一种电解锰渣资源综合利用的方法技术

一种电解锰渣资源综合利用的方法：在浮选槽中加入电解锰渣和水，搅拌均匀，得浮选矿浆；所得浮选矿浆中加入表面活性剂，预先浮选分离，得泡沫和矿浆，所得泡沫进入尾矿库；用pH值调整剂调整至矿浆呈酸性；采用粗选分段添加阳离子捕收剂、三道精选、精选中矿顺序返回上一级作业的闭路浮选，得到精矿泡沫和尾矿矿浆；所得精矿泡沫加工得到白色的石膏产品；所得尾矿矿浆进一步处理用于制作免烧砖或水泥熟料。本发明专利技术实现了石膏与石英等脉石高效分离，生产出纯度达95%以上的高品质无水石膏产品；浮选后尾砂得到充分利用；本发明专利技术工艺流程简单、高效，药剂成本低，处理规模大，既为企业带来经济效益又能有效缓解企业环保压力。

【技术实现步骤摘要】
一种电解锰渣资源综合利用的方法
本专利技术涉及一种固体废弃物综合利用的方法，具体涉及一种电解锰渣综合利用的加工方法。
技术介绍
电解锰渣是以碳酸锰矿为原料采用电解法生产金属锰过程中产生的滤渣，其排放量相当大，据相关统计和报道，每生产1t电解锰粉所排放的锰渣约为6-7t，目前我国露天堆存的电解锰渣有1.2-1.3亿吨，同时每年新排放1000万吨左右。现阶段我国大部分电解锰企业对电解锰渣采取渣库堆存的处置方法，这些锰渣颗粒细小，且含有一定量的有害元素，其渗滤液废水易进入水体造成环境污染，渣库易发生溃坝事故。因此对锰渣进行合理开发利用，不仅能给电解锰企业带来良好的经济效益，同时还将产生良好的环境效益和社会效益。目前，我国对锰渣的利用主要集中在水泥缓凝剂、膏体充填材料、免烧砖等方面：CN104129937A公开了一种资源化利用电解锰渣的工艺方法，是将电解锰渣与石膏粉、石灰粉经充分混合、烘干和煅烧后，制备水泥缓凝剂和锰渣超细微粉；CN107129203A公开了一种电解锰渣基膏体充填材料制作方法，该材料以原状电解锰渣为基础原料，添加电解锰渣基胶结剂（磨细电解锰渣粉，沸腾炉渣，水泥窑灰，磷渣粉，石油焦脱硫灰），快速搅拌10-20min，加水至充填材料含水率到规定值后，再搅拌10-30min，即得到电解锰渣基膏体充填材料；CN110002829A公开了一种电解锰渣免烧砖及其制备方法。由电解锰渣、石灰、水淬渣、水泥熟料构成的胶结剂M与电解锰渣、废石、水等通过挤压固化成型得到电解锰渣免烧砖。这些利用方法，工艺简单，但没有将电解锰渣中的高价值组分提取出来，锰渣利用程度低，经济效益不明显。此外，对锰渣的利用还有通过水洗或者是再次酸浸锰渣回收其中的锰元素：CN108728634A公开了一种电解锰渣的无害化处理方法，包括如下步骤：(1)将电解锰渣烘干、破碎，然后进行低温焙烧，得到焙烧料，并产生含NH3和SO2的烟气；（2）将所得焙烧料进行水浸，然后进行固液分离，得到滤渣和含锰滤液；(3)将分离得到的滤渣烘干得到无害锰渣，向含锰滤液中加入沉淀剂以沉淀锰，待沉淀锰完成后进行固液分离，得到沉锰后液和含锰产品。该专利技术工艺流程较长，且能耗高，成本也高。采用浮选法综合利用锰渣具有处理量大、经济成本低等优势，但是由于锰渣中含有机质，其阻碍了捕收剂与有用矿物之间的相互作用，且有消泡副作用，这导致出现浮选药剂用量大、起泡性、分选性不好等问题，使浮选生产难以进行。CN103214201A公开了一种电解锰渣综合利用的方法。其先将电解锰渣在浮选机中进行浮选，选出二水石膏；再将浮选后的尾渣进行强磁选，选出锰铁混合精矿和尾砂；锰铁混合精矿进行冶炼得到富锰渣；冶炼余热供浮选获得的二水石膏煅烧脱氨、脱硫制氨水、制硫酸联产水泥，最终排出的尾砂无毒无害，可用于生产免烧砖、土地复垦或井下填充。该专利技术内部循环好，但是工艺流程长，不易联产成功，并且在锰渣复杂体系中采用水玻璃抑制石英、阴离子捕收剂捕收石膏的浮选工艺效果欠佳，石膏精矿品位不高，也未考虑到锰渣中有机质对浮选的影响，浮选生产不易实现。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种工艺简单、成本低廉，获得高品质石膏并回收利用尾矿的电解锰渣资源综合利用的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种电解锰渣资源综合利用方法，包括以下步骤：（1）调浆：在浮选槽中加入电解锰渣和水，搅拌均匀，得到浮选矿浆；（2）在矿浆中添加表面活性剂，构建浮选环境：在步骤（1）所得浮选矿浆中加入表面活性剂，进行有机质预先浮选分离，得泡沫和矿浆；（3）调矿浆的pH值：用pH值调整剂调整步骤（2）所得矿浆的pH值至矿浆呈酸性；（4）浮选分离：采用粗选分段添加阳离子捕收剂、三道精选、精选中矿顺序返回上一级作业的闭路浮选工艺，得到精矿泡沫和尾矿矿浆；（5）精矿处理：将步骤（4）所得精矿泡沫进行固液分离；滤液为回水，滤饼干燥得石膏精矿；石膏精矿经回转窑加热烘干脱除结晶水，得到白色的石膏产品；（6）尾矿处理：将步骤（4）所得尾矿矿浆与步骤（2）所得泡沫合并，固液分离，得到尾砂和滤液；滤液为回水，尾砂用于制作免烧砖或水泥熟料。优选地，所述电解锰渣的成分包含石膏、石英、白云母、黄铁矿、硫酸锰、有机质及氨氮化合物。优选地，步骤（1）中，所述水为步骤（5）、步骤（6）所得的回水或/和自来水。优选地，步骤（1）中，所述浮选矿浆的质量浓度为20.0-35.0%。优选地，步骤（2）中，所述表面活性剂为松油、松醇油、甲基异丁基甲醇（MIBC）、异辛醇、正丁醇中的一种或两种以上。优选地，步骤（2）中，表面活性剂用量为30～80g/t原矿。该用量下，所得泡沫为有机质等油性物质。优选地，步骤（3）中，所述pH值调整剂为硫酸、盐酸、磷酸中的一种或两种以上。优选地，步骤（3）中，调整矿浆pH值至1.8-2.4；该pH值条件下锰渣中有用矿物石膏与脉石矿物表面电负性相反，创造了石膏与脉石高效分离的环境。优选地，步骤（4）中，所述阳离子捕收剂为CJ-1捕收剂、十二胺、十八胺中的一种或两种以上。优选地，步骤（4）中，所述阳离子捕收剂的用量为80-200g/t原矿，分两次添加，第一次与第二次的用量比为7～5:3～5。精选过程不添加捕收剂及pH值调整剂。步骤（4）完成了石膏与脉石的分离，石膏进入精矿泡沫，脉石进入尾矿矿浆。优选地，步骤（5）中，回转窑加热烘干的温度为350～450℃。步骤（5）中，滤饼干燥所得的石膏精矿品位高于95.0%。本专利技术原理：创造性地采用构建浮选环境-重组矿物表面性质的方法生产高品质石膏产品：首先构建浮选环境，添加表面活性剂，浮选脱除锰渣中的有机质，避免有机质在浮选体系中造成的消泡，影响捕收；然后调整矿浆的pH值至矿浆呈酸性，重组矿物表面性质，使有用矿物石膏与脉石矿物表面电性相反，再添加捕收剂实现石膏与脉石矿物高效分离；最后干燥，所得石膏品质高，可直接作为建材产品使用，所得尾砂经干燥后，可作为免烧砖原料或进一步加工为水泥熟料，实现了电解锰渣高效、无害化、精细化、多产品综合利用，无二次污染。本专利技术有益效果：（1）构建浮选环境，添加表面活性剂提前脱除锰渣中的有机质，避免有机质进入浮选体系对石膏浮选造成不利影响；（2）重组矿物表面性质，创造矿浆低pH值环境，使锰渣中有用矿物石膏与脉石矿物表面电负性相反，实现了石膏与石英等脉石高效分离；（3）实现了石膏高附加值利用，生产出纯度高达95%以上的高品质无水石膏产品，提高企业经济效益；（4）浮选后尾砂可用于免烧砖制作原料或进一步加工为水泥熟料，实现了锰渣高效、无害化利用；（5）本专利技术工艺流程简单、高效，药剂成本低，处理规模大，产品效益明显，既为企业带来经济效益又能有效缓解企业环保压力。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1所用阳离子捕收剂为市面上销售的工业级十二胺，实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解锰渣资源综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）在浮选槽中加入电解锰渣和水，搅拌均匀，得到浮选矿浆；/n（2）在步骤（1）所得浮选矿浆中加入表面活性剂，进行有机质预先浮选分离，得泡沫和矿浆；/n（3）用pH值调整剂调整步骤（2）所得矿浆的pH值至矿浆呈酸性；/n（4）采用粗选分段添加阳离子捕收剂、三道精选、精选中矿顺序返回上一级作业的闭路浮选，得到精矿泡沫和尾矿矿浆；/n（5）将步骤（4）所得精矿泡沫进行固液分离；滤液为回水，滤饼干燥得石膏精矿；石膏精矿经回转窑加热烘干脱除结晶水，得到白色的石膏产品；/n（6）将步骤（4）所得尾矿矿浆与步骤（2）所得泡沫合并，固液分离，得到尾砂和滤液；滤液为回水，尾砂用于制作免烧砖或水泥熟料。/n

【技术特征摘要】
1.一种电解锰渣资源综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在浮选槽中加入电解锰渣和水，搅拌均匀，得到浮选矿浆；
（2）在步骤（1）所得浮选矿浆中加入表面活性剂，进行有机质预先浮选分离，得泡沫和矿浆；
（3）用pH值调整剂调整步骤（2）所得矿浆的pH值至矿浆呈酸性；
（4）采用粗选分段添加阳离子捕收剂、三道精选、精选中矿顺序返回上一级作业的闭路浮选，得到精矿泡沫和尾矿矿浆；
（5）将步骤（4）所得精矿泡沫进行固液分离；滤液为回水，滤饼干燥得石膏精矿；石膏精矿经回转窑加热烘干脱除结晶水，得到白色的石膏产品；
（6）将步骤（4）所得尾矿矿浆与步骤（2）所得泡沫合并，固液分离，得到尾砂和滤液；滤液为回水，尾砂用于制作免烧砖或水泥熟料。


2.根据权利要求1所述的电解锰渣资源综合利用的方法，其特征在于，所述电解锰渣的成分包含石膏、石英、白云母、黄铁矿、硫酸锰、有机质及氨氮化合物。


3.根据权利要求1或2所述的电解锰渣资源综合利用的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述水为步骤（5）、步骤（6）所得的回水或/和自来水。


4.根据权利要求1~3之一所述的电解锰渣资源综合利用的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋世鹏，甘顺鹏，艾自强，季荣，胡勇，余俊，谢超，郑贤福，罗稳，杨清，
申请(专利权)人：中蓝长化工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43