本发明专利技术公开了一种利用钛白废酸浸出电解锰渣和锰尾矿的工艺，具体包括以下步骤：对电解锰渣进行液相粉碎，经过浓密机分离提浓，得浸出渣和浸出液；浸出渣经过和碱性物质中和胶体化反应，向浸出液中加入锰尾矿，将浸出液通过压滤得到不含固体颗粒的合格除铁前液，制得氧化铁黄或氧化铁红浆体，用压滤机过滤。本发明专利技术优点在于：浸出液用液氨、氨水或碳酸氢铵作为沉淀剂沉铁，生产氧化铁颜料，解决传统工艺生产EMD，沉锰后液硫酸铵含量高杂质含量低，实现低能耗、零排放。利用MVR蒸发生产农用硫酸铵，节约了大量蒸汽和设备，反应后的浸出液液体含锰大于60g/L，工艺简单、稳定、可操作性强。
A process for leaching electrolytic manganese slag and Manganese Tailings with titanium dioxide waste acid
【技术实现步骤摘要】
一种利用钛白废酸浸出电解锰渣和锰尾矿的工艺
本专利技术涉及新环保工艺
，具体是指一种利用钛白废酸浸出电解锰渣和锰尾矿的工艺。
技术介绍
锰矿产业快速发展促进了经济的快速增长，但锰尾矿的囤积也加大了锰资源的闲置和丢损，造成工业原料的浪费。如在电解锰生产过程中，每生产1t电解金属锰需消耗锰矿石7—8t，产生电解锰渣5—6t。目前，仅电解锰废渣全国就囤积了约2000万t，如按电解锰渣中可利用锰含量为1％—3％计算，被丢弃或流损的锰资源约为20—60万t。如不提高锰矿石的选矿技术，加强锰尾矿的开发利用，随着锰尾矿量的增加，引发的环境和生态问题将会越来越多，尾矿囤积导致矿区生态环境不断恶化。随着矿产资源的大规模开采与利用，矿区环境系统受到影响和破坏，大量锰尾矿引发的生态环境问题也日益严重。主要表现在：①锰尾矿中有害元素污染环境，由于废渣的长期囤积，一些有害元素通过土层渗透，进入地表水和地下水，形成难降解和难以处理的污染源，可使河流生物绝迹，地下水资源报废，危害人体健康；②破坏区域生态，由于矿土缺乏营养物质，且锰、铁等重金属含量过高会对植物根系产生毒害，延长废弃地的植被自然恢复时间，同时造成生物迁徙受阻隔，生物多样性降低；③破坏土地资，大量锰尾矿锰渣堆积在田野山间无法处理，不仅占用农业耕地，还诱发泥石流等地质灾害；④引发其他社会问题，矿废渣的囤积，增加企业征用土地和场地处置等费用而增加生产成本，并大量占用农业耕地，激化企业与居民之间的矛盾。锰矿产业发展的生态环境能力评析利用锰资源促进经济快速发展的同时，除锰资源利用效率与产业效益之间的关系外，还存在资源存量对环境的胁迫博弈关系。而在生态环境质量指数逐渐减少的同时，锰矿产业协调度逐渐提高，说明广西锰矿产业发展对生态环境的依赖性呈逐渐下降趋势。发展循环经济、建设生态园区、推行绿色产业，可逐渐降低对生态环境的破坏。钛白粉生产企业采用硫酸法生产钛白粉，而硫酸法生产钛白粉会产生大量的钛白废酸。如果处理不当，这些钛白废酸会对当地环境造成严重污染。目前，钛白废酸的处理方式大致分为两种，第一种方式是将废酸与生石灰中和产生硫酸钙沉淀，然后将中和渣堆放至渣场；第二种方式是将废酸通过蒸汽加热进行真空浓缩，将废酸浓度提高至70％后，再与98％浓硫酸进行配酸，返回钛白酸解工段使用。第一种处理方式会产生大量的硫酸渣，由于杂质含量多、无回收利用价值，这些废渣只能废弃堆存，并且占用了大量的土地资源。第二种处理方式则工艺复杂，回收成本高，因此并不是所有的钛白粉生产企业都有条件应用。因此，各钛白粉生产企业亟需寻找更加经济合理的钛白废酸回收处理方法，使其能够变废为宝，实现资源的再次利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用钛白废酸浸出电解锰渣和锰尾矿的工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种利用钛白废酸浸出电解锰渣和锰尾矿的工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：1)采用分散机对电解锰渣进行液相粉碎，将液相粉碎后的电解锰渣和钛白废硫酸进行混合反应，利用钛白废硫酸里面的残酸和亚铁离子完全浸出电解锰渣里面的各价态锰离子，然后经过浓密机分离提浓，得浸出渣和浸出液；2)浸出渣经过和碱性物质中和胶体化反应，再添加水泥石灰混合成型固化生产建筑环保砖和陶粒；3)向步骤1)所得浸出液中加入锰尾矿，得到亚铁离子和硫酸含量都符合工艺要求的浸出液；4)将步骤3)中所得浸出液通过压滤得到不含固体颗粒的合格除铁前液，在反应容器内加入水和氧化铁晶种，然后加热到60-100℃，再加入净化好的除铁前液，同时加入含氨液体沉淀出氧化铁红，控制反应釜液体PH值2-5.5，温度控制在60-100℃之间，反应停留时间在控制在2-5小时，反应完成后得到氧化铁黄或氧化铁红浆体，然后过滤；5)将步骤4)过滤后的固体直接干燥得到氧化铁黄，将步骤4)过滤后的固体煅烧后得到氧化铁红，向步骤4)过滤后的固体中添加硫酸亚铁和含氨液体还原反应转型，后得到氧化铁黑；6)向步骤4)除铁过滤后的液体中加入硫化物反应除重金属，再和氟化物反应除钙镁，经固液之后，加入碳酸氢铵调节PH值6.8-7.5后反应2小时，陈化1-3小时，然后用压滤机过滤，得到碳酸锰沉淀，然后干燥的电池级碳酸锰；滤液得到合格的硫酸铵蒸发前液；然后利用MVR蒸发结晶回收硫酸铵。作为一种优选方案，所述的步骤2)中的碱性物质为赤泥。作为一种优选方案，所述的含氨液体为液氨、氨水、碳酸氢铵中的一种。作为一种优选方案，所述的步骤6)中的硫化物为硫化锰，所述步骤6)中的氟化物为氟化锰。本专利技术优点在于：本工艺采用钛白废硫酸浸取富集锰离子，实现了电解锰渣、锰尾矿锰含量只浸出后锰锰渣小于0.001％，为锰尾矿资源化综合回收开辟了一个新的有效益的工业途径。浸出液用液氨、氨水或碳酸氢铵作为沉淀剂沉铁，生产氧化铁颜料，解决传统工艺生产EMD，净化除铁产生的黄钠铁矾和针铁矿无法回收的污染和EMD由于浸出溶液净化不纯带来的EMD纯度低等问题。沉锰后液含量高杂质含量低，可用做硫酸铵生产原料，实现低能耗、零排放。利用MVR蒸发生产农用硫酸铵，比传统工艺高温蒸发结晶节约了大量蒸汽和设备。反应后的浸出液液体含锰大于60g/L，工艺简单、稳定、可操作性强。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式下面用具体实施例说明本专利技术，并不是对本专利技术的限制。实施例1一种利用钛白废酸浸出电解锰渣和锰尾矿的工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：1)采用分散机对电解锰渣进行液相粉碎，将液相粉碎后的电解锰渣和钛白废硫酸进行混合反应，利用钛白废硫酸里面的残酸和亚铁离子完全浸出电解锰渣里面的各价态锰离子，然后经过浓密机分离提浓，得浸出渣和浸出液；2)浸出渣经过和碱性物质中和胶体化反应，再添加水泥石灰混合成型固化生产建筑环保砖和陶粒；3)向步骤1)所得浸出液中加入锰尾矿，得到亚铁离子和硫酸含量都符合工艺要求的浸出液；4)将步骤3)中所得浸出液通过压滤得到不含固体颗粒的合格除铁前液，在反应容器内加入水和氧化铁晶种，然后加热到60℃，再加入净化好的除铁前液，同时加入含氨液体沉淀出氧化铁红，控制反应釜液体PH值5.5，温度控制在60℃，反应停留时间在控制在5小时，反应完成后得到氧化铁黄或氧化铁红浆体，然后过滤；5)将步骤4)过滤后的固体直接干燥得到氧化铁黄，将步骤4)过滤后的固体煅烧后得到氧化铁红，向步骤4)过滤后的固体中添加硫酸亚铁和含氨液体还原反应转型，后得到氧化铁黑；6)向步骤4)除铁过滤后的液体中加入硫化锰反应除重金属，再和氟化锰反应除钙镁，经固液之后，加入碳酸氢铵调节PH值6.8后反应2小时，陈化3小时，然后用压滤机过滤，得到碳酸锰沉淀，然后干燥的电池级碳酸锰；滤液得到合格的硫酸铵蒸发前液；然后利用MVR蒸发结晶回收硫酸铵。实施例2一种利用钛白废酸浸出电解锰渣和锰尾矿的工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：1)采用分散机对电解锰渣进行液相粉碎，将液相粉碎后的电解锰渣和钛白废硫酸进行混合反应，利用钛白废硫酸里面的残酸和亚铁离子完全浸出电解锰渣里面的各价态锰离子，然后经过浓密机分离提浓，得浸出渣和浸出液；2)浸出渣经过和碱性物质中和胶体化反应，再添加水泥石灰混合成型固化生产建筑环保砖和陶粒；3)向步骤1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用钛白废酸浸出电解锰渣和锰尾矿的工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：1)采用分散机对电解锰渣进行液相粉碎，将液相粉碎后的电解锰渣和钛白废硫酸进行混合反应，利用钛白废硫酸里面的残酸和亚铁离子完全浸出电解锰渣里面的各价态锰离子，然后经过浓密机分离提浓，得浸出渣和浸出液；2)浸出渣经过和碱性物质中和胶体化反应，再添加水泥石灰混合成型固化生产建筑环保砖和陶粒；3)向步骤1)所得浸出液中加入锰尾矿，得到亚铁离子和硫酸含量都符合工艺要求的浸出液；4)将步骤3)中所得浸出液通过压滤得到不含固体颗粒的合格除铁前液，在反应容器内加入水和氧化铁晶种，然后加热到60‑100℃，再加入净化好的除铁前液，同时加入含氨液体沉淀出氧化铁红，控制反应釜液体PH值2‑5.5，温度控制在60‑100℃之间，反应停留时间在控制在2‑5小时，反应完成后得到氧化铁黄或氧化铁红浆体，然后过滤；5)将步骤4)过滤后的固体直接干燥得到氧化铁黄，将步骤4)过滤后的固体煅烧后得到氧化铁红，向步骤4)过滤后的固体中添加硫酸亚铁和含氨液体还原反应转型，后得到氧化铁黑；6)向步骤4)除铁过滤后的液体中加入硫化物反应除重金属，再和氟化物反应除钙镁，经固液之后，加入碳酸氢铵调节PH值6.8‑7.5后反应2小时，陈化1‑3小时，然后用压滤机过滤，得到碳酸锰沉淀，然后干燥的电池级碳酸锰；滤液得到合格的硫酸铵蒸发前液；然后利用MVR蒸发结晶回收硫酸铵。...
【技术特征摘要】
1.一种利用钛白废酸浸出电解锰渣和锰尾矿的工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：1)采用分散机对电解锰渣进行液相粉碎，将液相粉碎后的电解锰渣和钛白废硫酸进行混合反应，利用钛白废硫酸里面的残酸和亚铁离子完全浸出电解锰渣里面的各价态锰离子，然后经过浓密机分离提浓，得浸出渣和浸出液；2)浸出渣经过和碱性物质中和胶体化反应，再添加水泥石灰混合成型固化生产建筑环保砖和陶粒；3)向步骤1)所得浸出液中加入锰尾矿，得到亚铁离子和硫酸含量都符合工艺要求的浸出液；4)将步骤3)中所得浸出液通过压滤得到不含固体颗粒的合格除铁前液，在反应容器内加入水和氧化铁晶种，然后加热到60-100℃，再加入净化好的除铁前液，同时加入含氨液体沉淀出氧化铁红，控制反应釜液体PH值2-5.5，温度控制在60-100℃之间，反应停留时间在控制在2-5小时，反应完成后得到氧化铁黄或氧化铁红浆体，然后过滤；5)将步骤4)过滤后的固体直接...
【专利技术属性】
技术研发人员：张响，王贺，
申请(专利权)人：张响，张会，马步伟，
类型：发明
国别省市：广西,45
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