专利名称：一种电解锰压滤渣中除去硫酸根的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电解锰压滤渣的处理方法，尤其是涉及一种电解锰压 滤渣中除去硫酸根的工艺。
背景技术：
锰三角地区锰资源储量丰富，锰矿保有储量在1. 5亿吨以上，是我国最 大的锰矿石和电解锰生产基地，是我国最大、最密集的电解锰生产基地， 电解锰产量占世界总产量的40%—50%。电解锰厂在生产金属锰的过程中要 排放大量的固体废料一锰渣，电解锰废渣中含有大量的二氧化硅、黄铁矿、 氧化铝，可用于制备各种建材、提取各种有用金属及化工原料，但由于压 滤渣中含有大量可溶和不可溶的硫酸盐，其硫酸根较多，经过多次取样分 析后发现，电解锰压滤渣中硫酸根的含量高达19一22%。大量的硫酸根严 重影响了压滤渣在建筑材料中的使用，使电解锰压滤渣的综合开发利用受 到了严重的阻碍，长期以来只好堆积在渣库中，不仅占用了大量的良田土 地，还对周边的环境造成了严重的污染。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种工艺简单、成 本廉价、绿色的一种电解锰压滤渣中除去硫酸根的工艺。
本发明的目的是这样实现的，经测得电解锰废渣中主要的成分为
Si0250—55%， FeS24—8%，氧化铝7—10%，其余的均为硫酸盐约有30%。硫酸根在锰废渣中的含量为20%左右。它包括以下步骤
a、 将电解锰压滤渣低温预热烘干，粉碎成粉状加入适量的煤粉，混合均匀。
b、 将步骤a中的混合物放入回转窑中，在1050—120(TC高温下煅烧 40分钟至1小时。
c、 将步骤b煅烧还原的产物经旋风分离器进行固气分离，气体经吸收 塔处理，固体产物则经冷却即可。
步骤a中的加煤量按照燃烧放热量使反应温度达到120(TC为计算依据 加取。 一般要求煤的燃烧值为5000千卡/千克以上，加煤量占入窑原料重 量的13%;燃烧值达6000千卡/千克，则加煤量占入窑原料重量的10%;如 煤的燃烧值较低，只在4000—5000千卡/千克，则加煤量占入窑原料重量 要达17%左右。
本发明的有益效果在于(1)原料广泛，电解锰企业生产过程中酸浸
后的压滤渣均可适用。(2)它是一种经济环保的高效技术，所得压滤渣的 煅烧产物中硫酸根的含量可降至1.5%以下甚至更低。(3)高温煅烧处理 后的压滤渣可用作为水泥生产的硅原料、水泥熟料的添加物、硅酸盐制品 生产原料，提高了原料的利用率。(4)煅烧所产生的尾气经吸收塔处理， 可以生产硫酸，减少了环境污染，降低了生产成本。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例取lt电解锰压滤渣低温预热烘干，粉碎成粉状，测得其中各成分 含量如下表
元素CaS04MgS04Fe2(S04)3FeS2A1203Si02(NH4) 2S04MnS04总含量
含量 (%)3. 8910. 543. 046. 879. 0954. 165. 336. 5999. 51
其中硫酸根的含量如下表:
所称样品质量/g0. 50210. 50270. 50930. 50270. 50210. 51270, 5082平均值
20. 9119. 0020. 3919.9820.9121. 5021.3520. 57
加入130Kg燃烧值为5000千卡/千克的煤粉，混合均匀。将混合物放入回
转窑中，在105(TC的高温下煅烧1小时。煅烧还原的产物经旋风分离器进
行固气分离，气体经吸收塔处理尾气，固体产物则经冷却即可。 检测产物中各成分的含量
物质种类CaOMgOFe2O:!A1203Si02MnS042
含量(％)4. 6343. 155. 37811. 9769. 672. 891. 42
煅烧过程中，电解锰压滤渣各组成发生的反应如下
1、硫酸铵加热时分解失去氨，成为酸式盐，进一歩加热至513。C时完全分
解为氨和硫酸。
(NH4)2S04 二 ,3个+ NftHSO.,; 丽3跳 =NH3个+ H2S042、 硫酸锰在105(TC下完全分解成为二氧化锰和二氧化硫。 MnS04 = Mn02 + S02个
3、 硫酸钙(CaS04)在不同温度下的分解特性为在炉内温度为1200 。C时， 分解率为70%， 1250 。C时分解率为86%，而到了 133(TC时，分解率高达95%。 CaS04分解过程须在1350—140(TC才能进行得完全，但是在有碳素(煤粉) 存在时，分解温度便大大降低，可在110(TC以内完全分解。
CaS04 + 2C = CaS + C02t ; CaS + 3CaS04 = 4CaO + 4 S02t 2CaS04 + C 二 2CaO + 2 S02个+ C02个
4、 MgS(^在为IIO(TC下分解为氧化镁和三氧化硫。 MgS04 =MgO + S03个
5、 Fe2(S04)3在48(TC分解为氧化铁和三氧化硫。 Fe2(S04)3= Fe203 + 3S03个
6、 黄铁矿在高温下的氧化还原反应 4FeS2 + 1102= 2Fe203 + 8S02f
权利要求
1、一种电解锰压滤渣中除去硫酸根的工艺，其特征在于将电解锰压滤渣低温预热烘干，粉碎成粉状加入适量的煤粉，混合均匀；将混合物放入回转窑中，高温煅烧一段时间；将煅烧还原的产物经旋风分离器进行固气分离，气体经吸收塔处理，固体产物则经冷却即可。
2、 根据权利要求l所述的一种电解锰压滤渣中除去硫酸根的工艺，其 特征在于所加的煤粉量按照燃烧放热量使反应温度达到120(TC为计算依 据加取； 一般要求煤的燃烧值为5000千卡/千克以上，加煤量占入窑原料 重量的13%;燃烧值达6000千卡/千克，则加煤量占入窑原料重量的10%; 如煤的燃烧值较低，只在4000 5000千卡/千克，则加煤量占入窑原料重量 要达17%左右。
3、 根据权利要求l所述的一种电解锰压滤渣中除去硫酸根的工艺，其 特征在于所述的煅烧是指在1050 1200。C下反应40分钟至1小时。
全文摘要
本发明公开了一种电解锰压滤渣中除去硫酸根的工艺，它是将电解锰压滤渣与煤粉混合，然后在回转窑中煅烧，将煅烧后的还原反应产物经旋风分离器进行固气分离。本发明原料广泛，煅烧后的压滤渣可用作为水泥生产的硅原料、水泥熟料的添加物、硅酸盐制品生产原料，提高了原料的利用率，且尾气经吸收塔处理，减少环境污染，是一种经济环保高效的新工艺。
文档编号B09B3/00GK101670353SQ20091004374
公开日2010年3月17日 申请日期2009年6月20日 优先权日2009年6月20日
发明者宋宏清, 洁 柳, 石增寿, 石朝军, 石邦军, 符秋娴, 麻德立 申请人:花垣县强桦矿业有限责任公司