CN102839397B - 一种电解锰渣中的锰回收利用工艺 - Google Patents

一种电解锰渣中的锰回收利用工艺 Download PDF

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Abstract

一种电解锰渣中的锰回收利用工艺，包括以下步骤：（1）将电解锰渣与水按照质量比为1︰2－4在调节池中混合；（2）粗选；（3）磁选；（4）离心脱水处理；（5）压滤，离子交换。采用本发明，对渣粒的品位提高幅度大，可以提高10-18个品位；回收率高，金属回收率可达80%以上；对原料的适应性能好；无二次污染。

Description

一种电解锰渣中的锰回收利用工艺
技术领域
本发明涉及一种电解锰渣中的锰回收利用工艺，尤其是涉及一种用于湿法电解锰化合压滤后滤渣中的锰的再生回收工艺。
背景技术
电解锰渣包括粗滤锰渣和精滤锰渣，是以碳酸锰为原料，采用电解法生产金属锰过程中产生的废渣。电解锰渣中的化合物主要以SiO2、CaSO4、Fe(OH)3、Al2O3、MgSO4、Se、（NH4)2SO4、MnSO4等形态存在。其中SiO2、CaSO4等可以资源化利用；对环境造成污染的主要是Mn2+。电解锰渣中的锰含量一般为3wt%左右。
到2012年底，全国电解锰行业产能约278万吨；产量约170万吨，每生产一吨产品，会产生6-7吨的废渣。历年积存的废渣也多达4400余万吨。这些电解锰渣颗粒细小，且含有一定量的有害重金属，任其排放对环境会造成严重污染，因此，企业必须征用大量专用场地存放，增大了企业的生产成本。如能对这些滤渣加以合理的回收利用，不仅能给企业带来经济效益，变废为宝，同时还将产生良好的环境效益和社会效益。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种成本低，无污染，回收率高的电解锰渣中的锰回收利用工艺。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种电解锰渣中的锰回收利用工艺，包括以下步骤：
（1）将电解锰渣与水按照质量比为1︰2－4（优选1︰3）在调节池中混合，得混合物；
（2）将步骤（1）所得混合物加入粗选机中进行粗选：粗选是利用不同物料颗粒间的密度差异，将含硅、钙、镁等矿物杂质分离去除，得含锰颗粒混合料；
（3）将步骤（2）所得含锰颗粒混合料输送到磁选机，调整磁选机的磁感强度为1.35－1.6T，在流力和磁力的共同作用下，含锰颗粒随着输运带转到前端位置，被流力冲选掉入收集矿斗，即为精矿；
（4）将步骤（3）所得精矿经离心机脱水处理，离心机转速为20000－25000r/min，离心时间为3－5小时（优选4小时）；即得锰含量为16-18wt%的锰精矿，离心分离的水返回调节池循环回用；
（5）粗选分离和磁选分离的含水尾矿进入调节池，底部污泥通过污泥泵泵入板框压滤机压滤，滤渣锰含量≤0.4wt%、氨氮含量≤5mg/L、含水率≤30wt%，滤渣送入尾渣库，可以利用其制砖和水泥；滤液自流进入收集池；由于锰渣中含有游离的锰和氨氮，收集池中的锰和氨氮含量不断增高，当达到锰含量≥500mg/L时，启动水泵将收集池中的水泵入阳离子交换树脂系统；通过阳离子交换树脂对锰和氨氮进行交换，经阳离子交换树脂处理后的水返回步骤（1）回用，阳离子交换树脂再生后高浓缩的锰和氨氮再生液进入电解锰化合车间回用，漂洗树脂水返回收集池回用。
所述阳离子交换树脂的再生可用盐酸、硫酸等试剂。
本发明利用锰矿物与其他矿物的磁化系数有较大差别来实现锰矿和杂质矿物成分的分离。
采用本发明，对渣粒的品位提高幅度大，可以提高10-18个品位；回收率高，金属回收率可达80%以上；对原料的适应性能好；无二次污染。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本实施例包括以下步骤：
（1）将含锰品位3.5wt%的粗滤锰渣与收集池的水按照渣与水的质量比为1︰3在调节池中混合，得混合物；
（2）将步骤（1）所得混合物加入到粗选机进行粗选，去除含硅、钙、镁等矿物杂质，得含锰颗粒混合料；
（3）将步骤（2）所得含锰颗粒混合料通过皮带输送机输送到磁选机，调整磁感强度为1.5T，在流力和磁力的共同作用下，含锰颗粒随着输运带转到前端位置，被流力冲选掉入收集矿斗，即为精矿；
（4）将步骤（3）所得精矿经离心机脱水处理，离心机转速为22000r/min，离心时间为4小时；即得锰含量为16-18wt%的锰精矿，离心分离的水返回调节池循环回用；
（5）粗选分离和磁选分离的含水尾矿进入调节池，底部污泥通过污泥泵泵入板框压滤机压滤，滤渣锰含量为0.2wt%、氨氮含量为4mg/L、含水率为25wt%，滤渣送入尾渣库，可以利用其制砖和水泥；滤液自流进入收集池；由于锰渣中含有游离的锰和氨氮，收集池中的锰和氨氮含量不断增高，当达到锰含量在500mg/L时，启动水泵将收集池的水泵入阳离子交换树脂系统；通过阳离子交换树脂对锰和氨氮进行交换，经阳离子交换树脂处理后的水返回步骤（1）回用，阳离子交换树脂用盐酸再生后，高浓缩的锰和氨氮再生液进入电解锰化合车间回用，漂洗树脂水返回收集池回用。
本实施例中金属回收率为96%。 

Claims (3)

1. 一种电解锰渣中的锰回收利用工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将电解锰渣与水按照质量比为1︰2－4在调节池中混合，得混合物；
（2）将步骤（1）所得混合物加入到粗选机粗选，得含锰颗粒混合料；
（3）将步骤（2）所得含锰颗粒混合料输送到磁选机，调整磁选机的磁感强度为1.35－1.6T，在流力和磁力的共同作用下，含锰颗粒随着输运带转到前端位置，被流力冲选掉入收集矿斗，即为精矿；
（4）将步骤（3）所得精矿经离心机脱水处理，离心机转速为20000－25000r/min，离心时间为3－5小时；即得锰含量为16-18wt%的锰精矿，离心分离的水返回调节池循环回用；
（5）粗选分离和磁选分离的含水尾矿进入调节池，底部污泥通过污泥泵泵入板框压滤机压滤，滤渣锰含量≤0.4wt%、氨氮含量≤5mg/L、含水率≤30wt%，滤渣送入尾渣库；滤液自流进入收集池；由于锰渣中含有游离的锰和氨氮，收集池中的锰和氨氮含量不断增高，当达到锰含量≥500mg/L时，启动水泵将收集池中的水泵入阳离子交换树脂系统；通过阳离子交换树脂对锰和氨氮进行交换，经阳离子交换树脂处理后的水返回步骤（1）回用，阳离子交换树脂再生后高浓缩的锰和氨氮再生液进入电解锰化合车间回用，漂洗树脂水返回收集池回用。
2.根据权利要求1所述的电解锰渣中的锰回收利用工艺，其特征在于，步骤（1）中，电解锰渣与水的质量比为1︰3。
3.根据权利要求1所述的电解锰渣中的锰回收利用工艺，其特征在于，步骤（4）中，离心时间为4小时。
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