固化电解锰渣中重金属的方法技术

本发明专利技术公开了一种固化电解锰渣中重金属的方法，该方法包括：(1)将电解锰渣与生石灰混合，以便得到第一混合物料；(2)将所述第一混合物料与一部分水混合搅拌并静置，以便得到第二混合物料；(3)将所述第二混合物料与剩余所述水、水泥混合，以便得到固化重金属电解锰渣。该方法所需化学试剂少，直接采用生石灰、水和水泥即可，工艺简单，成本低，同时固化电解锰渣中重金属的效果显著。

Solidification of Heavy Metals in Electrolytic Manganese Slag

The invention discloses a method for solidifying heavy metals in electrolytic manganese slag, which includes: (1) mixing electrolytic manganese slag with raw lime to obtain the first mixture; (2) mixing and stirring the first mixture with a part of water to obtain the second mixture; (3) mixing the second mixture with the remaining water and cement to obtain solidified heavy gold. It belongs to electrolytic manganese slag. The method needs less chemical reagents and can be directly used with quicklime, water and cement. The process is simple and the cost is low. At the same time, the effect of solidifying heavy metals in electrolytic manganese slag is remarkable.

【技术实现步骤摘要】
固化电解锰渣中重金属的方法
本专利技术属于电解锰渣固废处理领域，具体而言，本专利技术涉及固化电解锰渣中重金属的方法。
技术介绍
电解锰渣是碳酸锰矿石在压滤工序中所得的滤饼。目前，国内电解锰渣的排放量相当巨大，每生产1t电解金属锰将产生5～6吨左右的电解锰渣。国内每年电解锰产量约150～160万吨，电解锰渣积存量已超过2000万吨。生产后的电解锰渣一直未能得到妥善处置，电解锰渣占地面积大且对周边环境影响大，尤其是电解锰渣会污染地表水、地下水及土壤,造成严重的环境污染。国内外针对电解锰渣的资源化利用较多集中于：作为水泥生产混合材料及混凝土掺合料、用于生产灰渣砖和小型空心砌块、用作路基路面材料、用锰渣研制锰肥等，其中也有固化电解锰渣的方法，具体的，将电解锰渣加入搅拌机中搅拌，并向锰渣中加入水；在搅拌过程中分次加入碱性药剂，在第一次加入碱性药剂后，加入六偏磷酸钠；将经搅拌后的电解锰渣放入旋转释放器进行氨气连续处理，卸料后即得固化/稳定化的电解锰渣。该方法加入药剂较多，成本较高。因此，现有固化电解锰渣的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种固化电解锰渣中重金属的方法，该方法所需化学试剂少，直接采用生石灰、水和水泥即可，工艺简单，成本低，同时固化电解锰渣中重金属的效果显著。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种固化电解锰渣中重金属的方法，根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将电解锰渣与生石灰混合，以便得到第一混合物料；(2)将所述第一混合物料与一部分水混合搅拌并静置，以便得到第二混合物料；(3)将所述第二混合物料与剩余所述水、水泥混合，以便得到固化重金属电解锰渣。根据本专利技术实施例的固化电解锰渣中重金属的方法，通过将电解锰渣与生石灰混合，在混合的过程中，电解锰渣中的残留水分可熟化生石灰，生成少量氢氧化钙，而电解锰渣中的氨氮以铵根离子的形式存在，所产的氢氧化钙可与铵根离子反应，使铵根离子以游离氨的形式存在，便于除去，得到第一混合物料；通过将第一混合物料与一部分水混合，可进一步熟化第一混合物料中的生石灰，进一步促进游离氨的生成，得到第二混合物料；通过将第二混合物料与水、水泥混合，一方面水与水泥发生水化反应，一方面水化后的水泥可与第二混合物料中的重金属反应，固化第二混合物料中的重金属，得到浸出毒性符合国家标准的固化重金属电解锰渣。由此，采用本申请的上述固化电解锰渣中重金属的方法，所需化学试剂少，直接采用生石灰、水和水泥即可，工艺简单，成本低，同时固化电解锰渣中重金属的效果显著。另外，根据本专利技术上述实施例的固化电解锰渣中重金属的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述电解锰渣与所述生石灰的混合质量比为100：(0-7)。由此，有利于除去电解锰渣中的铵离子。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述第一混合物料的粒径不大于50mm。由此，有利于提高电解锰渣的除氨效率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述第一混合物料与所述水的质量比为(60-62)：100。由此，有利于提高电解锰渣的除氨率和水泥的水化率，进而提升电解锰渣中重金属的固化率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，一部分所述水的体积占比全部所述水体积的45-55％。由此，由此，可进一步提高电解锰渣的除氨率和水泥的水化率，进而提升电解锰渣中重金属的固化率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述静置的时间为5-10min。由此，可进一步提神电解锰渣的除氨率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述水泥与所述第一混合物料的质量比为1：(4-10)。由此，可进一步提高电解锰渣中重金属的固化率。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的固化电解锰渣中重金属的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种固化电解锰渣中重金属的方法，根据本专利技术的实施例，参考图1，该方法包括：S100：将电解锰渣与生石灰混合该步骤中，将电解锰渣与生石灰混合，以便得到第一混合物料。具体的，电解锰渣是碳酸锰矿石在压滤工序中所得的滤饼，将滤饼状的电解锰渣搅拌破碎，同时加入生石灰粉，两者混合均匀。专利技术人发现，通过将电解锰渣与生石灰混合，在混合的过程中，电解锰渣中的残留水分可熟化生石灰，生成少量氢氧化钙，而电解锰渣中的氨氮以铵根离子的形式存在，所产的氢氧化钙可与铵根离子反应，使铵根离子以游离氨的形式存在，便于除去，得到第一混合物料。根据本专利技术的一个实施例，电解锰渣与生石灰的混合质量比为100：(0-7)。专利技术人发现，若电解锰渣的质量过高，则生石灰的质量相对不足，使得后续熟化所得的氢氧化钙不足，如此将无法将电解锰渣中的铵根离子以游离氨的形式除去，降低电解锰渣颗粒的除氨效果。而若电解锰渣颗粒的质量过低，则生石灰的质量相对过剩，将影响后续水泥对电解锰渣中重金属的固化作用。根据本专利技术的再一个实施例，第一混合物料的粒径不大于50mm。专利技术人发现，若第一混合物料的粒径过大，会降低电解锰渣与生石灰的接触面积，降低生石灰的除氨效率。S200：将第一混合物料与一部分水混合搅拌并静置将第一混合物料与一部分水混合搅拌并静置，以便得到第二混合物料。专利技术人发现，通过将第一混合物料与一部分水混合，可进一步熟化第一混合物料中的生石灰，进一步促进游离氨的生成，得到第二混合物料。根据本专利技术的一个实施例，第一混合物料与水的质量比可以为(60-62)：100。专利技术人发现，若第一混合物料与水的质量比过高，混合物料中残余生石灰将无法全部进行乳化反应，影响后续水泥的水化反应，导致第二混合物料与水泥的初凝时间过短；若第一混合物料与水的质量比过低，不利于后序第二混合物料与水泥的充分搅拌，影响水泥的水化效果。根据本专利技术的再一个实施例，一部分水的体积可以占比全部水体积的45-55％。专利技术人发现，若第一混合物料与水的质量比过高，混合物料中残余生石灰将无法全部进行乳化反应，影响后续水泥的水化反应，导致第二混合物料与水泥的初凝时间过短；若第一混合物料与水的质量比过低，不利于后序第二混合物料与水泥的充分搅拌，影响水泥的水化效果。根据本专利技术的又一个实施例，静置的时间可以为5-10min。专利技术人发现，在此时间内可显著提高生石灰的熟化度及游离氨的生成率，从而有利于提高除氨效率。若静置的时间过短，则混合物料中生石灰熟化不足，不利于除氨反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固化电解锰渣中重金属的方法，其特征在于，包括：(1)将电解锰渣与生石灰混合，以便得到第一混合物料；(2)将所述第一混合物料与一部分水混合搅拌并静置，以便得到第二混合物料；(3)将所述第二混合物料与剩余所述水、水泥混合，以便得到固化重金属电解锰渣。

【技术特征摘要】
1.一种固化电解锰渣中重金属的方法，其特征在于，包括：(1)将电解锰渣与生石灰混合，以便得到第一混合物料；(2)将所述第一混合物料与一部分水混合搅拌并静置，以便得到第二混合物料；(3)将所述第二混合物料与剩余所述水、水泥混合，以便得到固化重金属电解锰渣。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述电解锰渣与所述生石灰的混合质量比为100：(0-7)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述第一混合物料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱民，吴世剑，丁剑，梁新民，施士虎，杜贵文，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11