一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺制造技术

技术编号:31842414 阅读:17 留言:0更新日期:2022-01-12 13:22
本发明专利技术提供一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺。本发明专利技术通过采用合理工艺对锰行业生产过程中产生的硫酸酸雾与硫化氢气体、以及产生的巨量锰渣固废进行资源化处理,利用通常废弃的低品位二氧化锰替代传统的碱类物质,充分吸收制锰酸浸工艺产生的酸雾与硫化氢有害气体,产出可被锰行业企业回用的硫酸锰浆液,而硫酸锰溶解在浆液中,经过压滤、含硫酸锰的液体回用于锰产品生产系统,该压滤锰渣与锰行业生产过程产生的压滤锰渣经过煅烧后成为锰渣建材微粉产品外售、煅烧期间产生的热风回用于脱氨工序以促进充分脱氨、并将氨气单独回收为氨水、煅烧期间产生的二氧化硫烟气单独回收为硫酸,氨水与硫酸全部回用到前端锰产品生产系统。此工艺方法为通常废弃的低品位二氧化锰找到用途,并实现对制锰全过程产生污染物的全回收,实现产业循环。实现产业循环。实现产业循环。

【技术实现步骤摘要】
一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺


[0001]本专利技术涉及锰工业
,具体为一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺。

技术介绍

[0002]锰产业是一个资源、能源消耗高,污染物产生量大的产业,尽管近几年来技术水平有所提高,环境保护工作有所加强,但制锰企业在生产过程中对环境造成污染依然严重,如生产过程中产生的硫酸酸雾与硫化氢气体、锰矿石化合后产生的压滤渣,这些压滤渣除原矿中带入的硅质矿物、铝硅酸矿物及少量的铁质矿物外,还含有可溶性的硫酸铵、硫酸镁、硫酸锰、难溶性的硫酸钙以及微量的重金属元素,在堆存过程中产生挥发性氨气及渗滤液污染环境、浪费土地资源以及产生如溃坝与泥石流等地质灾害的风险。锰行业生产过程中产生硫酸酸雾与硫化氢气体是不争的事实,但现在并没有有效的零排放处理手段,大量锰渣不仅严重影响土地资源、生物资源和水资源,还严重制约锰行业的快速发展。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种基于锰产品生产系统的资源循环处理工艺及装置,立足于通过对锰行业生产中全流程合理的环保处理,可以将废气废渣转变为硫酸锰、氨水、硫酸等副产品回用制锰行业、就地形成循环产业,同时,煅烧后的脱硫脱氨锰渣经过超细粉磨后具备活性,可以成为建筑混材微粉,可以作为熟料销售给水泥企业,或直接销售给混凝土、干混砂浆等企业替代部分水泥,符合可持续循环经济发展的目标。
[0004]为达成上述目的,本专利技术提出如下技术方案:一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺,将锰产品生产系统产生的酸雾和硫化氢通入酸雾/硫化氢吸收装置,所述酸雾/硫化氢吸收装置中设有二氧化锰制浆液,通过二氧化锰制浆液吸收酸雾和硫化氢,并产生硫酸锰浆料;
[0005]将硫酸锰浆料通过过滤装置获得过滤液和锰渣,过滤液主要成分为硫酸锰,可以直接回用到锰产品生产系统,锰渣可进行后续流程资源化处理。
[0006]进一步的,在本专利技术中,锰产品生产系统也产生锰渣,将过滤装置中获得锰渣与锰产品生产系统中产生锰渣一并与水、生石灰混合在气提脱氨罐中进行制浆与脱氨,锰渣中的硫酸铵与加入的生石灰、水进行放热反应、将热风增压泵中出来的带压热风通入气提脱氨罐中,使得浆体搅动促进氨气大量、充分地逸出,由于采取了热风替代蒸汽,气提脱氨罐中的水量不会源于蒸汽冷凝而持续增加。
[0007]进一步的,在本专利技术中,所述生石灰加入量为锰渣量的5%

35%,所述带压热风的温度50℃

220℃。
[0008]进一步的,在本专利技术中,所述气提脱氨罐中产生的氨气通过分区除尘系统后进入氨水生产装置,氨水生产装置生产的氨水返回至锰产品生产系统;
[0009]所述气提脱氨罐中剩余产物进入压滤机中,通过所述压滤机获得滤水和脱氨锰渣,滤水回用至气提脱氨罐中,所述脱氨锰渣进入高温回转窑进行脱硫,高温回转窑由煤粉
磨提供煤粉为燃料。
[0010]进一步的,在本专利技术中,将高温回转窑中脱氨脱硫的锰渣通入冷却筒进行换热,常温空气通过冷却筒被加热成500℃以上的高温空气进入高温回转窑进行助燃,高温空气助燃煤粉,形成高温燃烧环境;脱氨脱硫的锰渣冷却降温后进入超细磨装置进行超细磨粉加工为锰渣微粉。
[0011]进一步的,在本专利技术中,将高温回转窑中产生的烟气通过高温气体过滤器,高温气体过滤器有效过滤烟气中的大量粉尘后,粉尘被吹送到粉尘仓,并与分区除尘系统收集的粉尘一并送入超细磨装置中,所有粉尘与锰渣混匀磨制;
[0012]经高温气体过滤器过滤后的高温烟气进入换热器一,换热器一利用常温空气与高温烟气换热后形成高温空气,通过热风增压泵将高温空气增压后为气提脱氨罐提供搅动热空气。
[0013]进一步的,在本专利技术中,是采用热空气替代常规的蒸汽进行汽提,是“气提”替代“汽提”,不会像汽提工艺那样在脱氨罐中持续产生冷凝水。
[0014]进一步的,在本专利技术中,从换热器一出来的烟气经分区除尘系统净化后进入催化氧化装置,催化氧化装置将烟气中二氧化硫全部氧化为三氧化硫(放热反应),该放热反应产生的高温三氧化硫气体通入换热器二中进行换热,换热器二利用常温空气与高温三氧化硫气体换热后形成高温空气并通入催化氧化装置,以维持催化氧化反应所需温度。
[0015]进一步的,在本专利技术中,经过换热器二的三氧化硫气体进入硫酸生产系统,成为浓度适宜的硫酸回用于锰产品生产系统;
[0016]从硫酸生产系统逸出的烟气经过烟气净化系统的石灰吸收净化后达标排放,烟气净化系统产出的硫酸钙固废混入到锰渣中进入处理程序,形成循环。
[0017]一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺,包括:
[0018]酸雾/硫化氢吸收装置,硫化氢吸收装置中设有二氧化锰制浆液,通过二氧化锰制浆液吸收酸雾和硫化氢,并产生硫酸锰浆料送入过滤装置;
[0019]过滤装置,过滤装置过滤硫酸锰浆料获得过滤液和锰渣,锰渣进入气提脱氨罐,过滤液回用到锰产品生产系统;
[0020]气提脱氨罐,气提脱氨罐用于锰渣脱氨,并获得氨气和脱氨锰渣,氨气通入氨水生产装置,剩余产物进入压滤机中;
[0021]压滤机,压滤机对脱氨锰渣进行压滤获得滤水和去水后的脱氨锰渣,并将去水后的脱氨锰渣送入高温回转窑,而滤水回用于气提脱氨罐;
[0022]高温回转窑,高温回转窑获得烟气和脱氨脱硫锰渣,烟气通入高温气体过滤器中,脱氨脱硫锰渣进入冷却筒;
[0023]冷却筒,冷却筒冷却脱氨脱硫锰渣并将通过换热获得的高温空气通入高温回转窑助燃,降温后的脱氨脱硫锰渣进入超细磨装置;
[0024]超细磨装置,超细磨装置将锰渣与粉尘进行混匀与超细加工为锰渣建材微粉;
[0025]高温气体过滤器,高温气体过滤器对烟气进行过滤并进入换热器一,且将过滤粉尘通入粉尘仓;
[0026]换热器一,换热器一利用常温空气与高温烟气换热后获得高温空气,通过热风增压泵将高温空气增压后为气提脱氨罐提供搅动热空气,并将烟气通入分区除尘系统;
[0027]分区除尘系统,分区对氨气、含硫气体进行除尘,并将分别收集的粉尘一并送入粉尘仓;
[0028]氨水生产装置,氨水生产装置将氨气生成氨水并回用于锰产品生产系统;
[0029]催化氧化装置,将烟气中二氧化硫全部氧化为三氧化硫,催化反应为放热反应,高温三氧化硫气体通入换热器二中与常温空气进行换热,换热获得的高温空气通入催化氧化系统,以维持催化氧化所需的环境温度。
[0030]进一步的,在本专利技术中,还包括硫酸生产系统和烟气净化系统,硫酸生产系统将使用后制成为浓度适宜的硫酸回用于锰产品生产系统;
[0031]从硫酸生产系统逸出的烟气经过烟气净化系统净化后达标排放,烟气净化系统产出的硫酸钙固废混入到锰渣中进入处理程序,形成循环。
[0032]有益效果,本申请的技术方案具备如下技术效果:
[0033]1、本专利技术通过采用合理工艺对锰行业生产过程中产生的硫酸酸雾与硫化氢气体、以及产生的巨量锰渣固废进行资源化处理,利用废弃本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺,其特征在于:将锰产品生产系统(1)产生的酸雾和硫化氢通入酸雾/硫化氢吸收装置(2),所述酸雾/硫化氢吸收装置(2)中设有二氧化锰制浆液,通过二氧化锰制浆液吸收酸雾和硫化氢,并产生硫酸锰浆料;将硫酸锰浆料通过过滤装置(3)获得过滤液和锰渣,过滤液主要成分为硫酸锰,可以直接回用到锰产品生产系统(1),锰渣可进行后续资源化流程处理。2.根据权利要求1所述的一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺,其特征在于:锰产品生产系统(1)也产生锰渣,将过滤装置(3)中获得锰渣与锰产品生产系统(1)中产生锰渣一并与水、生石灰在气提脱氨罐(4)混合进行制浆,浆液固含量为10%

50%,锰渣中的硫酸铵与加入的生石灰、水进行放热反应,氨气逸出;将热风增压泵(15)中出来的带压热风替代蒸汽通入气提脱氨罐(4)中,搅动浆体促进脱氨反应,使得氨气大量充分逸出;3.根据权利要求2所述的一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺,其特征在于:所述生石灰用量为锰渣量的5%

35%,所述带压热风的温度为50℃

220℃。4.根据权利要求2所述的一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺,其特征在于:所述气提脱氨罐(4)中产生的氨气通过分区除尘系统(12)分区除尘后进入氨水生产装置(13),氨水生产装置(13)生产的氨水回用锰产品生产系统(1);所述气提脱氨罐(4)出来的固液混合物进入压滤机(5)中,通过所述压滤机(5)获得滤水和脱氨锰渣,滤水返回至气提脱氨罐(4)中回用于制浆,所述脱氨锰渣进入高温回转窑(6)进行煅烧与脱硫,煤粉磨(9)向高温回转窑(6)提供煤粉燃料。5.根据权利要求4所述的一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺,其特征在于:将高温回转窑(6)中脱氨脱硫的锰渣送入冷却筒(7)进行换热冷却,常温空气通过冷却筒(7)被加热成500℃以上的高温空气进入高温回转窑(6)进行助燃、该高温空气温度已到煤的燃点、使得从煤粉磨(9)进入高温回转窑(6)中的煤粉瞬间燃烧;脱氨脱硫锰渣降温后进入超细磨装置(8)进行超细磨粉加工为锰渣建材微粉。6.根据权利要求5所述的一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺,其特征在于:将高温回转窑(6)中产生的烟气通过高温气体过滤器(10),高温气体过滤器(10)有效过滤高温烟气中的大量粉尘后,粉尘被吹送到粉尘仓(19),并与分区除尘系统(12)收集的粉尘一并送入超细磨装置(8)中,所有粉尘与锰渣混匀;经高温气体过滤器(10)过滤后的高温烟气进入换热器一(11),换热器一(11)利用常温空气与高温烟气换热后形成高温空气,该高温空气通过热风增压泵(15)增压后为气提脱氨罐(4)提供带压搅动热空气。7.根据权利要求6所述的一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺,其特征在于:从换热器一(11)出来的高温烟气经过分区除尘系统(12)净化后进入催化氧化装置(14),催化氧化装置(14)将高温烟气中二氧化硫全部转化为三氧化硫,三氧化硫气体通入换热器二(16)中进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐敏李学军
申请(专利权)人:湖南广义节能装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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