CN103613079A

CN103613079A - 一种利用电解锰渣生产硫酸的方法

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Publication number: CN103613079A
Application number: CN201310560779.8A
Authority: CN
Inventors: 贾天将
Original assignee: NINGXIA TIANYUAN MANGANESE Ltd Co
Current assignee: NINGXIA TIANYUAN MANGANESE Ltd Co
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2014-03-05

Abstract

一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，涉及一种综合利用电解生产金属锰过程的电解锰渣生产硫酸的方法。其特征在于其生产过程的步骤包括：（1）电解锰渣的烘干处理；（2）加入焦炭、石灰进行生料配制；（3）细磨；（4）生料预热；（5）生料煅烧；（6）煅烧烟气制酸。本发明的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，以电解锰渣为原料，通过高温煅烧后窑尾产生SO₂气体制造硫酸，煅烧后的渣成为水泥活性混合材原料，用于水泥厂进行水泥生产，硫酸用于生产电解金属锰或其他领域。既解决锰渣的堆存对周边环境产生影响，又资源利用化，变废为宝。

Description

一种利用电解锰渣生产硫酸的方法

技术领域

一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，涉及一种综合利用电解生产金属锰过程的电解锰渣生产硫酸的方法。

背景技术

电解锰渣是电解法生产金属锰时排放的固体废弃物, 每生产1t金属锰约产生3.5t锰渣，生产电解锰产生的锰渣的多以堆存方式处理，利用率非常低，大面积的锰渣堆积不仅对环境造成很大的压力,更是资源的极端浪费。

目前，生产硫酸的原料主要为硫磺和硫铁矿, 包括冶炼烟气、其它含硫物质等，普遍采用硫磺制酸、硫铁矿制酸及磷石膏三种制酸工艺。随着工业的发展，硫铁矿资源的紧缺，环境保护和可持续发展战略的要求，需要寻找其他制硫酸的方法。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效减少锰渣堆积对环境造成的压力,提高资源利用率的利用电解锰渣生产硫酸的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其生产过程的步骤包括：（1）电解锰渣的烘干处理；（2）加入焦炭、石灰进行生料配制（3）细磨；（4）生料预热；（5）生料煅烧；（6）煅烧烟气制酸。

本发明的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（1）的电解锰渣的烘干处理过程是将电解锰渣的烘干至含水重量小于2%。

本发明的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（2）加入脱硫石膏、锰渣、焦炭进行生料配制过程的配料重量比为100%锰渣或96%锰渣+4%焦炭或60%脱硫石膏+36%锰渣+4%焦炭或68.5%脱硫石膏+26.5%锰渣+5%焦炭。

本发明的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（3）的细磨过程的细度为150-200目。

本发明的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（4）的生料预热至600-700℃。

本发明的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（5）的生料煅烧过程，其煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间20-30min。

本发明的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（6）的焙烧烟气制酸过程包括SO₂烟气净化、有机氨脱硫、转化、吸收、浓缩过程。

本发明的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（5）的煅烧渣用作制备水泥熟料。

本发明的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（2）的配料过程加入的石灰为石膏。

本发明的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，以电解锰渣为原料，通过高温煅烧后窑尾产生SO₂气体制造硫酸,煅烧后的渣成为水泥活性混合材原料，用于水泥厂进行水泥生产,硫酸用于生产电解金属锰或其他领域。即解决锰渣的堆存对周边环境产生影响，又资源利用化，变废为宝。

具体实施方式

一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其生产过程的步骤包括：（1）电解锰渣的烘干处理；（2）加入焦炭、石灰进行生料配制（3）细磨；（4）生料预热；（5）生料煅烧；（6）煅烧烟气制酸。

具体的工艺过程包括：

（一）锰渣的预处理:原锰渣（含水份25%左右）用顺流式回转烘干机将锰渣烘干至水分2%以下，烘干后的锰渣进入制取硫酸的原料配料站中等待配料。配料计量采用皮带计量称计量；

（二）原料配料：配料站采用8米圆库进行各种物料配合，需要配比原料分别为焦炭、锰渣、工业石膏等校正原料。配比完成的原料进入生料立磨进行粉磨，粉磨至150-200目细度，进入生料均化库均化后制备成合格的待烧生料。

（三）原料配比技术要求：以锰渣为主要原料制取硫酸生料制备，生料中的CaSO4热稳定性强，升温至1470℃时才能分解，且速度缓慢。当生料中添SiO2，Fe2O3等氧化物的原料时，可以提高分解速度，降低分解温度，但其作用仍然很小，生料中加入焦碳作为还原剂，可以大幅降低分解温度，提高反应速度。根据实验情况提供三种配料方案:

原料化学成分：

原料配比及生料化学成分计算（配料一）

熟料化学成分计算

原料配比及生料化学成分计算（配料二）

熟料化学成分计算

原料配比及生料化学成分计算（配料三）

熟料化学成分计算

（四）电解锰渣生料的烘干与粉磨：配比好的生料采用辊式立磨进行粉磨，磨机内通入高温空气≤350℃，边粉磨边烘干。生料水分烘干至1%以下。磨机高温气体由沸腾炉提供。

（五）生料煅烧：生料煅烧采用先预热后煅烧工艺，余热采用3级旋风预热器余热，将生料余热至温度600℃-700℃左右入回转窑。依次通过回转窑过渡带将物料升温至1000-1200℃，进入烧成带，烧成带1400-1600℃将生料完全分解，分解产生SO2气体通过预热器后端分机抽走至制酸段，经过净化、SO2气体浓缩、转化。吸收、再次转化、吸收工序等到含量≥98%的硫酸产品。分解剩余的物料经过蓖式冷却机冷却后进入储库，当作水泥活性混合材使用。

锰渣配比脱硫实验情况：

试验一：采用粉煤灰在900℃～980℃的脱硫试验

试验二：采用焦炭粉在1200℃的脱硫试验

锰渣中的硫酸根在25%左右，煅烧时产生的SO2浓度较低，常归的硫酸工艺无法制取合格硫酸，本发明采取有机氨脱硫技术吸收低浓度SO2气体后解析出高浓度SO2气体来制取合格硫酸。或者将锰渣与工业石膏混合制备生料，则生料中SO3含量可以增加至40%左右，煅烧后可以制取合格硫酸产品。但掺入工业石膏后锰渣不能大量掺入，锰渣的利用率将会降低。

煅烧剩余活性混合材以35%-50%的配比与水泥熟料混合粉磨制备成品水泥。

本发明可以有效利用工业废渣与电解锰渣两种废渣制备硫酸，大量消耗了工业石膏与电解锰渣。达到变废为宝、循环利用的目的。

Claims

1.一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其生产过程的步骤包括：（1）电解锰渣的烘干处理；（2）加入焦炭、石灰进行生料配制（3）细磨；（4）生料预热；（5）生料煅烧；（6）煅烧烟气制酸。

2.根据权利要求1所述的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（1）的电解锰渣的烘干处理过程是将电解锰渣的烘干至含水重量小于2%。

3.根据权利要求1所述的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（2）加入脱硫石膏、锰渣、焦炭进行生料配制过程的配料重量比为100%锰渣或96%锰渣+4%焦炭或60%脱硫石膏+36%锰渣+4%焦炭或68.5%脱硫石膏+26.5%锰渣+5%焦炭。

4.根据权利要求1所述的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（3）的细磨过程的细度为150-200目。

5.根据权利要求1所述的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（4）的生料预热至600-700℃。

6.根据权利要求1所述的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（5）的生料煅烧过程，其煅烧温度为1400-1600℃，煅烧时间20-30min。

7.根据权利要求1所述的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（6）的焙烧烟气制酸过程包括SO₂烟气净化、有机氨脱硫、转化、吸收、浓缩过程。

8.根据权利要求1所述的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（5）的煅烧渣用作制备水泥熟料。

9.根据权利要求1所述的一种利用电解锰渣生产硫酸的方法，其特征在于其步骤（2）的配料过程加入的石灰为脱硫石膏。