一种可降低锰渣中锰含量的中和剂及其应用制造技术

一种可降低锰渣中锰含量的中和剂及其应用，该中和剂是一种ＢＥＴ值小于５ｍ↑［２］／ｇ的生石灰，其平均粒径为１０～５０μｍ。使用本发明专利技术之中和剂对硫酸浸出锰料液进行中和，中和温度８０－９０℃，中和时间０．５－３Ｈｒ，可将锰渣中可溶性锰的浓度从数千ｐｐｍ降低到２ｐｐｍ以下，从而不必另行专门建造锰渣处理场，只需用硫酸对渗出水作简单的ｐＨ调整后，即可对外排放；也解决了有害物对地下水的渗透污染问题及雨季锰渣的泥浆化问题，使锰渣成为环境友好型废物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可降低锰渣中锰含量的中和剂及其应用，尤其是涉及一种可降低硫酸浸 出锰渣中锰含量的料液中和剂及其应用。
技术介绍
微量锰对植物和人体都是必须的重要元素，但是，如果吸取过量，植物的叶子会变成茶 色，并妨碍植物对铁的吸收，造成植物的光合作用困难及呼吸困难等恶劣影响。人体吸取锰 过量会发生锰中毒，引起头疼、关节疼、过敏、嗜睡，甚至出现大脑障碍、运动协调障碍及 意识功能性障碍等。在现有电解二氧化锰、电解金属锰及硫酸锰的生产工艺中，都是用硫酸浸出锰矿中的锰， 且浸出、废渣产生的过程也基本一样。即用硫酸或电解废液浸取原料锰矿(碳酸锰矿或焙烧 过的二氧化锰矿)里的锰，接下来用二氧化锰矿粉等将料浆里的铁氧化后,再用中和剂碳酸钙、 碳酸锰矿或熟石灰等碱性物料对浸取的料液进行中和，将料液中存在的杂质沉淀、过滤掉； 此时，矿粉中的未溶解物及铁等金属氢氧化物、石膏、硫酸锰、硫酸镁等，便成为废渣(可称 之为"含锰废渣"，简称"锰渣")。锰浸取过程的酸度大多控制在pH2左右，中和酸度一般控制在pH4 pH6。中和的pH值 调得过低的话，铁和铝就不会沉淀，但是，pH〉 6.5时，会形成锰的氢氧化物沉淀，这样，既 造成锰的流失，又会加重对环境的污染。在电解二氧化锰生产过程中，含水量为35%的锰渣发生量如下(每吨成品)-高品位二氧化锰矿(T-Mn50%)作原料的情况下为0.8 1.0吨中品位碳酸锰矿(T-Mn35%)作原料的情况下为3 4吨；低品位碳酸锰矿(T-Mn20%)作原料的情况下为6~7吨；低品位碳酸锰矿(T-Mnl5%)作原料的情况下为9 10吨。可见，每生产l吨电解二氧化锰产品，即使以高品位二氧化锰矿作原料,也要产生近l吨 废渣,而在使用中低品位的碳酸锰矿作原料的情况下，则要产生3-10吨废渣,与其说是在生产 工业产品,不如说是在生产工业废物。因此，锰渣的无害化和有效利用，是我们面临的重要研 究课题。目前,我国国内的电解二氧化锰产量约为16万吨/年，由于我国的电解二氧化锰生产厂主 要以中低品位碳酸锰矿为原料，因而，每年向环境排放出的锰渣量约达100万吨。我国电解金属锰的生产量约为65万吨/年，而电解金属锰的废渣产生量约为电解二氧化 锰的1.6倍，因此，其锰渣产生量约为600万吨/年。以上两项合计，我国电解二氧化锰和电解金属锰每年产生的锰渣共约700万吨。根据环保标准的要求，所述锰渣中须控制的项目有Mn和S042、环保标准有不同的等级， 一般，对地表水的标准要求是，Mn〈0.1ppm, SO42'<250ppm;通常情况下，废渣(干基)中的 可溶Mn为5， 000-30， OOOppm，可溶性SO^为20, 000-100， 000ppm。 一般通过液固比10:1、 6Hr的溶出试验，可检测的可溶性Mn为500 3000ppm,可溶性SO '为2, 000 10, 000ppm。 工业废物处理的基本原则，按优先度划分，有所谓3R原则，g卩(l)抑制发生(Reduce); (2)再利用(Reuse); (3)再生利用(Recycle)。除非万不得已，工业废弃物只有进行了无害化、减溶化、稳定化(所谓稳定化即不会在 环境中发生变化、不会给环境造成不良影响的状态)处理后，才能返回环境中，这是基本原则。为指导工业废物等的处理，以及判断其是否可以掩埋，世界各国都制定有"废物溶出实 验法"，且其内容也基本一致。日本于1973年发布的环境厅13号公告的具体要求为液固比 10:1，震动6小时后,再对滤液所含环境控制成分进行分析。德国、法国、瑞士等都有相同 的规定，中国的国标GB/T15555.1-1995也有相同的规定。本专利技术的溶出实验分析值就是按照 液固比10:1、震动6小时之后，再对溶液所含环境控制成分进行分析所得到的结果。关于锰渣的处理方法，目前，在环保先进国家， 一般是先将锰渣进行分类，然后分别在 最终处理场掩埋，或在管理型最终处理场进行处理。所谓管理型最终处理场，是指对会产生 有害物和生活环境污染物的废渣进行处理的场所，在这样的锰渣处理场所，设置有橡胶隔膜、 混泥土等隔液层(隔断渗透的壁或层)、渗水处理设施(能排放渗出水并对其水质进行处理的 设施)、储存构造物(护壁或护墙)、集中排水设施、监控设施(观察井等)等，废渣掩埋后 的有效利用方案也包含于整个系统内。在所述处理场进行锰渣处理时，不仅要将工业废物处 理成低浓度有害物，而且要尽可能减少其对生活环境造成的不良影响。对于电解二氧化锰和电解金属锰生产厂， 一般是先用碳酸钙、碳酸锰矿或熟石灰等碱性 物料将锰渣调至pH〉ll,然后通过溶出试验将锰含量调至0. lppm以下后，用水泥混合画化， 并同时将其他微量有害物质进行稳定化处理后，再运往最终处理场。溶出试验的结果必须符 合环保标准的要求。所以，大多数企业都拥有自己建造的、独立的锰渣处理场地。渗出水处理设施处理过的渗出水应是不含有害物的，并呈弱碱性，因此，此时只需用硫酸等将渗出水的酸度调至符合环保标准，即pH7左右，即可对外排放。但是，新建这样的最终处理场或管理型最终处理场，既费钱，又费时。 我国也有以相同方式运行的名叫固体废物处理场的堆渣场。但是，实际上，大多没有对废渣进行事先处理，而是直接运往堆渣场。由于堆渣场的土壤条件不同，渗出水处理设施的设置、控制，颇为麻烦。所以，大多都是将作为环保控制项目的锰进行难溶于水的处理，再通过过滤控制悬浮物浓度(SS)、调整pH后，直接排放。渗出水对地下水渗透的影响，也没有得到完全控制。 一般都是选择一些地基难以渗水的场所，未进行防渗透施工，便直接掩埋。由于没有用水泥等进行固化处理，特别是到了雨季，很容易发生泥浆化等环境污染现象。 在国内，对地下水大多也实施了监控，但是，通常都是在出现异常情况造成污染后果时，才采取应急处理措施。在日本，已有将锰渣通过部分成分和形态调整后，用作微量元素肥料之锰肥、含铁肥料 及有机肥料的添加剂，或作为水泥辅助原料的报道(参见1、锰肥-日本国公开特许1996年 1月30日H08-26865 ; 2.含铁肥料-日本国公开特许1996年10月22日H08-277183; 3.有 机肥料-日本国公开特许1996年10月22日H08-277188)。另外，通过以减溶和稳定为目的的烧结处理，再经过粉碎后，将这种锰渣用作一般橡胶 填充剂、隔音橡胶填充剂，以及树脂橡胶填充剂的可能性也很大。由于我国的生产厂目前使用的原料和生产工艺与国外同行不同，条件也有别，因此，国外 现有的处理技术还没法直接利用。从目前我国锰渣处理的现状看，急待解决的焦点问题还有以下三个 一是末端渗出水处 理的复杂性，二是没有隔水构筑物的处理场之有害物对地下水的渗透污染问题，三是雨季废 渣的泥浆化问题。目前使用的碳酸钙、碳酸锰矿或熟石灰等料液中和剂所形成的锰渣,可溶性锰含量较高, 不经处理，置于堆渣场,容易造成以上所述环境污染问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可降低硫酸浸出锰渣中锰含量的料液中和剂，使用本专利技术之 料液中和剂对料液进行中和，可将锰渣中溶出锭的浓度从数千ppm降低到2ppm以下，从而不 必另行专门建造锰渣处理场。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的通过对各种中和剂的研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可降低锰渣中锰含量的中和剂，其特征在于，它是一种ＢＥＴ值小于５ｍ↑［２］／ｇ的生石灰。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：竹原尚夫，崔璀，
申请(专利权)人：湖南阳光电化有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]