专利名称：电解金属锰废矿渣回收硫酸铵的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产硫酸锰的方法，特别是一种电解金属锰废矿渣回收硫酸铵的
方法。
背景技术：
我国电解金属锰年生产能力已达到200万吨，2007年实际年产量为120万吨，每年 至少有锰矿渣1020万吨，压滤后矿渣中含液量平均按最低25%计算，矿渣中带走硫酸锰溶 液达255万吨，溶液中硫酸锰含量平均按110g/L(Mn40g/L)计算，硫酸铵含量平均按120g/L 计算，每年矿渣中损失硫酸锰达28. 05万吨，(折合锰金属量10.2万吨，相当于Mn含量15X 的碳酸锰矿68万吨)硫酸铵达30.6万吨。硫酸铵暂时不能直接回收，只能回收液氨，现以 回收液氨计算，可回收液氨约7. 75万吨。每吨硫酸锰工厂生产成本按4600元计算，每吨液 氨市场价格按2500元计算，年损失达14. 8亿人民币，还造成对环境的严重污染。而且生产 受锰矿含量的制约需用含锰量在34%以上的高品位锰矿才能生产出锰含量达98-99%的 产品，如用含锰量在10-20%的低品位锰矿只能生产出锰含量在96%以下的产品；生产成 本高、能耗高每生产1吨硫酸锰需耗煤1. 2-1. 5吨。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种利用生产电解金属锰的废 矿渣回收硫酸铵的方法。 本发明的技术方案是一种电解金属锰废矿渣回收硫酸铵的方法，它包括将生产 电解金属锰的废矿渣浆经加热反应、除铁、除重金属、中和、压滤后制得的、含量为160g/ L 200g/L的硫酸锰溶液，按结晶锅总容积的80%泵入硫酸锰溶液进行结晶提纯；结晶提 纯包括结晶、固液分离、溶解和压滤等工艺，经过结晶副塔将余热回收，排出的废水温度从 21(TC降到80°C _851:进入废水处理槽，在一定力度搅拌下加入石灰乳浆，废水中的硫酸铵 与石灰乳浆发生复分解反应，生成硫酸钙和放出氨气，将氨气引入氨水喷淋塔制取氨水。
本发明进一步的技术方案是当氨水含量达到20 %时，将它泵入氨水储槽，废水 处理槽ra值达到7. 1-7. 2时反应结束，再经压滤机压滤除去硫酸f丐得到处理后的中水，又 可以给电解车间作生产用水。 本发明由于采用如上技术方案，与现有技术相比，具有如下优点 1、生产硫酸锰不受锰矿含量的制约可充分利用生产电解金属锰的废矿渣回收硫
酸铵，不但降低了生产成本，还提高了产品质量。 2、能耗低以一水硫酸锰为例，传统工艺方法一吨产品需5500大卡标煤1. 2 1. 5吨，而本工艺只需0. 5 0. 7吨。 3、无环境污染三废排放可达到国家环保排放标准，车间无粉尘污染。
具体实施例方式
—种电解金属锰废矿渣回收硫酸铵的方法，它包括将生产电解金属锰的废矿渣浆 经加热反应、除铁、除重金属、中和、压滤后制得的、含量为160g/L 200g/L的硫酸锰溶液， 按结晶锅总容积的80%泵入硫酸锰溶液进行结晶提纯；结晶提纯包括结晶、固液分离、溶 解和压滤等工艺，经过结晶副塔将余热回收，排出的废水温度从21(TC降到80°C _851:进入 废水处理槽，在一定力度搅拌下加入石灰乳浆，废水中的硫酸铵与石灰乳浆发生复分解反 应，生成硫酸钙和放出氨气，将氨气引入氨水喷淋塔制取氨水；当氨水含量达到20%时，将 它泵入氨水储槽。废水处理槽K1值达到7. 1-7. 2时反应结束，再经压滤机压滤除去硫酸钙 得到处理后的中水，又可以给电解车间作生产用水。从副塔热交换盘管废水出口排出的废 水回收流入废水处理槽，废水中还有硫酸铵需处理回收，废水处理槽共需2个相互交替使 用，操作程序为 1 、当结晶塔排出的废水达到废水处理槽体积的70%时即18m3开启搅拌机搅拌，搅 拌速度为50转/分钟，并开启另一个废水处理槽的进水阀门将废水流废水反应槽，同时关 闭已达到容量废水反应槽的进水阀门，反应温度控制在65°C -90°C之间，同时开启氨气喷 淋塔循环泵处喷淋塔于运作状态，然后缓慢均匀加入石灰乳浆(固液比l : 4)，硫酸铵开始 分解生成硫酸钙和氨水，氨水在65t: -901:温度下迅速蒸发成氨气，氨气同时被氨气喷淋 塔吸入与水反应重新生成氨水，当喷淋塔内氨水氨含量达到额定值时，输送泵自动启动将 氨水泵入储槽待用，加水阀门自动开启将水加到额定液位后自动关闭。(氨水喷淋塔温度控 制在《45 。C ) 2、当废水处理槽浆料ra值达到7. 1-7. 2时系统发出信号停止加入石灰乳，再继续
反应20-30分钟料浆ra值不变反应结束。开启压滤泵压滤，将硫酸钙分离出来，压滤后的 水为处理后的中水，返回车间作为生产洗涤用水。
权利要求
一种电解金属锰废矿渣回收硫酸铵的方法，它包括将生产电解金属锰的废矿渣浆经加热反应、除铁、除重金属、中和、压滤后制得的、含量为160g/L～200g/L的硫酸锰溶液，按结晶锅总容积的80％泵入硫酸锰溶液进行结晶提纯；结晶提纯包括结晶、固液分离、溶解和压滤等工艺，其特征经过结晶副塔将余热回收，排出的废水温度从210℃降到80℃-85℃进入废水处理槽，在一定力度搅拌下加入石灰乳浆，废水中的硫酸铵与石灰乳浆发生复分解反应，生成硫酸钙和放出氨气，将氨气引入氨水喷淋塔制取氨水。
2. 根据权利要求1所述的电解金属锰废矿渣回收硫酸铵的方法，其特征是当氨水含量 达到20X时，将它泵入氨水储槽，废水处理槽ra值达到7. 1-7. 2时反应结束，再经压滤机压 滤除去硫酸钙得到处理后的中水，又可以给电解车间作生产用水。
全文摘要
一种电解金属锰废矿渣回收硫酸铵的方法，它包括将生产电解金属锰的废矿渣浆经加热反应、除铁、除重金属、中和、压滤后制得的、含量为160g/L～200g/L的硫酸锰溶液，按结晶锅总容积的80％泵入硫酸锰溶液进行结晶提纯；结晶提纯包括结晶、固液分离、溶解和压滤等工艺，经过结晶副塔将余热回收，排出的废水温度从210℃降到80℃-85℃进入废水处理槽，在一定力度搅拌下加入石灰乳浆，废水中的硫酸铵与石灰乳浆发生复分解反应，生成硫酸钙和放出氨气，将氨气引入氨水喷淋塔制取氨水。本发明利用生产电解金属锰的废矿渣回收硫酸铵，不但降低了生产成本，还提高了产品质量，且能耗低，无环境污染，三废排放可达到国家环保排放标准。
文档编号C01C1/02GK101767802SQ20081018919
公开日2010年7月7日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者杜祖德 申请人:杜祖德