一种电解锰渣稳定制造技术

本发明专利技术公开了一种电解锰渣稳定

【技术实现步骤摘要】
一种电解锰渣稳定/固化与资源化利用方法


[0001]本专利技术涉及固体废物处理
，具体的说涉及一种电解锰渣无害化及资源化利用处理方法
。

技术介绍

[0002]电解锰渣是电解金属锰时形成的含有危险物质的固体废弃物
。
对于一些产能较小
、
环保监管较少的厂家，将硫酸浸出
、
氧化除铁及硫化沉淀等多道工序一起处理，在现有的电解金属锰生产技术下，每生产1吨金属锰，大约产生
10
‑
12
吨的电解锰渣，同时随着锰矿品位的降低，这种情况变得更糟
。
目前，中国有超过
1.6
亿吨的未处理的电解锰渣库存，同时每年按
1000
万吨的速率在增加
。
目前没有有效的方式处理大量电解锰渣，大多数电解锰渣只能在未经任何处理情况下堆存在指定的区域或垃圾场，但这种处理方式对生态系统和人类健康造成严重的威胁
。
[0003]目前，利用碱性氧化物，如氧化钙
、
氧化钠
、
氢氧化钙
、
氢氧化钠中的一种或多种碱性物质稳定固化电解锰渣，
NH3‑
N
在碱性环境中转化为
NH3，重金属
Mn
转化为沉淀，有害物质得以稳定固化，但这种处理方式虽然对有害物质进行了去除，但处理后电解锰渣未能进行资源化利用；其次，将磷酸盐和氧化镁协同稳定固化电解锰渣中
Mn
和
>NH3‑
N
，在弱碱环境下，
Mn
主要以磷酸盐沉淀稳定固化，氨氮主要以鸟粪石稳定固化，不会造成二次污染，但处理后电解锰渣不能进行资源化利用且磷酸盐和氧化镁市场价格较高
。
同时，尝试探讨将稳定固化
‑
资源化利用协同处置，将电解锰渣在建筑材料中使用，如制备硫铝酸盐水泥
、
免烧砖
、
透水砖及陶粒等水泥制品，但是电解锰渣资源化利用量小，且
NH3‑
N
不能有效的去除，会造成二次污染，还未见经济稳定
、
可推广应用的成功案例
。
[0004]因此，提供一种能有效去除
NH3‑
N
，不会造成二次污染的电解锰渣无害化及资源化利用处理方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种电解锰渣稳定
/
固化与资源化利用方法
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种电解锰渣稳定
/
固化与资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008](1)
将低品位氧化镁
、
水泥
、
磷酸二氢钠混合，得固化剂；
[0009](2)
将电解锰渣加入至搅拌机中，然后加入水搅拌均匀；
[0010](3)
向搅拌机中加入固化剂继续搅拌使得材料混合均匀，在搅拌过程中加入水，实现电解锰渣稳定
/
固化与资源化利用
。
[0011]进一步，步骤
(1)
中所述固化剂由以下重量份数原料组成：低品位氧化镁
1.2
‑
4.4
份
、
水泥
0.6
‑
2.5
份
、
磷酸二氢钠
0.75
‑
2.8
份
。
[0012]采用上述进一步的有益效果在于：本专利技术中使用更加低廉的水泥替代了
CaO
来提供弱碱性，减少了成本，又保证固化剂稳定固化电解锰渣体系的力学性能及有害物质的去
除率
。
[0013]进一步，所述低品位氧化镁为分析级
85
％；
[0014]所述磷酸二氢钠为分析级
85
％；
[0015]所述水泥为
42.5
级硅酸盐水泥
。
[0016]采用上述进一步的有益效果在于：本专利技术固化剂中水泥提供的碱性环境有利于危险物质的稳定与固化，同时磷酸二氢钠和氧化镁有利于在碱性环境中形成鸟粪石
、
板磷镁锰矿及一水氧化锰，这可以促进有害物质
Mn
和
NH3‑
N
的去除
。
[0017]更进一步，所述固化剂的制备方法为：
[0018]将氧化镁
、
水泥
、
磷酸二氢钠混合，并在自转
135
‑
145r/min
，公转
57
‑
67r/min
的条件下搅拌3‑
5min
，得固化剂
。
[0019]采用上述进一步的有益效果在于：本专利技术将氧化镁
、
水泥
、
磷酸二氢钠混合固化剂混合均匀，能够在固化效果上发挥各自的最优效果
。
[0020]进一步，步骤
(2)
中所述电解锰渣与水的质量比为
162
‑
176:9。
[0021]更进一步，步骤
(2)
中所述搅拌的条件为自转
135
‑
145r/min
，公转
57
‑
67r/min
，搅拌时间为3‑
5min。
[0022]采用上述进一步的有益效果在于：采用本专利技术上述方案能够充分分散大小不一的电解锰渣颗粒，使得电解锰渣与水充分混合均匀
。
[0023]进一步，步骤
(3)
中所述固化剂与水的质量比为
5.1
‑
20.4:9。
[0024]更进一步，步骤
(3)
中所述搅拌的条件为自转
135
‑
145r/min
，公转
57
‑
67r/min
，搅拌时间为3‑
5min。
[0025]采用上述进一步的有益效果在于：上述方案可以使得固化剂与电解锰渣能够充分反应，同时为了控制
NH3不会在弱碱性环境中逸出，而是优先形成鸟粪石
。
[0026]本专利技术的有益效果在于：
[0027]本专利技术一种新的固化剂稳定固化电解锰渣的方法，其中水泥能够提供弱碱性同时提供一定的胶凝性，掺入量适宜，避免了掺量过高影响体系的
pH
和力学特性；同时磷酸二氢钠和氧化镁有利于在碱性环境中形成鸟粪石
、
板磷镁锰矿及一水氧化锰，从而促进有害物质
Mn
和
NH3‑
N
的去除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电解锰渣稳定
/
固化与资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
将低品位氧化镁
、
水泥
、
磷酸二氢钠混合，得固化剂；
(2)
将电解锰渣加入至搅拌机中，然后加入水搅拌均匀；
(3)
向搅拌机中加入固化剂继续搅拌使得材料混合均匀，在搅拌过程中加入水，完成电解锰渣稳定
/
固化与资源化利用
。2.
根据权利要求1所述一种电解锰渣稳定
/
固化与资源化利用方法，其特征在于，步骤
(1)
中所述固化剂由以下重量份数原料组成：低品位氧化镁
1.2
‑
4.4
份
、
水泥
0.6
‑
2.5
份
、
磷酸二氢钠
0.75
‑
2.8
份
。3.
根据权利要求2所述一种电解锰渣稳定
/
固化与资源化利用方法，其特征在于，所述低品位氧化镁为分析级
85
％；所述水泥为
42.5
级硅酸盐水泥
。4.
根据权利要求3所述一种电解锰渣稳定
/
固化与资源化利用方法，其特征在于，所述固化剂的制备方法为：将氧化镁
、
水泥
、
磷酸二氢钠混合，并在...

【专利技术属性】
技术研发人员：付勇，乔宏霞，冯琼，薛翠真，李言奇，贾振宇，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：