一种电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺

摘要

本发明公开了一种电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺，包括如下步骤：（1）对废渣用清水进行洗涤，洗出水溶性锰、氨氮，经压滤后得到洗渣液；（2）洗渣液收集后待下次洗渣反复使用，直至洗渣液中锰和氨氮达到一定浓度后，洗渣液作为料液供电解锰生产补液使用；（3）在压滤渣中加入硫铁矿，经过高温焙烧后进行粉气分离；（4）将粉料冷却得到水泥熟料；SO2气体用于生产浓硫酸，废气利用氧化锰矿进行还原吸收，形成硫酸锰；（5）步骤（4）中的浓硫酸和硫酸锰均用于电解锰的生产。本发明不仅可消除电解锰生产中的废渣对环境保护和水资源保护带来的危害，而且可以对废渣进行循环再利用，避免有用资源的流失，提高经济价值。

权利要求

1.一种电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）对废渣先用清水进行洗涤后，经过压滤，得到含有锰和氨氮的洗渣液和压滤渣；

（2）洗渣液收集后待下次洗渣反复使用，直至洗渣液中锰和氨氮达到一定浓度后，洗渣液作为料液供前道电解锰生产补液使用，再补充新水进行洗渣，如此反复；

（3）在洗渣后得到的压滤渣中配比加入硫铁矿，经过高温焙烧，然后进行粉气分离，粉料和高温焙烧后产生的SO2气体分别被分离出来；

（4）将分离出的粉料冷却后得到水泥熟料，将分离出的SO2气体经净化工序、催化氧化工序得到SO3气体，经吸收工序得到浓硫酸，未被吸收的废气用加入氧化锰矿的阳极液进行吸附还原反应，形成硫酸锰；

（5）步骤（4）中得到的浓硫酸和硫酸锰一起用于电解锰的生产。

2.根据权利要求1所述的电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺，其特征在于：步骤（4）中的 SO2气体经净化工序后，SO2气体所带有的粉料也被收集作为水泥熟料。

3.根据权利要求1所述的电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺，其特征在于：步骤（4）中产出的浓硫酸可反复循环用于吸收SO2气体经净化和催化氧化后得到的SO3气体。

说明书

一种电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺

技术领域

[0001] 本发明属于废渣循环再利用技术领域，特别涉及一种电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺。

背景技术

[0002] 在生产电解金属锰过程中会产生大量的有害废渣。随着碳酸锰矿资源品位越来越低，生产过程中产生的废渣量就越来越大，这对环境、下游水资源、地下水污染造成极大的危害和隐患。但同时废渣中含有大量有价值的成分，如：硫酸锰、硫酸钙、硫酸镁、氨氮、硅及其他水泥生产中所需的金属等。因此，对电解锰生产中的废渣进行环保处理和循环利用的技术是非常迫切的需要，以减少对生态环境的破坏和污染，以及避免资源的大量流失。

发明内容

[0003] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺，不仅可消除电解锰生产中的废渣对环境和水资源带来的压力和危害，而且可以对废渣进行完全循环再利用，充分提取废渣的有用成分，避免有用资源的流失。

[0004] 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：.一种电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺，包括如下步骤：

[0005] （1）对废渣先用清水进行洗涤后，经过压滤，得到含有锰和氨氮的洗渣液和压滤渣；

[0006] （2）洗渣液收集后待下次洗渣反复使用，直至洗渣液中锰和氨氮达到一定浓度后，洗渣液作为料液供前道电解锰生产补液使用，再补充新水进行洗渣，如此反复；

[0007] （3）在洗渣后得到的压滤渣中配比加入硫铁矿，经过高温焙烧，然后进行粉气分离，粉料和高温焙烧后产生的SO2气体分别被分离出来；

[0008] （4）将分离出的粉料冷却后得到水泥熟料，将分离出的SO2气体经净化工序、催化氧化工序得到SO3气体，经吸收工序得到浓硫酸，未被吸收的废气用加入氧化锰矿的阳极液进行吸附还原反应，形成硫酸锰；

[0009] （5）步骤（4）中得到的浓硫酸和硫酸锰一起用于电解锰的生产。

[0010] 进一步的，步骤（4）中的 SO2气体经净化工序后，SO2气体所带有的粉料也被收集作为水泥熟料。

[0011] 进一步的，步骤（4）中产出的浓硫酸可反复循环用于吸收SO2气体经净化和催化氧化后得到的SO3气体。

[0012] 本发明的有益效果是：电解锰生产中的废渣进行洗渣产生的洗渣液收集后待下次洗渣反复使用，直至洗渣液中锰、氨氮达到一定浓度后，洗渣液作为料液供前道电解锰生产补液使用，再补充新水进行洗渣，如此反复。本发明的工艺将对环境造成污染的的锰和氨氮从废渣中分离出来，并将具有一定浓度的锰和氨氮的洗渣液作为料液供电解锰生产，从而实现了避免污染环境和资源再利用的目的；压滤后的压滤渣按工艺要求和压滤渣的特性配比一定比例的硫铁矿后经高温焙烧、粉气分离后，粉料作为水泥熟料供水泥厂生产，而高温焙烧产生的SO2气体则用于生产硫酸，废气又可经加入阳极液的氧化锰矿吸收还原后形成硫酸锰。从而，废渣中的有用成分均被提取出来，得到有效的回收利用，既不浪费资源，又保护了环境。本发明对电解锰生产中的废渣进行环保处理和循环再利用，实现电解锰生产的无渣化，在保护环境的同时，又带来副产品硫酸和水泥熟料的产出，也创造了可观的经济效益，大幅减少电解锰工程的建设投资、降低电解锰生产的单位成本，也提高了企业可持续性发展的后劲和企业的市场竞争力。

附图说明

[0013] 图1是本发明电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺的流程图。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

[0015] 如图1所示，一种电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺，包括如下步骤：

[0016] （1）对废渣先用清水进行洗涤后，经过压滤，得到含有锰和氨氮的洗渣液和压滤渣；

[0017] （2）洗渣液收集后待下次洗涤废渣反复使用，直至洗渣液中锰和氨氮达到一定浓度后，洗渣液作为料液供前道电解锰生产补液使用，再补充新水进行洗渣，如此反复；

[0018] （3）在洗渣后得到的压滤渣中按工艺技术要求和压滤渣的特性配比加入硫铁矿，经过高温焙烧，然后进行粉气分离，粉料和高温焙烧后产生的SO2气体分别被分离出来；在该步骤中压滤渣配比硫铁矿后经过高温焙烧，压滤渣中含有的铁、钙、镁、硅等可被提取出来，用于水泥生产。高温焙烧时，部分成分的反应式为：

[0019] FeS2 + O2→Fe2O3+SO2↑

[0020] CaSO4+ O2→CaO+ SO2↑

[0021] SiSO4+ O2→SiO+ SO2↑

[0022] MgSO4+ O2→MgO+ SO2↑

[0023] （4）将分离出的粉料（含有Fe2O3、CaO、SiO、MgO等成分）冷却后得到水泥熟料，将分离出的SO2气体经净化工序、催化氧化工序得到SO3气体，经吸收工序得到浓硫酸，未被吸收的废气用加入氧化锰矿的阳极液进行吸附还原反应，形成硫酸锰；其中净化工序包括旋风收尘净化和电子收尘净化；

[0024] （5）步骤（4）中得到的浓硫酸和硫酸锰一起用于电解锰的生产。

[0025] 进一步说，步骤（4）中的 SO2气体经净化工序后，SO2气体所带有的粉料也被收集作为水泥熟料。

[0026] 进一步说，步骤（4）中产出的浓硫酸可反复循环用于吸收SO2气体经净化和催化氧化后得到的SO3气体，将SO3气体继续生成浓硫酸。

[0027] 本发明的电解锰生产中废渣的环保循环再利用工艺具有以下优点：

[0028] 1、不改变电解金属锰生产厂家原有生产的主要生产工艺及主体设备；

[0029] 2、完全处理及再利用废压滤锰渣，电解锰生产形成循环生产；

[0030] 3、废渣也是我们循环再利用生产的主要原料，超越国家相关环保要求；

[0031] 4、大大地降低生产成本（硫酸为循环再利用），提高企业市场竞争力；

[0032] 5、投入小，工艺成熟、可靠、简单、实用；

[0033] 6、可回收废渣中大多数的锰、氨氮，且副产品带来新的效益大于该技术生产的所有费用；大幅降低建设投资；实现电解锰生产的无渣化，具有革命性的环保意义和社会价值。

[0034] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。