一种电解金属锰的生产方法技术

一种电解金属锰的生产方法，涉及一种采用电解法生产金属锰的工艺方法的改进；特别是能综合利用电解锰电解废液和废渣的电解生产金属锰的方法。其特征在于采用锰电解过程产生的废电解液与锰矿粉进行混合打浆，将打浆形成的浆液作为煅烧烟气的脱硫塔的吸收液，吸收后浆液再进行锰的浸取制备电解液。本发明专利技术的一种电解金属锰的生产方法，将用电解后的废阳极液和经过粉磨细锰矿粉混合制成浆液作为吸收液，SO2气体收率可达到99％，吸收后液再进入电解液制备过程。有效利用了电解锰阳极废液，节约大量脱硫用的水资源，有效处理了电解锰废液，做到电解金属锰系统的水平衡、锰平衡、酸平衡，达到变废为宝、循环利用的目的。

【技术实现步骤摘要】

一种电解金属锰的生产方法，涉及一种采用电解法生产金属锰的工艺方法的改进，特别是能综合利用电解锰电解废液和废渣的电解生产金属锰的方法。
技术介绍
锰是一种重要的金属元素，在工业上用途很大，主要用于生产锰钢，此外也用于有色金属、化工、医药、食品、分析和科研等方面。金属锰的生产工艺是以采用硫酸处理锰矿产生的酸性液体为电解液电解生产。在锰的电解生产过程中，电解液中的Mn离子含量一般在40g/L左右，其中有25g/L左右被电解为金属锰片，剩余的含有10-20g/L锰离子的溶液因电解效率低被排出电解槽，继而会产生大量的废电解液，每生产一吨金属锰将产生35-45吨阳极废液。目前对产生的阳极废液的处理方式，大都是将阳极废液放入建成的几百万立方的贮存池，进行周转及水份蒸发。在电解锰的生产过程中，其在采用硫酸处理锰矿制备的酸性电解液时，会产生大量的酸浸废渣，酸浸废渣会给土壤、水源、大气造成污染。最新的酸浸废渣的处理方法是将酸浸废渣进行煅烧脱硫后，作为水泥生产原料。在煅烧脱硫过程会产生大量的废气，其排放会造成大气污染，采用吸收率处理时，会造成大量的水，产生大量酸性废液。随着电解锰行业的快速发展，电解锰的生产过程产生的废液和废渣会给土壤、水源、大气造成污染。因此，对其进行有效处理利用，综合利用已成为电解锰行业的燃眉之急。
技术实现思路
本专利技术的目的就是上述已有技术存在的不足，提供一种能综合处理利用电解锰电解废液和废渣的电解金属锰的生产方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种电解金属锰的生产方法，其生产过程的步骤包括：(1)锰电解液的制备；(2)锰电解；(3)电解液制备的酸浸渣的煅烧：(4)煅烧烟气的脱硫塔吸收；(5)脱硫酸浸渣生产水泥；其特征在于其步骤(1)锰电解液的制备过程是采用步骤(2)的锰电解过程产生的废电解液与锰矿粉进行混合打浆，将打浆形成的浆液作为步骤(4)的煅烧烟气的脱硫塔的吸收液，吸收后浆液再进行锰的浸取制备电解液。本专利技术的一种电解金属锰的生产方法，其特征在于其锰电解过程产生的废电解液中含有Mn2+含量12-16g/L，(NH4)2SO4含量80-90g/L，PH值小于1。本专利技术的一种电解金属锰的生产方法，其特征在于其锰矿粉的全Mn2+含量3％-40％，Mn4+含量15％-20％，细度粉磨要求至200目过筛率＞90％。本专利技术的一种电解金属锰的生产方法，其特征在于废电解液与锰矿粉进行混合打浆作为煅烧烟气脱硫塔吸收液的PH值为3-8，浆液中的总锰不超过45g/L。本专利技术的一种电解金属锰的生产方法，其特征在于其煅烧烟气的脱硫塔吸收过程采用四级吸收塔，吸收液与烟气逆流，从第四级吸收塔进入、从第一级吸收塔排出。本专利技术的一种电解金属锰的生产方法，其特征在于电解液制备的酸浸渣的煅烧采用悬浮预热器窑进行煅烧，入窑锰渣在预热器内加热至500-800℃入回转窑；物料在回转窑内温度升至1100-1400℃，分解产生的含SO2烟气进入煅烧烟气脱硫塔，分解剩余的物料作为水泥原料或混合材生产水泥。本专利技术的一种电解金属锰的生产方法，将用电解后的废阳极液和经过粉磨细锰矿粉混合制成浆液作为吸收液，SO2气体收率可达到99％，吸收后液再进入电解液制备过程。有效利用了电解锰阳极废液，节约大量脱硫用的水资源，有效处理了电解锰废液，做到电解金属锰系统的水平衡、锰平衡、酸平衡，达到变废为宝、循环利用的目的。附图说明图1为本专利技术的方法的工艺流程图。具体实施方式一种电解金属锰的生产方法，其生产过程的步骤包括：(1)锰电解液的制备；(2)锰电解；(3)电解液制备的酸浸渣的煅烧：(4)煅烧烟气的脱硫塔吸收；(5)脱硫酸浸渣生产水泥；其步骤(1)锰电解液的制备过程是采用步骤(2)的锰电解过程产生的废电解液与锰矿粉进行混合打浆，将打浆形成的浆液作为步骤(4)的煅烧烟气的脱硫塔的吸收液，吸收后浆液再进行锰的浸取制备电解液。具体操作步骤的工艺步骤如下：(1)将锰电解过程产生的废电解液中含有Mn2+含量12-16g/L，(NH4)2SO4含量80-90g/L，PH值小于1的废电解液从阳极液池中打入打浆池加热；(2)采用锰矿粉的全Mn2+含量3％-40％，Mn4+含量15％-20％，细度粉磨要求至200目过筛率＞90％；以南非矿的软锰矿石为原料，其它矿石要配至此范围内，细度粉磨要求的目数；(3)浆液配比技术要求废电解液与锰矿粉进行混合打浆作为煅烧烟气脱硫塔吸收液的PH值为3-8，浆液中的总锰不超过45g/L。因用阳极液配浆脱取烟气中的SO2还原液的PH值非常重要，当PH值过小时将大量产生连二硫酸锰，在电解过程中不稳定的连二硫酸锰将生成SO2和电解所需的抗氧剂二氧化硒反应，会造成电解锰无法上板，所以要在打浆池中利用软锰矿伴生碳酸锰的特点加热使阳极液中的残余酸和碳酸锰充分反应，将脱硫液调整至合适的PH值和浆液中的总锰值；(4)将制好的脱硫液从最后一级脱硫塔中喷入,和锰渣煅烧产生的SO2气体充分进行气、固、液逆向接触反应，将高浓度的脱硫液和低浓度的SO2气体反应，通过反应脱硫液从最后一级向第一级移动逐步向低浓度的脱硫液和高浓度的SO2气体反应生成设计效果的硫酸锰浆液。(5)浸锰渣煅烧采用悬浮预热器窑进行煅烧，入窑锰渣在预热器内加热至600-800左右入回转窑。物料在回转窑内温度升至1200℃左右，锰渣分解产生的SO2气体通过预热器后端风机抽走送至还原塔，分解剩余的物料经过蓖式冷却机冷却后进入储库，当作水泥原料或混合材生产水泥。通过理论计算以回转窑进行相关工艺设备配置，可以生产煅烧成品1900t/d,出电除尘器烟气量为119456Nm3/h。烟气成分如下：部位CO2SO2O2CON2H2ONH3电收尘器出口17.84％8.43％4.18％0.00％62.49％6.04％1.02％(6)将用电解后的废液(阳极液)和经过粉磨到细度要求的软锰矿粉混合制取还原脱硫剂，经过多极还原脱硫塔的气、固、液化学反应将煅烧锰渣产生的SO2气体吸收率达到99％，尾气经过新型催化法处理后SO2达标后排出系统。制成的硫酸锰溶液mn2+为适中的g/L渣中全锰小于2.5％，Mn4+含量小于控制指标，达到电解硫酸锰溶液的质量要求。(7)电解液制取：将经过反应的软锰矿浆加入硫酸、硫酸铵、液氨对软锰矿浆进行常规浸取，浸取后的矿浆经过固液分离，分离后的电解废渣进入锰渣煅烧制SO2气体，分离出的液体经过净化后添加缓冲剂制得合格电解液。(8)金属锰制取：将合格电解液通入电解槽内，电解槽通电，金属锰富集在阴极板，阴极板富集后对阴极板进行钝化、清洗、烘干、剥离后得到合格的片状电解金属锰。电解后的废液(阳极液)重新进入打浆池和软锰矿粉制取脱硫剂循环使用。本专利技术可以有效利用电解锰废液制备电解金属锰，代替目前软锰矿粉需要清水制脱硫剂的工艺方法，节约大量水资源，大量消耗了电解锰废液，做到电解金属锰系统的水平衡、锰平衡、酸平衡，达到变废为宝、循环利用的目的，并且对采用电解锰废液和软锰矿制浆生产电解金属锰探索出新技实施例1(1)将锰电解过程产生的废电解液中含有Mn2+含量12g/L，(NH4)2SO4含量80/L，PH值小于1的废电解液从阳极液池中打入打浆池加热；(2)采用锰矿粉的全Mn2+本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解金属锰的生产方法，其生产过程的步骤包括：(1)锰电解液的制备；(2)锰电解；(3)电解液制备的酸浸渣的煅烧：(4)煅烧烟气的脱硫塔吸收；(5)脱硫酸浸渣生产水泥；其特征在于其步骤(1)锰电解液的制备过程是采用步骤(2)的锰电解过程产生的废电解液与锰矿粉进行混合打浆，将打浆形成的浆液作为步骤(4)的煅烧烟气的脱硫塔的吸收液，吸收后浆液再进行锰的浸取制备电解液。

【技术特征摘要】
1.一种电解金属锰的生产方法，其生产过程的步骤包括：(1)锰电解液的制备；(2)锰电解；(3)电解液制备的酸浸渣的煅烧：(4)煅烧烟气的脱硫塔吸收；(5)脱硫酸浸渣生产水泥；其特征在于其步骤(1)锰电解液的制备过程是采用步骤(2)的锰电解过程产生的废电解液与锰矿粉进行混合打浆，将打浆形成的浆液作为步骤(4)的煅烧烟气的脱硫塔的吸收液，吸收后浆液再进行锰的浸取制备电解液。2.根据权利要求1所述的一种电解金属锰的生产方法，其特征在于其锰电解过程产生的废电解液中含有Mn2+含量12-16g/L，(NH4)2SO4含量80-90g/L，PH值小于1。3.根据权利要求1所述的一种电解金属锰的生产方法，其特征在于其锰矿粉的全Mn2+含量3％-40％，Mn4+含量1...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾天将，杨正有，石砚，杨静宁，宋正平，张志华，刘宁，尚国辉，王志勇，段锋，李凯，毛俊健，闫文娴，
申请(专利权)人：宁夏天元锰业有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64