一种电解锰渣氧化解耦处理方法

本发明属于工业废弃物治理，具体为一种电解锰渣氧化解耦处理方法。

背景技术：

1、电解锰渣是锰矿经破碎、酸浸、中和、压滤产生的ⅱ类工业废渣，其含水率高、含有有机质、硅铝酸盐、硫酸铵镁锰水合物、硫酸钙、二氧化硅等物质，组成复杂物相。电解锰渣的主要污染物为大量的锰(mn2+)和氨氮(nh4-n)，以及微量的铬、铅、砷等重金属元素。目前大部分电解锰渣采用直接堆存或填埋的方式处理，在雨水的淋溶下易产生大量的渗滤液流入周边土壤及地下水，破坏生态环境，威胁人体健康。电解锰渣已成为电解锰行业污染的管理重点，亟待无害化和资源化处理。

2、目前，针对电解锰渣中锰的回收进行了大量的研究，利用水洗可回收部分可溶性锰，但用水量大、浸出率通常较低。通常采用硫酸浸出，同时辅以预焙烧、球磨、电场和超声等强化方法可提高锰的浸出率，但需要用到大量硫酸，成本较高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种电解锰渣氧化解耦处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2、1)将电解锰渣干燥、破碎处理；

3、2)向经过步骤1)处理的电解锰渣中加入化浆液进行化浆，得到电解锰渣浆料i；

4、3)对电解锰渣浆料i进行加热处理；

5、4)向加热后的电解锰渣浆料i中加入过硫酸铵、过氧化氢、臭氧中的一种或多种反应剂，进行氧化解耦处理，得到电解锰渣浆料ii；

6、5)对电解锰渣浆料ii进行固液分离，得到解耦锰渣及浸出液；

7、值得说明的是，本发明解决了现有电解锰渣中锰资源回收利用中，处理能耗高、药剂耗量大的缺陷的问题。经过上述方法处理后的电解锰渣浸出液经除铁铝、重金属后可用碳酸盐沉淀法选择性回收锰元素。

8、进一步，步骤1)中，电解锰渣为取自电解锰生产线的新渣。

9、进一步，步骤2)中，化浆液为水或电解锰渣渗滤液；电解锰渣化浆时，固液比为1:4～1:7。

10、进一步，步骤3)中，通过加热调节电解锰渣浆料i温度至70-90℃。

11、进一步，反应剂加入量为25～35g/l；

12、进一步，步骤2)和4)的反应过程中进行搅拌处理；

13、进一步，步骤2)的搅拌时间≥30min，步骤4)的搅拌时间≥180min。

14、进一步，步骤4的反应剂优选为过硫酸铵；值得说明的是，该技术在使用过硫酸铵作为反应剂时，发挥过硫酸铵活化产生硫酸根自由基，其具有氧化能力强、反应彻底等优点，对电解锰渣中有机质，硅铝酸盐等复杂物相进行破坏，释放出被包裹在内部的含锰物相，促进锰元素浸出；同时，过硫酸铵会与部分金属元素反应产生h+，为电解锰渣浸出提供酸性环境。氧化解耦浸出后，电解锰渣中大量的锰和氨氮被脱除。该技术绿色环保、操作简单、用水量少，可回收电解锰渣中锰、氨氮，促进电解锰渣无害化。

15、进一步，步骤5)中，使用压滤机对电解锰渣浆料ii进行固液分离。

16、本发明技术方案，具有如下优点：

17、(1)不仅高效浸出电解锰渣中的锰和氨氮，而且能够破坏电解锰渣包裹结构，同时避免大量硫酸的使用和新的污染元素进入电解锰渣，锰和氨氮的浸出率的到提高，氧化解耦浸出后，电解锰渣中锰浸出率≥90％，电解锰渣氨氮脱除率≥90％；

18、(2)降低电解锰渣水溶盐剂有机质含量，满足《锰渣污染控制技术规范》(hj1241-2022)要求的入库标准；

19、(3)本发明流程简单，没有二次污染，处理后电解锰渣锰、氨氮及重金属污染降低，能有效推进电解锰渣的综合利用。

20、图1为本发明电解锰渣氧化解耦处理的工艺流程图。

技术特征：

1.一种电解锰渣氧化解耦处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于：步骤1)中，电解锰渣为取自电解锰生产线的新渣。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，步骤2)中，化浆液为水或电解锰渣渗滤液。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤3)中，通过加热调节电解锰渣浆料i温度至70-90℃。

5.根据权利要求1或3所述的工艺，其特征在于，反应剂加入量为25～35g/l。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤2)和4)的反应过程中进行搅拌处理。

7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，步骤2)的搅拌时间≥30min，步骤4)的搅拌时间≥180min。

8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤5)中，使用压滤机对电解锰渣浆料ii进行固液分离。

技术总结
一种电解锰渣氧化解耦处理方法，涉及矿物提取技术领域。电解锰渣氧化解耦处理方法，包括将取自电解锰生产线的电解锰渣进行干燥，破碎；将电解锰渣粉末与化浆液搅拌混合得到电解锰渣浆料；加热电解锰渣浆料后，加入反应剂进行处理，最后过滤分离得到解耦渣和浸出液。该方法工艺简单，电解锰渣锰中锰浸出率≥90％，氨氮脱除率≥90％，促进锰渣无害化处理。

技术研发人员：郑国灿,刘作华,张迎春,陶长元,刘仁龙,唐金晶,曾俊,孙雪松
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1