群众的健康。砸化合物已成为电解锰行业中需重点防治的一种污染物。因此，无论是从消除砸对生态环境的破坏方面，还是从回收稀有有价元素资源循环利用方面，回收电解锰压滤渣中的砸都十分必要。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提供一种从电解锰压滤渣中回收砸的方法，该方法不仅解决了电解锰压滤渣中砸元素回收的纯度问题，还实现了砸元素的循环回收利用，具有可观的经济和社会效益。
[0005]本发明的一种从电解锰压滤渣中回收砸的方法通过如下步骤来完成:
步骤一:将电解锰压滤渣进行烘干、破碎处理，得到含砸物料I ;
步骤二:将经步骤一处理过的含砸物料I置入焙烧装置进行焙烧，焙烧温度为800-1500°C，焙烧时间为5-60min，焙烧过程中回收烟气，将烟气冷凝至300°C以下，得到含砸物料II;
步骤三:将经步骤二处理得到的含砸物料II与步骤一处理得到的含砸物料I进行混料后，重复步骤二的过程将混料置入焙烧装置循环焙烧，直到得到砸元素含量达标的物料，即含砸物料III ；
步骤四:将经步骤三得到的含砸物料III置入焙烧装置进行焙烧，焙烧温度为400-8000C，焙烧时间为5-60min，焙烧过程中回收烟气，将烟气冷凝至300°C以下，得到含砸物料IV;
步骤五:将经步骤四处理得到的含砸物料IV与步骤三处理得到的含砸物料III进行混料后，重复步骤四的过程将混料置入焙烧装置循环焙烧，直到得到砸元素含量达标的物料，即含砸物料V ;
步骤六:对含砸物料V采用提纯工艺得到纯砸。
[0006]进一步的，对步骤三所得到的含砸物料III进行砸元素含量测试，其砸元素质量百分比应高于0.3wt%。
[0007]进一步的，对步骤五所得到的含砸物料V进行砸元素含量测试，其砸元素质量百分比应高于5wt%。
[0008]进一步的，步骤一所述的含砸物料I平均粒径不大于3cm，含水量不高于20%。
[0009]进一步的，步骤二至步骤五所述的焙烧装置为回转窑、立窑、挥发炉中的一种或多种。
[0010]进一步的，步骤一所述含砸物料I的含砸质量百分比为0.005-0.050wt%，步骤二所述含砸物料II的含砸质量百分比为0.05-0.50wt%，步骤三所述含砸物料III的含砸质量百分比为0.5-3wt%，步骤四所述含砸物料IV的含砸质量百分比为3-10wt%，步骤五所述含砸物料V的含砸质量百分比为5-25wt%。
[0011]进一步的，步骤六所述的提纯工艺为火法蒸砸和或硫酸化焙烧法提纯。
[0012]本发明的有益效果在于:1、通过本发明的技术方法，砸元素的回收率可以达到60 %以上，其中可溶性砸基本被回收；2、本发明可以生产得到纯砸产品，经加工后可以作为电解锰的工业原料；3、本发明不仅解决了电解锰压滤渣中砸元素对环境的破坏，还实现了稀有元素的循环回收利用；4、本发明使用电解锰压滤渣作为原料，除回收得到的纯砸产品，另外每次焙烧后剩余物料经过冷却、破碎和磨细后，具有较高的胶凝活性，可当做水泥混合材和混凝土掺合料，不仅解决了电解锰压滤渣的堆放问题，还可以产生经济效益。
【附图说明】
[0013]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，其中:
图1是本发明一种从电解锰压滤渣中回收砸元素方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0014]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0015]本发明的一种从含砸电解锰压滤渣中回收砸的方法，通过如下步骤来完成: 步骤一:将电解锰压滤渣进行烘干、破碎处理，得到含砸物料I ;
步骤二:将经步骤一处理过的含砸物料I置入焙烧装置进行焙烧，焙烧温度为800-1500°C，焙烧时间为5-60min，焙烧过程中回收烟气，将烟气冷凝至300°C以下，得到含砸物料II;
步骤三:将经步骤二处理得到的含砸物料II与步骤一处理得到的含砸物料I进行混料后，重复步骤二的过程将混料置入焙烧装置循环焙烧，直到得到砸元素含量达标的物料，即含砸物料III ；
步骤四:将经步骤三得到的含砸物料III置入焙烧装置进行焙烧，焙烧温度为400-800°C，焙烧时间为5-60min，焙烧过程中回收烟气，将烟气冷凝至300°C以下，得到含砸物料IV;
步骤五:将经步骤四处理得到的含砸物料IV与步骤三处理得到的含砸物料III进行混料后，重复步骤四的过程将混料置入焙烧装置循环焙烧，直到得到砸元素含量达标的物料，即含砸物料V ;
步骤六:对含砸物料V采用提纯工艺得到纯砸；
其中，对步骤三所得到的含砸物料III进行砸元素含量测试，其砸元素质量百分比应高于0.3wt% ;对步骤五所得到的含砸物料V进行砸元素含量测试，其砸元素质量百分比应高于5wt% ;步骤一所述的含砸物料I平均粒径不大于3cm，含水量不高于20% ;步骤二至步骤五所述的焙烧装置为回转窑、立窑、挥发炉中的一种或多种；步骤一所述含砸物料I的含砸质量百分比为0.005-0.050wt%，步骤二所述含砸物料II的含砸质量百分比为0.05-0.50wt%，步骤三所述含砸物料III的含砸质量百分比为0.5-3wt%，步骤四所述含砸物料IV的含砸质量百分比为3-10wt%，步骤五所述含砸物料V的含砸质量百分比为5-25wt % ；步骤六所述的提纯工艺为火法蒸砸和或硫酸化焙烧法提纯。
[0016]本发明的一种从含砸电解锰压滤渣中回收砸的方法，其原理如下:
(一)电解锰压滤渣中的砸元素脱出，在电解锰压滤渣中，砸元素的主要存在形态为SeOjP SeO32两种，SeO 2的升华温度为315°C，即在超过315°C的焙烧条件下，SeO 2开始呈气态脱出，在高温下，SeO32开始发生分解，分解产生SeO2，由于焙烧条件高于315°C，分解产生的SeO2!呈气态脱出，所以在焙烧过程中，根据实验结论，当焙烧温高于800°C时，能保证有较高的脱出率；
(二)电解锰压滤渣经焙烧后砸元素的回收，使用气流将SeO2气体从焙烧装置内带出，在回收装置内经冷却，当温度低于时，SeO2*生冷凝，被收集，除此之外，由于焙烧过程中，电解锰压滤渣中的部分SO4发生分解，产生一定量的SO2气体，其可能会与SeO2气体会发生如下反应:Se02+2S02= Se+2S03，生成单质砸，存在于焙烧装置内的单质砸被氧化为SeO2，再次脱出，而已经进入回收系统的单质砸则被回收；
(三)在第一阶段的循环焙烧中，砸元素不达标的粉尘被重新添加到焙烧装置内再次焙烧，这样做的原因是使焙烧装置内砸元素总量逐步增加，使再次回收得到的粉尘中砸元素含量逐步增加，粉尘内的砸元素脱出原理为的SeO2升华与单质砸的氧化，生成SeO 2气体，收集则与(二)相同，使SeO2*生冷凝后收集；
(四)第一阶段的循环焙烧后，回收粉尘内砸元素含量达到高于0.5wt