一种从电解锰渣中回收水溶性锰与镁的方法技术

本发明专利技术公开了一种从电解锰渣中回收水溶性锰与镁的方法，首先把电解锰渣中的可溶性盐用水溶出，然后利用螯合树脂对锰的结合能力远强于对镁的结合能力，让溶液通过螯合树脂柱，使锰被吸附而镁随流出液流出，吸附锰后的树脂用硫酸溶液洗脱再生，使锰变为硫酸锰溶液，并进入电解锰生产系统中的制液工序而得以回收，也可用于生产锰盐。在吸附锰后的流出液中加入氨水与碳酸铵使镁沉淀，经过滤、洗涤、干燥得到碱式碳酸镁产品，沉淀过滤后的溶液为硫酸铵溶液，可用于生产化肥，也可用于电解锰生产中，解决了电解锰渣中含有大量的水溶性锰盐、镁盐，在堆放过程中会进入土壤环境、地下水环境及地表水环境，不仅造成资源浪费，还会造成环境污染的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水溶性锰与镁回收
，尤其涉及。
技术介绍
电解锰渣是电解金属锰生产过程中产生的废渣，每吨产品产生废渣5 7吨，受生产工艺的限制，电解锰渣中含有大量的硫酸锰和硫酸镁，每吨新产电解锰渣，含硫酸锰30 40kg，含硫酸镁50 70kg。目前，我国电解锰生产能力约300万吨，年产量为200万吨左右，废渣年产量在1000万吨以上，每年随渣带走的硫酸锰和硫酸镁各达几十万吨，造成的浪费是巨大的，同时，因电解锰渣的处理均是直接堆放在环境中，在雨水的淋浸下，这些可溶性盐进入壤、地下水及江河水环境中，对环境造成严重影响。 从电解锰渣中回收锰的方法有生物浸取法、化学试剂浸取法和高温焙烧后再浸取法的报导，这些方法不仅成本高、工艺复杂且只能回收锰，难以推广应用。也有用水浸取、碳铵沉淀法回收水溶性锰的报导，这种方法同样只能单独回收锰元素，且沉淀时镁也会部分沉淀下来进入碳酸锰中使得到的碳酸锰的用途受到限制。从电解锰渣中同时回收锰与镁还未见报导。
技术实现思路
本专利技术提供了，旨在解决从电解锰渣中回收锰的方法有生物浸取法、化学试剂浸取法和高温焙烧后再浸取法，这些方法不仅成本高、工艺复杂且只能回收锰，难以推广应用，也有用水浸取、碳铵沉淀法回收水溶性锰，这种方法同样只能单独回收锰元素，且沉淀时镁也会部分沉淀下来进入碳酸锰中，使得到的碳酸锰的用途受到了限制，以及现有技术还未实现从电解锰渣中同时回收锰与镁的问题。本专利技术的目的在于提供，该方法包括以下步骤步骤一，把电解锰渣按一定比例与水混合，搅拌一段时间后过滤得滤液；步骤二，用螯合树脂吸附所得滤液中的锰，镁随流出液流出；步骤三，把吸附了锰的螯合树脂用含硫酸5 10%的溶液洗脱再生，获得硫酸锰洗脱液；步骤四，在获得的流出液中加入氨水与碳酸铵使镁沉淀，经过滤、洗涤、干燥得到碱式碳酸镁。进一步，步骤一中电解锰渣与水的比例为O. 5 5，搅拌时间为10 100分钟。进一步，步骤二中的螯合树脂为401、D401树脂。进一步，步骤二中，锰进入了螯合树脂相，镁留在流出液中。进一步，步骤三中的硫酸溶液可以是用硫酸按5 10%与水配制，也可以是电解锰生产中的阳极液。进一步，步骤四中加入氨与碳酸铵时，要求加入的总氨与总碳的摩尔比为I. 2 I.4。进一步，加入氨与碳酸铵时，可直接加入氨水和固体碳酸氢铵，也可把氨与碳铵配成溶液后加入。进一步，在获得的流出液中加入氨水与碳酸铵使镁沉淀的反应式为5Mg2++2NH3+4C032+6H20 = 4MgC03 · Mg (OH) 2 · 4H20+2NH4+沉淀过滤后的溶液为硫酸铵溶液，可用于生产化肥，也可用于电解锰生产。本专利技术提供的从电解锰渣中回收水溶性锰与镁的方法，首先把电解锰渣中的可溶性盐用水溶出，然后利用螯合树脂对锰的结合能力远强于对镁的结合能力，让溶液通过螯 合树脂柱，使锰被吸附而镁随流出液流出，吸附锰后的树脂用硫酸溶液洗脱再生，使锰变为硫酸锰溶液，并进入电解锰生产系统中的制液工序而得以回收，也可用于生产锰盐，在吸附锰后的流出液中加入氨水与碳酸铵使镁沉淀，经过滤、洗涤、干燥得到碱式碳酸镁产品，沉淀过滤后的溶液为硫酸铵溶液，可用于生产化肥，也可用于电解锰生产中，解决了电解锰渣中含有大量的水溶性锰盐、镁盐，在堆放过程中会进入土壤环境、地下水环境及地表水环境，不仅造成资源浪费，还会造成环境污染的问题，实用性强，具有较强的推广与应用价值。附图说明图I是本专利技术实施例提供的从电解锰渣中回收水溶性锰与镁的方法的实现流程图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定专利技术。图I示出了本专利技术实施例提供的从电解锰渣中回收水溶性锰与镁的方法的实现流程。该方法包括以下步骤步骤S101，把电解锰渣按一定比例与水混合，搅拌一段时间后过滤得滤液；步骤S102，用螯合树脂吸附所得滤液中的锰，镁随流出液流出；步骤S 103，把吸附了锰的螯合树脂用含硫酸5 10%的溶液洗脱再生，获得硫酸锰洗脱液；步骤S104，在获得的流出液中加入氨水与碳酸铵使镁沉淀，经过滤、洗涤、干燥得到碱式碳酸镁。在本专利技术实施例中，步骤SlOl中电解锰渣与水的比例为O. 5 5，搅拌时间为10 100分钟。在本专利技术实施例中，步骤S102中的螯合树脂为401、D401树脂。在本专利技术实施例中，步骤S102中，锰进入了螯合树脂相，镁留在流出液中。在本专利技术实施例中，步骤S103中的硫酸溶液可以是用硫酸按5 10%与水配制，也可以是电解锰生产中的阳极液。在本专利技术实施例中，步骤S104中加入氨与碳酸铵时，要求加入的总氨与总碳的摩尔比为I. 2 I. 4。在本专利技术实施例中，加入氨与碳酸铵时，可直接加入氨水和固体碳酸氢铵，也可把氨与碳铵配成溶液后加入。在本专利技术实施例中，在获得的流出液中加入氨水与碳酸铵使镁沉淀的反应式为5Mg2++2NH3+4C032+6H20 = 4MgC03 · Mg (OH) 2 · 4H20+2NH4+沉淀过滤后的溶液为硫酸铵溶液，可用于生产化肥，也可用于电解锰生产。下面结合附图及具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步描述。本专利技术所要解决的技术问题是针对电解锰渣中含有大量的水溶性锰盐、镁盐，在堆放过程中会进入土壤环境、地下水环境及地表水环境，不仅造成资源浪费，还会造成环境 污染的问题，提出一种回收电解锰渣中水溶性锰与镁的方法。本专利技术是把电解锰渣中的可溶性盐用水溶出，然后利用螯合树脂对锰的结合能力远强于对镁的结合能力，让溶液通过螯合树脂柱，使锰被吸附而镁等随流出液流出，吸附锰后的树脂用硫酸溶液洗脱再生，使锰变为硫酸锰溶液，让其进入电解锰生产系统中的制液工序而得以回收，也可用于生产锰盐。流出液中的镁用氨+碳酸铵沉淀，反应式5Mg2++2NH3+4C032+6H20 = 4MgC03 · Mg (OH) 2 · 4H20+2NH4+然后经过滤、洗涤、干燥得到碱式碳酸镁产品，沉淀过滤后的溶液为硫酸铵溶液，可用于生产化肥，也可用于电解锰生产中。该方法包括以下步骤(I)电解锰渣与水按比例混合并搅拌一段时间，然后过滤，使可溶性盐进入滤液中；(2)滤液用螯合树脂吸附锰，使锰进入树脂相，镁留在流出液中；(3)吸附了锰的树脂用含硫酸5 10%的溶液洗脱再生，洗脱液为硫酸锰溶液，可直接进入电解锰生产系统中的制液工序得以回收，也可用于生产锰盐；(4)在流出液中加入氨与碳酸铵使镁沉淀，再经过滤、洗涤、干燥得到碱式碳酸镁产品，沉淀过滤后的溶液为硫酸铵溶液，可用于生产化肥，也可用于电解锰生产中。步骤(I)中电解锰渣与水混合的比例为I : O. 5 5，优选地，比例为I : I. 5 2。步骤(3)中的硫酸溶液可以是用硫酸按比例与水配制，更好地是用电解锰阳极液。步骤⑷中加入的氨与碳铵的比例，要求使加入的总氨(氨+铵)与总碳的摩尔比为I. 2 I. 4，可以直接加入氨水和固体碳酸氢铵，也可以把氨与碳铵配成溶液后加入。本专利技术实施例提供的从电解锰渣中回收水溶性锰与镁的方法，首先把电解锰渣中的可溶性盐用水溶出，然后利用螯合树脂对锰的结合能力远强于对镁的结合能力，让溶液通过螯合树脂柱，使锰被吸附而镁随流出液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从电解锰渣中回收水溶性锰与镁的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一，把电解锰渣按一定比例与水混合，搅拌一段时间后过滤得滤液；步骤二，用螯合树脂吸附所得滤液中的锰，镁随流出液流出；步骤三，把吸附了锰的螯合树脂用含硫酸5～10％的溶液洗脱再生，获得硫酸锰洗脱液；步骤四，在获得的流出液中加入氨水与碳酸铵使镁沉淀，经过滤、洗涤、干燥得到碱式碳酸镁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭清静，易浪波，李偌稷，马陶武，
申请(专利权)人：吉首大学，
类型：发明
国别省市：