CN114871240A - 一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣及其制备方法、应用 - Google Patents

一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣及其制备方法、应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114871240A
CN114871240A CN202210322779.3A CN202210322779A CN114871240A CN 114871240 A CN114871240 A CN 114871240A CN 202210322779 A CN202210322779 A CN 202210322779A CN 114871240 A CN114871240 A CN 114871240A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrolytic manganese
ammonia nitrogen
sulfur
manganese filter
desulfurization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210322779.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114871240B (zh
Inventor
李贤明
谭龙辉
李梦婷
胡孝武
蔡鑫
杨劲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhongke Boyi Environmental Protection Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
Hunan Boe Environment Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Boe Environment Protection Technology Co Ltd filed Critical Hunan Boe Environment Protection Technology Co Ltd
Priority to CN202210322779.3A priority Critical patent/CN114871240B/zh
Publication of CN114871240A publication Critical patent/CN114871240A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114871240B publication Critical patent/CN114871240B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/06Deoxidising, e.g. killing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

本发明提出了一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣及其制备方法、应用,包括如下步骤:(1)在电解锰压滤渣中加入熟石灰,调节pH值,空气吹脱进行脱氨氮,脱氨氮后,加入吸附助剂,搅拌,低温浸出,固液分离,得脱氨氮产物;(2)将脱氨氮产物烘干,破碎,加入焦粉和活化剂,球磨,焙烧,得脱硫产物;(3)成品:将脱硫产物经干式冷却,得脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣。本发明制备的脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣,电解锰渣压滤的氨氮去除率和硫脱除率分别达到97.5~98.7%和98.6~99.8%,烟气中NOX浓度为14.89~17.58mg/m3,在钢水脱氧工艺中可达到脱氧度为77.1~78.7%,可有效提高组分的催化、反应活性,应用于炼钢脱氧工艺时可大幅度降低钢水中的氧含量,提高后续产品的质量。

Description

一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣及其制备方法、应用
技术领域
本发明涉及电解锰压滤渣处理技术领域,特别涉及一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣及其制备方法、应用。
背景技术
电解锰压滤渣,也称为电解锰渣,是工业生产金属锰过程中,将碳酸锰采用湿法酸浸电解工艺后产生的一种工业废渣,属一般工业固体废弃物(Ⅱ类)。每生产出1t的电解金属锰产品,一般生成的电解锰渣高达7-9t以上,每年全国由于电解锰工业所产生的电解锰渣在1000万t以上。目前,电解锰企业大多将锰渣输送到堆场,筑坝湿法堆存,不仅占用土地,而且大量有害物质渗透到土壤、地表水和地下水中,存在严重的环境污染和安全隐患。电解锰渣已经成为制约锰业发展的主要瓶颈。
电解锰渣中物质种类多,化学组成复杂,通常含有锰、氨、氮、硫等多种元素,也含有石膏、石英、菱锰矿、黄铁矿和硫酸镁。石膏、石英和硫酸镁可以作为炼钢过程的造渣剂,菱锰矿可以替代电解锰作为脱氧剂、脱硫剂以及制造铁锰合金。但电解锰渣中含有30%左右的硫元素,以及高浓度的氨氮,直接加入炼钢则会影响刚的“热脆性”,此外,硫还会明显地降低钢的焊接性能,引起高温龟裂,并在金属焊缝中产生许多气孔和疏松,从而降低焊缝的强度。而高浓度的氨氮会四处逸散,恶化钢厂环境,对工人健康不利。因此,电解锰压滤渣进入炼钢工序的关键在于氨氮和硫元素的去除。
现有技术关于电解锰渣脱氨氮和脱硫的研究较多,也有学者多研究电解锰渣的无害化处理和综合利用方面,例如对NH+4-N和锰的回收,可制备陶瓷、水泥、墙体和路基等基建材料,作为废水处理的吸附剂等,但并未考虑同时脱氨氮、硫元素工艺之间的相互影响,且在脱除氨氮、硫元素过程中也易造成环境污染,也并未考虑电解锰渣在同时脱除氨氮、硫元素后,可作为炼钢脱氧工序的脱氧剂的应用。
发明内容
鉴于此,本发明的目的之一在于提出一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣,达到对电解锰压滤渣无害化处理的同时,降低生产过程中废气的有害物质,进一步减少环境污染。
本发明的目的之二在于提出一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,达到同时可高效率地去除电解锰压滤渣的氨氮和硫含量,降低废气中NOX的排放浓度,使NOX含量达到国家标准排放水平。
本发明的目的之三在于提出一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣在炼钢脱氧工艺时,经过脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣可作为脱氧剂降低钢水中的含氧量,有效地控制钢水中的氧含量,并提高钢水的纯净度。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,包括如下步骤:
(1)脱氨氮:在电解锰压滤渣原料中加入熟石灰,调节pH值为11-13,以80-100℃、反应时间0.5-1h、气体流量80-120L/h进行脱氨氮,脱氨氮后,加入吸附助剂,搅拌,18-24℃低温浸出10-40min,固液分离,得脱氨氮产物;所述吸附助剂为细菌混合液掺杂纳米颗粒;所述电解锰压滤渣原料、熟石灰和吸附助剂的质量比为100:8-12:0.8-1.3;
(2)脱硫:将脱氨氮产物烘干,破碎,加入焦粉和活化剂,球磨,900-1000℃焙烧20-40min,得脱硫产物;
(3)成品:将脱硫产物经干式冷却,得脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣。
进一步说明,所述细菌混合液掺杂纳米颗粒为由绿硫细菌和球形红杆菌的混合液与改性二氧化硅纳米颗粒共培养,使得绿硫细菌和球形红杆菌固定在改性二氧化硅纳米颗粒表面而制得。
进一步说明,绿硫细菌和球形红杆菌的混合液为由体积比为1:0.5-0.8的绿硫细菌培养液和球形红杆菌培养液混合而成;所述绿硫细菌培养液的总菌数≥108cfu/mL;所述球形红杆菌培养液的总菌数为108-109cfu/mL。
进一步说明,上述细菌混合液掺杂纳米颗粒的制备方法,包括如下步骤:
(a1)将石墨烯、葡萄糖和乙二胺混合,160-180℃干燥反应2-4h,加入二氧化硅纳米颗粒,超声2-4h,得改性二氧化硅纳米颗粒;
(a2)在改性二氧化硅纳米颗粒中加入绿硫细菌和球形红杆菌的混合液,25-28℃、150-180r/min培养1-2h,得细菌混合液掺杂纳米颗粒;所述石墨烯、葡萄糖、乙二胺、二氧化硅纳米颗粒和所述混合液的质量体积比为(0.2-0.5)g:2g:(0.8-1)g:10mL。
进一步说明,方案实施中上述提到的低温浸出包括第一阶段24℃低温浸出30-40min、第二阶段20℃低温浸出10-20min和第三阶段18℃低温浸出10-15min。
进一步说明,脱硫时所用的活化剂为由质量比为1:1的氧化钙和铝矾土组成;所述脱氨氮产物、焦粉和活化剂的质量比为85:12-18:5-6。。
进一步说明,方案实施中球磨时加入等离子液体1-丁基-3-甲基溴化咪唑盐进行球磨;等离子液体的快速固化有利于提高脱氨氮产物中的金属活性成分,加快到达脱硫的终点。
进一步说明,该球磨的球料液比为2.2-2.3:1:0.3,球磨的时间为1-2h,球磨的转速为600-800r/min。
进一步说明,本发明制得的脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣,可在炼钢中脱氧时作为脱氧剂的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明先采用空气吹脱结合吸附助剂低温浸出制备脱氨氮产物,再结合活化剂进行等离子液体球磨制备脱硫产物,最终得到脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣,本发明的工艺、试剂相互协同,可使电解锰渣压滤的氨氮去除率和硫脱除率分别达到97.5~98.7%和98.6~99.8%,烟气中NOX浓度为14.89~17.58mg/m3,在钢水脱氧工艺中可达到脱氧度为77.1~78.7%,有效地实现了电解锰压滤渣无害化处理、高效能应用的利用效果。
此外,本发明采用改性二氧化硅纳米颗粒制备细菌混合液掺杂纳米颗粒作为吸附助剂,结合阶段低温浸出对电解锰渣进行脱氨氮处理与回收,可提高电解锰渣浆液中的残余氨氮的释放速率,并提高NH4+-N的固定能力、减少挥发程度,进一步有效地脱除氨氮物质,并有效地降低脱硫时烟气中NOX的浓度,同时,浸出电解锰压滤渣的金属元素,提高组分的反应活性;本发明采用氧化钙、铝矾土制成活化剂,并结合等离子液体球磨工艺,使脱氨氮产物中的金属催化活性组分脱硫,提高组分的催化活性,并进一步降低脱硫时烟气中NOX的浓度。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容,下面提供具体实施例,对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1
一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,包括如下步骤:
(1)脱氨氮:按质量比为100:8:0.8,在电解锰压滤渣原料中加入熟石灰,调节pH值为11,以80℃、反应时间0.5h、气体流量80L/h进行脱氨氮,脱氨氮后,加入吸附助剂,搅拌,第一阶段24℃低温浸出30min、第二阶段20℃低温浸出10min、第三阶段18℃低温浸出10min,固液分离,得脱氨氮产物;所述吸附助剂为细菌混合液掺杂纳米颗粒;
(2)脱硫:按质量比为85:12:5,将脱氨氮产物烘干,破碎,加入焦粉和活化剂(质量比为1:1的氧化钙和铝矾土组成),按球料液比为2.2:1:0.3,加入等离子液体1-丁基-3-甲基溴化咪唑盐进行球磨,球磨的时间为1h,球磨的转速为600r/min,球磨完毕后,900℃焙烧20min,得脱硫产物;
(3)将脱硫产物经干式冷却,得脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣。
实施例2
一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,包括如下步骤:
(1)脱氨氮:按质量比为100:12:1.3,在电解锰压滤渣原料中加入熟石灰,调节pH值为13,以100℃、反应时间1h、气体流量120L/h进行脱氨氮,脱氨氮后,加入吸附助剂,搅拌,第一阶段24℃低温浸出40min、第二阶段20℃低温浸出20min和第三阶段18℃低温浸出15min,固液分离,得脱氨氮产物;所述吸附助剂为细菌混合液掺杂纳米颗粒;
(2)脱硫:按质量比为85:18:6,将脱氨氮产物烘干,破碎,加入焦粉和活化剂(质量比为1:1的氧化钙和铝矾土组成),按球料液比为2.3:1:0.3,加入等离子液体1-丁基-3-甲基溴化咪唑盐进行球磨,球磨的时间为2h,球磨的转速为800r/min,球磨完毕后,1000℃焙烧40min,得脱硫产物;
(3)将脱硫产物经干式冷却,得脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣。
实施例3
一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,包括如下步骤:
(1)脱氨氮:按质量比为100:10:1.1,在电解锰压滤渣原料中加入熟石灰,调节pH值为12,以90℃、反应时间0.8h、气体流量100L/h进行脱氨氮,脱氨氮后,加入吸附助剂,搅拌,第一阶段24℃低温浸出35min、第二阶段20℃低温浸出15min和第三阶段18℃低温浸出10min,固液分离,得脱氨氮产物;所述吸附助剂为细菌混合液掺杂纳米颗粒;
(2)脱硫:按质量比为85:15:5.5,将脱氨氮产物烘干,破碎,加入焦粉和活化剂(质量比为1:1的氧化钙和铝矾土组成),按球料液比为2.2:1:0.3,加入等离子液体1-丁基-3-甲基溴化咪唑盐进行球磨,球磨的时间为1.5h,球磨的转速为700r/min,球磨完毕后,980℃焙烧30min,得脱硫产物;
(3)将脱硫产物经干式冷却,得脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣。
上述实施例1~3的细菌混合液掺杂纳米颗粒的制备方法,包括如下步骤:
(a1)按质量体积比为0.22g:2g:0.8g:10mL,将石墨烯、葡萄糖和乙二胺混合,160℃干燥反应2h,加入二氧化硅纳米颗粒,超声2h,得改性二氧化硅纳米颗粒;
(a2)在改性二氧化硅纳米颗粒中加入绿硫细菌和球形红杆菌的混合液(体积比为1:0.5的绿硫细菌培养液和球形红杆菌培养液混合而成),25℃、150r/min培养1h,得细菌混合液掺杂纳米颗粒;
其中,将绿硫细菌培养液的总菌数培养至108cfu/mL,球形红杆菌培养液的总菌数培养至108cfu/mL。
实施例4
一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,包括如下步骤:
(1)脱氨氮:按质量比为100:10:1.1,在电解锰压滤渣原料中加入熟石灰,调节pH值为12,以90℃、反应时间0.8h、气体流量100L/h进行脱氨氮,脱氨氮后,加入吸附助剂,搅拌,第一阶段24℃低温浸出35min、第二阶段20℃低温浸出20min和第三阶段18℃低温浸出15min,固液分离,得脱氨氮产物;所述吸附助剂为细菌混合液掺杂纳米颗粒;
该细菌混合液掺杂纳米颗粒的制备方法,包括如下步骤:
(a1)按质量体积比为0.36g:2g:0.9g:10mL,将石墨烯、葡萄糖和乙二胺混合,170℃干燥反应3h,加入二氧化硅纳米颗粒,超声3h,得改性二氧化硅纳米颗粒;
(a2)在改性二氧化硅纳米颗粒中加入绿硫细菌和球形红杆菌的混合液(体积比为1:0.7的绿硫细菌培养液和球形红杆菌培养液混合而成),26℃、170r/min培养2h,得细菌混合液掺杂纳米颗粒;
其中,绿硫细菌培养液的总菌数为109cfu/mL,球形红杆菌培养液的总菌数为109cfu/mL。
(2)脱硫:按质量比为85:15:5.5,将脱氨氮产物烘干,破碎,加入焦粉和活化剂(质量比为1:1的氧化钙和铝矾土组成),按球料液比为2.2:1:0.3,加入等离子液体1-丁基-3-甲基溴化咪唑盐进行球磨,球磨的时间为1.5h,球磨的转速为700r/min,球磨完毕后,980℃焙烧30min,得脱硫产物;
(3)将脱硫产物经干式冷却,得脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣。
实施例5
根据实施例4的脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,细菌混合液掺杂纳米颗粒的制备方法不同,具体步骤如下:
在二氧化硅纳米颗粒中加入绿硫细菌和球形红杆菌的混合液(体积比为1:0.7的绿硫细菌培养液和球形红杆菌培养液混合而成),26℃、170r/min培养2h,得细菌混合液掺杂纳米颗粒;
其中,绿硫细菌培养液的总菌数为109cfu/mL,球形红杆菌培养液的总菌数为109cfu/mL。
实施例6
根据实施例4的脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,步骤(2)球磨时未加入等离子液体1-丁基-3-甲基溴化咪唑盐,具体步骤:
步骤(2)脱硫:按质量比为100:10:1.1,将脱氨氮产物烘干,破碎,加入焦粉和活化剂(质量比为1:1的氧化钙和铝矾土组成),按球料比为2.2:1进行球磨,球磨的时间为1.5h,球磨的转速为700r/min,球磨完毕后,980℃焙烧30min,得脱硫产物;其余步骤同实施例4。
对比例1
根据实施例4的脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,调整步骤(1)的吸附助剂加入顺序,具体步骤:
步骤(1)脱氨氮:按质量比为100:10:1.1,在电解锰压滤渣原料中加入熟石灰,调节pH值为12,加入吸附助剂,搅拌,第一阶段24℃低温浸出35min、第二阶段20℃低温浸出20min和第三阶段18℃低温浸出15min,浸出完毕后,以90℃、反应时间0.8h、气体流量100L/h进行脱氨氮,脱氨氮后,固液分离,得脱氨氮产物;其余步骤同实施例4。
对比例2
根据实施例4的脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,步骤(2)未进行球磨,采用铝矾土替换活化剂,具体步骤:
步骤(2)脱硫:按质量比为85:15:5.5,将脱氨氮产物烘干,破碎,加入焦粉和铝矾土,980℃焙烧30min,得脱硫产物;其余步骤同实施例4。
对比例3
根据实施例4的脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,调整步骤(1)和步骤(2)的顺序,具体步骤:
(1)脱硫:按质量比为85:15:5.5,将电解锰压滤渣原料烘干,破碎,加入焦粉和活化剂(质量比为1:1的氧化钙和铝矾土组成),按球料液比为2.2:1:0.3,加入等离子液体1-丁基-3-甲基溴化咪唑盐进行球磨,球磨的时间为1.5h,球磨的转速为700r/min,球磨完毕后,980℃焙烧30min,得脱硫产物;
(2)脱氨氮:按质量比为100:10:1.1,在脱硫产物中加入熟石灰,调节pH值为12,以90℃、反应时间0.8h、气体流量100L/h进行脱氨氮,脱氨氮后,加入吸附助剂,搅拌,第一阶段24℃低温浸出35min、第二阶段20℃低温浸出20min和第三阶段18℃低温浸出15min,固液分离,得脱氨氮产物;所述吸附助剂为细菌混合液掺杂纳米颗粒;
该细菌混合液掺杂纳米颗粒的制备方法,包括如下步骤:
(a1)按质量体积比为0.36g:2g:0.9g:10mL,将石墨烯、葡萄糖和乙二胺混合,170℃干燥反应3h,加入二氧化硅纳米颗粒,超声3h,得改性二氧化硅纳米颗粒;
(a2)在改性二氧化硅纳米颗粒中加入绿硫细菌和球形红杆菌的混合液(体积比为1:0.7的绿硫细菌培养液和球形红杆菌培养液混合而成),26℃、170r/min培养2h,得细菌混合液掺杂纳米颗粒;
其中,绿硫细菌培养液的总菌数为109cfu/mL,球形红杆菌培养液的总菌数为109cfu/mL。
(3)将脱氨氮产物经干式冷却,得脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣。
试验例
(1)根据《水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法》(HJ 535-2009),检测电解锰渣中的NH4+-N浓度:
①制备待测样品:取50mL样品中加入1mL酒石酸钾钠溶液,摇匀,加入纳氏试剂1.5mL,摇匀,放置10min后,得待测样品;
②绘制标准曲线:采用氨氮标准工作液绘制标准曲线,在波长420nm下以水作参比,测量吸光度,绘制氨氮标准曲线;
③电解锰渣中NH4+-N的去除率按下公式计算,去除率(%)=(m0-m1)/m0×100%,式中,m0为处理前电解锰渣中NH4+-N的含量(mg);m1为固液分离后溶液中NH4+-N的含量(mg)。
(2)电解锰渣中硫的脱除率按如下公式计算,脱除率(%)=(m2-m3)/m2×100%,式中,m0为处理前电解锰渣中硫的含量(mg);m1为处理后电解锰渣中硫的含量(mg),采用X射线荧光分析法测定电解锰渣中的硫含量;采用高温烟气分析系统对脱硫煅烧过程中产生的气体进行成分检测。
(3)以钢种SWRCH22A为实验材料,在出钢过程中按3.2kg/t的加入量,加入制备得到的脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣,设定出钢中碳的质量分数为0.04-0.06%为终点,检测钢水中[O]的含量,λ脱氧度的计算公式如下,λ=w0/w1×100%,式中,w0为出钢前钢水中的[O]的含量;w1为出钢加入脱氨氮、脱硫的电解锰渣反应后钢水中的[O]的含量,实验结果如表1。
项目 氨氮去除率(%) 硫脱除率(%) NO<sub>X</sub>(mg/m<sup>3</sup>) λ脱氧度(%)
实施例1 97.9 99.0 17.21 77.6
实施例2 97.5 98.6 17.58 77.1
实施例3 98.2 99.6 15.70 78.0
实施例4 98.7 99.8 14.89 78.7
实施例5 96.2 90.2 29.77 65.8
实施例6 98.9 86.5 24.63 68.0
对比例1 95.5 82.6 32.59 56.0
对比例2 97.7 78.5 38.20 53.7
对比例3 72.6 92.9 48.28 50.5
由上表可知,实施例1-4的电解锰渣压滤的氨氮去除率和硫脱除率分别达到97.5~98.7%和98.6~99.8%,烟气中NOX浓度为14.89~17.58mg/m3,在钢水脱氧工艺中可达到脱氧度为77.1~78.7%,表明本发明先采用空气吹脱结合吸附助剂低温浸出制备脱氨氮产物,再结合活化剂进行等离子液体球磨制备脱硫产物,最终得到脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣,应用于炼钢脱氧工艺时可大幅度降低钢水中的氧含量,提高钢水的纯净度,且也利于去除其中形成的产物,可实现有效地控制钢水中的氧含量,降低钢水的氧化性,并提高后续生产质量;实施例5未采用改性二氧化硅纳米颗粒制备细菌混合液掺杂纳米颗粒,烟气中NOX浓度较高;实施例6未进行等离子液体1-丁基-3-甲基溴化咪唑盐球磨,硫脱除率较低。
对比例1采用吸附助剂进行空气吹脱,硫的去除率较低;对比例2活化剂为铝矾土,未进行球磨,硫脱除率较低,且NOX浓度较高;对比例3先进行脱硫再脱氨氮,结果各方面的性能都较差。
对比例4
根据实施例4的脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,调整步骤(1)的低温浸出条件,具体步骤和结果如下:
实验组1:24℃低温浸出120min,λ脱氧度为72.0%;
实验组2:50℃高温浸出70min,λ脱氧度为70.5%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)脱氨氮:在电解锰压滤渣原料中加入熟石灰,调节pH值为11-13,以80-100℃、反应时间0.5-1h、气体流量80-120L/h进行脱氨氮,脱氨氮后,加入吸附助剂,搅拌,18-24℃低温浸出50-75min,固液分离,得脱氨氮产物;所述吸附助剂为细菌混合液掺杂纳米颗粒;所述电解锰压滤渣原料、熟石灰和吸附助剂的质量比为100:8-12:0.8-1.3;
(2)脱硫:将脱氨氮产物烘干,破碎,加入焦粉和活化剂,球磨,900-1000℃焙烧20-40min,得脱硫产物;
(3)成品:将脱硫产物经干式冷却,得脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣。
2.根据权利要求1的一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,其特征在于,所述细菌混合液掺杂纳米颗粒为由绿硫细菌和球形红杆菌的混合液与改性二氧化硅纳米颗粒共培养,使得绿硫细菌和球形红杆菌固定在改性二氧化硅纳米颗粒表面而制得。
3.根据权利要求2的一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,其特征在于,所述绿硫细菌和球形红杆菌的混合液为由体积比为1:0.5-0.8的绿硫细菌培养液和球形红杆菌培养液混合而成;所述绿硫细菌培养液的总菌数≥108cfu/mL;所述球形红杆菌培养液的总菌数为108-109cfu/mL。
4.根据权利要求1~3任意一项的一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,其特征在于,所述细菌混合液掺杂纳米颗粒的制备方法,包括如下步骤:
(a1)将石墨烯、葡萄糖和乙二胺混合,160-180℃干燥反应2-4h,加入二氧化硅纳米颗粒,超声2-4h,得改性二氧化硅纳米颗粒;
(a2)在改性二氧化硅纳米颗粒中加入绿硫细菌和球形红杆菌的混合液,25-28℃、150-180r/min培养1-2h,得细菌混合液掺杂纳米颗粒;所述石墨烯、葡萄糖、乙二胺、二氧化硅纳米颗粒和所述混合液的质量体积比为(0.2-0.5)g:2g:(0.8-1)g:10mL。
5.根据权利要求1的一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,其特征在于,所述低温浸出包括第一阶段24℃低温浸出30-40min、第二阶段20℃低温浸出10-20min和第三阶段18℃低温浸出10-15min。
6.根据权利要求1的一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,其特征在于,所述活化剂为由质量比为1:1的氧化钙和铝矾土组成;所述脱氨氮产物、焦粉和活化剂的质量比为85:12-18:5-6。
7.根据权利要求1的一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,其特征在于,所述球磨时加入等离子液体1-丁基-3-甲基溴化咪唑盐进行球磨。
8.根据权利要求1或7的一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法,其特征在于,所述球磨的球料液比为2.2-2.3:1:0.3,球磨的时间为1-2h,球磨的转速为600-800r/min。
9.根据权利要求1~8任意一项的一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣的制备方法制备得到的脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣。
10.根据权利要求9的一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣在炼钢中作为脱氧剂的应用。
CN202210322779.3A 2022-03-30 2022-03-30 一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣及其制备方法、应用 Active CN114871240B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210322779.3A CN114871240B (zh) 2022-03-30 2022-03-30 一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣及其制备方法、应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210322779.3A CN114871240B (zh) 2022-03-30 2022-03-30 一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣及其制备方法、应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114871240A true CN114871240A (zh) 2022-08-09
CN114871240B CN114871240B (zh) 2023-05-30

Family

ID=82669140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210322779.3A Active CN114871240B (zh) 2022-03-30 2022-03-30 一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣及其制备方法、应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114871240B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118162447A (zh) * 2024-05-13 2024-06-11 中国恩菲工程技术有限公司 电解锰渣的处理方法

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000042122A1 (en) * 1999-01-14 2000-07-20 Energy Biosystems Corporation Growth of biocatalyst within biodesulfurization system
JP2001179047A (ja) * 1999-12-24 2001-07-03 Toshiba Corp 排水処理装置
CN1389579A (zh) * 2002-05-31 2003-01-08 盛富春 预熔型低熔点铝酸钙复合脱硫剂及其制备方法
JP2008169407A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Jfe Steel Kk 溶鋼の脱硫方法
CN101638712A (zh) * 2009-08-14 2010-02-03 景西峰 一种钢水脱氧和钢渣改质同时进行的脱氧压块
KR101549666B1 (ko) * 2015-05-13 2015-09-03 명지대학교 산학협력단 돼지분뇨의 혐기소화액을 이용한 미세조류 배양 배지 제조방법, 미세조류 배양 방법 및 이를 포함하는 돼지분뇨 처리 방법
CN105396565A (zh) * 2015-12-25 2016-03-16 常州大学 一种环氧树脂包埋硝化细菌高浓度氨氮废水吸附剂的制备方法
CN106520610A (zh) * 2016-11-10 2017-03-22 中冶华天工程技术有限公司 高密度复合硝化细菌菌剂的生产工艺及硝化细菌高密度发酵的分批培养发酵罐系统
CN106587697A (zh) * 2016-11-10 2017-04-26 仇颖莹 一种基于沼液制备复合水泥助磨剂的制备方法
CN208617570U (zh) * 2018-08-03 2019-03-19 山东大学 一种处理烧结烟气脱硫脱硝废水的系统
CN109554546A (zh) * 2018-10-24 2019-04-02 西南科技大学 一种电解锰渣无害化处理与资源化利用的方法
CN109928414A (zh) * 2019-04-29 2019-06-25 中南大学 一种利用铝灰烧结脱除杂质同步制备铝酸钙系炼钢脱硫剂的方法
CN110282752A (zh) * 2019-06-28 2019-09-27 中山市绿浪助剂有限公司 一种氨氮废水处理生物制剂
WO2021076959A1 (en) * 2019-10-18 2021-04-22 Carus Llc Mixed valent manganese-based nox adsorber
CN112759195A (zh) * 2021-01-04 2021-05-07 广西鸿生源环保股份有限公司 一种高氨氮废水的处理装置及处理工艺
CN112792086A (zh) * 2019-11-14 2021-05-14 西南科技大学 一种电场强化电解锰渣无害化处理的方法
CN113909260A (zh) * 2021-11-11 2022-01-11 湖南广义节能装备有限公司 一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺
CN113968716A (zh) * 2021-11-08 2022-01-25 贵州省建筑材料科学研究设计院有限责任公司 一种电解锰渣无害化处置方法
CN114192274A (zh) * 2021-12-02 2022-03-18 中南大学 一种选冶材联合的锰矿资源化利用方法

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000042122A1 (en) * 1999-01-14 2000-07-20 Energy Biosystems Corporation Growth of biocatalyst within biodesulfurization system
JP2001179047A (ja) * 1999-12-24 2001-07-03 Toshiba Corp 排水処理装置
CN1389579A (zh) * 2002-05-31 2003-01-08 盛富春 预熔型低熔点铝酸钙复合脱硫剂及其制备方法
JP2008169407A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Jfe Steel Kk 溶鋼の脱硫方法
CN101638712A (zh) * 2009-08-14 2010-02-03 景西峰 一种钢水脱氧和钢渣改质同时进行的脱氧压块
KR101549666B1 (ko) * 2015-05-13 2015-09-03 명지대학교 산학협력단 돼지분뇨의 혐기소화액을 이용한 미세조류 배양 배지 제조방법, 미세조류 배양 방법 및 이를 포함하는 돼지분뇨 처리 방법
CN105396565A (zh) * 2015-12-25 2016-03-16 常州大学 一种环氧树脂包埋硝化细菌高浓度氨氮废水吸附剂的制备方法
CN106587697A (zh) * 2016-11-10 2017-04-26 仇颖莹 一种基于沼液制备复合水泥助磨剂的制备方法
CN106520610A (zh) * 2016-11-10 2017-03-22 中冶华天工程技术有限公司 高密度复合硝化细菌菌剂的生产工艺及硝化细菌高密度发酵的分批培养发酵罐系统
CN208617570U (zh) * 2018-08-03 2019-03-19 山东大学 一种处理烧结烟气脱硫脱硝废水的系统
CN109554546A (zh) * 2018-10-24 2019-04-02 西南科技大学 一种电解锰渣无害化处理与资源化利用的方法
CN109928414A (zh) * 2019-04-29 2019-06-25 中南大学 一种利用铝灰烧结脱除杂质同步制备铝酸钙系炼钢脱硫剂的方法
CN110282752A (zh) * 2019-06-28 2019-09-27 中山市绿浪助剂有限公司 一种氨氮废水处理生物制剂
WO2021076959A1 (en) * 2019-10-18 2021-04-22 Carus Llc Mixed valent manganese-based nox adsorber
CN112792086A (zh) * 2019-11-14 2021-05-14 西南科技大学 一种电场强化电解锰渣无害化处理的方法
CN112759195A (zh) * 2021-01-04 2021-05-07 广西鸿生源环保股份有限公司 一种高氨氮废水的处理装置及处理工艺
CN113968716A (zh) * 2021-11-08 2022-01-25 贵州省建筑材料科学研究设计院有限责任公司 一种电解锰渣无害化处置方法
CN113909260A (zh) * 2021-11-11 2022-01-11 湖南广义节能装备有限公司 一种锰产品清洁生产与资源循环处理工艺
CN114192274A (zh) * 2021-12-02 2022-03-18 中南大学 一种选冶材联合的锰矿资源化利用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汤立红: "工业中脱硫技术研究现状及进展", 材料导报A *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118162447A (zh) * 2024-05-13 2024-06-11 中国恩菲工程技术有限公司 电解锰渣的处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114871240B (zh) 2023-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110436600B (zh) 一种赤泥与含铁废酸共同处置生产富钛渣和净水剂的方法
CN107893160A (zh) 现场制备硫代硫酸盐并用于从难处理金矿中提金的工艺
CN109970378A (zh) 基于协同理论及碳化/高温技术的固废基胶凝材料制备工艺
CN115069362B (zh) 一种钢铁厂湿磨钢渣固碳减排的方法及应用
CN114871240A (zh) 一种脱氨氮、脱硫的电解锰压滤渣及其制备方法、应用
CN102838154A (zh) 一种用磷石膏生产硫磺和轻质碳酸钙的工艺
CN114931853A (zh) 捕集水泥窑烟气co2协同制备低碳水泥的方法及得到的产品
CN114377541A (zh) 一种低温脱硫剂的制备方法
CN111252875A (zh) 一种含重金属废水的处理工艺
CN101244811A (zh) 一种提高分解硫酸钙制酸工艺中so2浓度的方法
CN116332535A (zh) 一种利用沸腾炉协同处理锰渣生产活性微粉的方法
CN103951026B (zh) 一种以二氧化锰为催化剂催化空气氧化溶液中三价砷的方法
CN110844888A (zh) 一种脱硫灰还原-氧化两段处理的方法
CN108017089B (zh) 一种从废钼催化剂中回收钼酸铵的方法
CN110605108A (zh) 一种用于脱硫脱硝废活性炭再生的方法
CN105561750A (zh) 一种锰矿浆微生物耦合烟气脱硫脱硝方法
CN111977616A (zh) 脱硫灰和脱硫石膏的协同处理方法及协同处理系统
CN102569863B (zh) 一种全钒液流电池用电解液制备方法
CN218561134U (zh) 一种磷石膏综合利用系统
CN109234545B (zh) 一种钴锍浸出或钴锍与钴矿的混合物浸出的方法
CN105925812B (zh) 一种从富锰渣中提取锰的方法
CN113636574B (zh) 一种资源化利用半干法脱硫灰制备含硫化工产品的方法
CN113860763B (zh) 一种钢渣活性激发剂及活性钢渣
CN113151677B (zh) 一种硫酸盐无酸浸取钴中间品的方法
CN112940795A (zh) 一种高炉煤气用铁系脱硫剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 410000 room 402, 4th floor, building A1, lingzhi Industrial Park, No. 128 Jinhai Road, Yuhua District, Changsha City, Hunan Province

Patentee after: Zhongke Boyi Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Address before: 410007 room 402, 4 / F, building A1, lingzhi Industrial Park, No. 128 Jinhai Road, Yuhua District, Changsha City, Hunan Province

Patentee before: HUNAN BOE ENVIRONMENT PROTECTION TECHNOLOGY CO.,LTD.