一種電解金屬錳的生產方法
【專利摘要】一種電解金屬錳的生產方法，涉及一種采用電解法生產金屬錳的工藝方法的改進；特別是能綜合利用電解錳電解廢液和廢渣的電解生產金屬錳的方法。其特征在于采用錳電解過程產生的廢電解液與錳礦粉進行混合打漿，將打漿形成的漿液作為煅燒煙氣的脫硫塔的吸收液，吸收后漿液再進行錳的浸取制備電解液。本發(fā)明的一種電解金屬錳的生產方法，將用電解后的廢陽極液和經過粉磨細錳礦粉混合制成漿液作為吸收液，SO2氣體收率可達到99％，吸收后液再進入電解液制備過程。有效利用了電解錳陽極廢液，節(jié)約大量脫硫用的水資源，有效處理了電解錳廢液，做到電解金屬錳系統(tǒng)的水平衡、錳平衡、酸平衡，達到變廢為寶、循環(huán)利用的目的。
【專利說明】
-種電解金屬猛的生產方法
技術領域
[0001] -種電解金屬儘的生產方法，設及一種采用電解法生產金屬儘的工藝方法的改 進，特別是能綜合利用電解儘電解廢液和廢渣的電解生產金屬儘的方法。
【背景技術】
[0002] 儘是一種重要的金屬元素，在工業(yè)上用途很大，主要用于生產儘鋼，此外也用于有 色金屬、化工、醫(yī)藥、食品、分析和科研等方面。金屬儘的生產工藝是W采用硫酸處理儘礦產 生的酸性液體為電解液電解生產。
[0003] 在儘的電解生產過程中，電解液中的Mn離子含量一般在40g/L左右，其中有25g/L 左右被電解為金屬儘片，剩余的含有10-20g/L儘離子的溶液因電解效率低被排出電解槽， 繼而會產生大量的廢電解液，每生產一噸金屬儘將產生35-45噸陽極廢液。
[0004] 目前對產生的陽極廢液的處理方式，大都是將陽極廢液放入建成的幾百萬立方的 膽存池，進行周轉及水份蒸發(fā)。
[0005] 在電解儘的生產過程中，其在采用硫酸處理儘礦制備的酸性電解液時，會產生大 量的酸浸廢渣，酸浸廢渣會給±壤、水源、大氣造成污染。最新的酸浸廢渣的處理方法是將 酸浸廢渣進行般燒脫硫后，作為水泥生產原料。在般燒脫硫過程會產生大量的廢氣，其排放 會造成大氣污染，采用吸收率處理時，會造成大量的水，產生大量酸性廢液。
[0006] 隨著電解儘行業(yè)的快速發(fā)展，電解儘的生產過程產生的廢液和廢渣會給±壤、水 源、大氣造成污染。因此，對其進行有效處理利用，綜合利用已成為電解儘行業(yè)的燃眉之急。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的目的就是上述已有技術存在的不足，提供一種能綜合處理利用電解儘電 解廢液和廢渣的電解金屬儘的生產方法。
[000引本發(fā)明的目的是通過W下技術方案實現(xiàn)的。
[0009] -種電解金屬儘的生產方法，其生產過程的步驟包括：（1)儘電解液的制備；（2)儘 電解；（3)電解液制備的酸浸渣的般燒：（4)般燒煙氣的脫硫塔吸收；（5)脫硫酸浸渣生產水 泥;其特征在于其步驟（1)儘電解液的制備過程是采用步驟(2)的儘電解過程產生的廢電解 液與儘礦粉進行混合打漿，將打漿形成的漿液作為步驟(4)的般燒煙氣的脫硫塔的吸收液， 吸收后漿液再進行儘的浸取制備電解液。
[0010] 本發(fā)明的一種電解金屬儘的生產方法，其特征在于其儘電解過程產生的廢電解液 中含有 Mn2+含量 12-16g/L，（NH4)2S〇4 含量80-90g/L，PH 值小于 1。
[0011] 本發(fā)明的一種電解金屬儘的生產方法，其特征在于其儘礦粉的全Mn2+含量3%- 40%，Mn4+含量15%-20%，細度粉磨要求至200目過篩率>90%。
[0012] 本發(fā)明的一種電解金屬儘的生產方法，其特征在于廢電解液與儘礦粉進行混合打 漿作為般燒煙氣脫硫塔吸收液的PH值為3-8，漿液中的總儘不超過45g/L。
[0013] 本發(fā)明的一種電解金屬儘的生產方法，其特征在于其般燒煙氣的脫硫塔吸收過程 采用四級吸收塔，吸收液與煙氣逆流，從第四級吸收塔進入、從第一級吸收塔排出。
[0014] 本發(fā)明的一種電解金屬儘的生產方法，其特征在于電解液制備的酸浸渣的般燒采 用懸浮預熱器害進行般燒，入害儘渣在預熱器內加熱至500-800°C入回轉害;物料在回轉害 內溫度升至1100-1400°C，分解產生的含S〇2煙氣進入般燒煙氣脫硫塔，分解剩余的物料作 為水泥原料或混合材生產水泥。
[0015] 本發(fā)明的一種電解金屬儘的生產方法，將用電解后的廢陽極液和經過粉磨細儘礦 粉混合制成漿液作為吸收液，S化氣體收率可達到99%，吸收后液再進入電解液制備過程。 有效利用了電解儘陽極廢液，節(jié)約大量脫硫用的水資源，有效處理了電解儘廢液，做到電解 金屬儘系統(tǒng)的水平衡、儘平衡、酸平衡，達到變廢為寶、循環(huán)利用的目的。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0017] -種電解金屬儘的生產方法，其生產過程的步驟包括：（1)儘電解液的制備；（2)儘 電解；（3)電解液制備的酸浸渣的般燒：（4)般燒煙氣的脫硫塔吸收；（5)脫硫酸浸渣生產水 泥;其步驟(1)儘電解液的制備過程是采用步驟(2)的儘電解過程產生的廢電解液與儘礦粉 進行混合打漿，將打漿形成的漿液作為步驟(4)的般燒煙氣的脫硫塔的吸收液，吸收后漿液 再進行儘的浸取制備電解液。
[0018] 具體操作步驟的工藝步驟如下：
[0019] (1)將儘電解過程產生的廢電解液中含有Mn2+含量12-16g/L，（NH4)2S0冷量80- 90g/L，PH值小于1的廢電解液從陽極液池中打入打漿池加熱；
[0020] (2)采用儘礦粉的全Mn2+含量3%-40%，Mn4+含量15%-20%，細度粉磨要求至200 目過篩率>90% ; W南非礦的軟儘礦石為原料，其它礦石要配至此范圍內，細度粉磨要求的 目數；
[0021] (3)漿液配比技術要求廢電解液與儘礦粉進行混合打漿作為般燒煙氣脫硫塔吸收 液的PH值為3-8,漿液中的總儘不超過45g/L。因用陽極液配漿脫取煙氣中的S〇2還原液的PH 值非常重要，當PH值過小時將大量產生連二硫酸儘，在電解過程中不穩(wěn)定的連二硫酸儘將 生成S〇2和電解所需的抗氧劑二氧化砸反應，會造成電解儘無法上板，所W要在打漿池中利 用軟儘礦伴生碳酸儘的特點加熱使陽極液中的殘余酸和碳酸儘充分反應，將脫硫液調整至 合適的PH值和漿液中的總儘值；
[0022] (4)將制好的脫硫液從最后一級脫硫塔中噴入，和儘渣般燒產生的S〇2氣體充分進 行氣、固、液逆向接觸反應，將高濃度的脫硫液和低濃度的S〇2氣體反應，通過反應脫硫液從 最后一級向第一級移動逐步向低濃度的脫硫液和高濃度的S〇2氣體反應生成設計效果的硫 酸儘漿液。
[0023] (5)浸儘渣般燒采用懸浮預熱器害進行般燒，入害儘渣在預熱器內加熱至600-800 左右入回轉害。物料在回轉害內溫度升至1200°C左右，儘渣分解產生的S〇2氣體通過預熱器 后端風機抽走送至還原塔，分解剩余的物料經過藍式冷卻機冷卻后進入儲庫，當作水泥原 料或混合材生產水泥。
[0024] 通過理論計算W回轉害進行相關工藝設備配置，可W生產般燒成品1900t/d，出電 除塵器煙氣量為119456Nm3/h。煙氣成分如下：
[0025]
L0026J (6)將用電解后的廢液（舊極液）和經過粉磨到細度要求的軟f孟礦粉混合制取還原 脫硫劑，經過多極還原脫硫塔的氣、固、液化學反應將般燒儘渣產生的S〇2氣體吸收率達到 99%，尾氣經過新型催化法處理后S〇2達標后排出系統(tǒng)。制成的硫酸儘溶液mn2+為適中的g/L 渣中全儘小于2.5%，Mn4+含量小于控制指標，達到電解硫酸儘溶液的質量要求。
[0027] (7)電解液制取:將經過反應的軟儘礦漿加入硫酸、硫酸錠、液氨對軟儘礦漿進行 常規(guī)浸取，浸取后的礦漿經過固液分離，分離后的電解廢渣進入儘渣般燒制S〇2氣體，分離 出的液體經過凈化后添加緩沖劑制得合格電解液。
[0028] (8)金屬儘制取:將合格電解液通入電解槽內，電解槽通電，金屬儘富集在陰極板， 陰極板富集后對陰極板進行純化、清洗、烘干、剝離后得到合格的片狀電解金屬儘。電解后 的廢液(陽極液)重新進入打漿池和軟儘礦粉制取脫硫劑循環(huán)使用。
[0029] 本發(fā)明可W有效利用電解儘廢液制備電解金屬儘，代替目前軟儘礦粉需要清水制 脫硫劑的工藝方法，節(jié)約大量水資源，大量消耗了電解儘廢液，做到電解金屬儘系統(tǒng)的水平 衡、儘平衡、酸平衡，達到變廢為寶、循環(huán)利用的目的，并且對采用電解儘廢液和軟儘礦制漿 生產電解金屬儘探索出新技
[0030] 實施例1
[0031] (1)將儘電解過程產生的廢電解液中含有Mn2+含量12g/L，（NH4)2S〇4含量80/L，PH 值小于1的廢電解液從陽極液池中打入打漿池加熱；
[0032] (2)采用儘礦粉的全Mn2+含量3% %，Mn4+含量15% %，細度粉磨要求至200目過篩 率>90%; W南非礦的軟儘礦石為原料，其它礦石要配至此范圍內，細度粉磨要求的目數；
[0033] (3)漿液配比技術要求廢電解液與儘礦粉進行混合打漿作為般燒煙氣脫硫塔吸收 液的PH值為3,漿液中的總儘不超過45g/L。因用陽極液配漿脫取煙氣中的S〇2還原液的PH值 非常重要，當PH值過小時將大量產生連二硫酸儘，在電解過程中不穩(wěn)定的連二硫酸儘將生 成S〇2和電解所需的抗氧劑二氧化砸反應，會造成電解儘無法上板，所W要在打漿池中利用 軟儘礦伴生碳酸儘的特點加熱使陽極液中的殘余酸和碳酸儘充分反應，將脫硫液調整至合 適的PH值和漿液中的總儘值；
[0034] (4)將制好的脫硫液從最后一級脫硫塔中噴入，和儘渣般燒產生的S〇2氣體充分進 行氣、固、液逆向接觸反應，將高濃度的脫硫液和低濃度的S〇2氣體反應，通過反應脫硫液從 最后一級向第一級移動逐步向低濃度的脫硫液和高濃度的S〇2氣體反應生成設計效果的硫 酸儘漿液。
[0035] (5)浸儘渣般燒采用懸浮預熱器害進行般燒，入害儘渣在預熱器內加熱至600°C左 右入回轉害。物料在回轉害內溫度升至1200°C左右，儘渣分解產生的S〇2氣體通過預熱器后 端風機抽走送至還原塔，分解剩余的物料經過藍式冷卻機冷卻后進入儲庫，當作水泥原料 或混合材生產水泥。
[0036] (6)將用電解后的廢液(陽極液)和經過粉磨到細度要求的軟儘礦粉混合制取還原 脫硫劑，經過多極還原脫硫塔的氣、固、液化學反應將般燒儘渣產生的S〇2氣體吸收率達到 99%，尾氣經過新型催化法處理后S〇2達標后排出系統(tǒng)。制成的硫酸儘溶液mn2+為適中的g/L 渣中全儘小于2.5%，Mn4+含量小于控制指標，達到電解硫酸儘溶液的質量要求。
[0037] (7)電解液制取:將經過反應的軟儘礦漿加入硫酸、硫酸錠、液氨對軟儘礦漿進行 常規(guī)浸取，浸取后的礦漿經過固液分離，分離后的電解廢渣進入儘渣般燒制S〇2氣體，分離 出的液體經過凈化后添加緩沖劑制得合格電解液。
[0038] (8)金屬儘制取:將合格電解液通入電解槽內，電解槽通電，金屬儘富集在陰極板， 陰極板富集后對陰極板進行純化、清洗、烘干、剝離后得到合格的片狀電解金屬儘。電解后 的廢液(陽極液)重新進入打漿池和軟儘礦粉制取脫硫劑循環(huán)使用。
[0039] 實施例2
[0040] 具體操作步驟的工藝步驟如下：
[0041 ] (1)將儘電解過程產生的廢電解液中含有Mn2+含量16g/L，（NH4)2S〇4含量90g/L，PH 值小于1的廢電解液從陽極液池中打入打漿池加熱；
[0042] (2)采用儘礦粉的全Mn2+含量40%，Mn4+含量20%，細度粉磨要求至200目過篩率 >90% 南非礦的軟儘礦石為原料，其它礦石要配至此范圍內，細度粉磨要求的目數；
[0043] (3)漿液配比技術要求廢電解液與儘礦粉進行混合打漿作為般燒煙氣脫硫塔吸收 液的PH值為8，漿液中的總儘不超過45g/L。
[0044] (4)將制好的脫硫液從最后一級脫硫塔中噴入，和儘渣般燒產生的S〇2氣體充分進 行氣、固、液逆向接觸反應，將高濃度的脫硫液和低濃度的S〇2氣體反應，通過反應脫硫液從 最后一級向第一級移動逐步向低濃度的脫硫液和高濃度的S〇2氣體反應生成設計效果的硫 酸儘漿液。
[0045] (5)浸儘渣般燒采用懸浮預熱器害進行般燒，入害儘渣在預熱器內加熱至800°C左 右入回轉害。物料在回轉害內溫度升至1200°C左右，儘渣分解產生的S〇2氣體通過預熱器后 端風機抽走送至還原塔，分解剩余的物料經過藍式冷卻機冷卻后進入儲庫，當作水泥原料 或混合材生產水泥。
[0046] (6)將用電解后的廢液(陽極液)和經過粉磨到細度要求的軟儘礦粉混合制取還原 脫硫劑，經過多極還原脫硫塔的氣、固、液化學反應將般燒儘渣產生的S〇2氣體吸收率達到 99%，尾氣經過新型催化法處理后S〇2達標后排出系統(tǒng)。制成的硫酸儘溶液mn2+為適中的g/L 渣中全儘小于2.5%，Mn4+含量小于控制指標，達到電解硫酸儘溶液的質量要求。
[0047] (7)電解液制取:將經過反應的軟儘礦漿加入硫酸、硫酸錠、液氨對軟儘礦漿進行 常規(guī)浸取，浸取后的礦漿經過固液分離，分離后的電解廢渣進入儘渣般燒制S〇2氣體，分離 出的液體經過凈化后添加緩沖劑制得合格電解液。
[0048] (8)金屬儘制取:將合格電解液通入電解槽內，電解槽通電，金屬儘富集在陰極板， 陰極板富集后對陰極板進行純化、清洗、烘干、剝離后得到合格的片狀電解金屬儘。電解后 的廢液(陽極液)重新進入打漿池和軟儘礦粉制取脫硫劑循環(huán)使用。
[0049] 實施例3
[0050] 其它條件同實施例2，
[0051 ] (1)將儘電解過程產生的廢電解液中含有Mn2+含量14g/L，（NH4)2S〇4含量85g/L，PH 值小于1的廢電解液從陽極液池中打入打漿池加熱；
[0化2] (2)采用儘礦粉的全Mn2+含量20%，Mn4+含量18%8,細度粉磨要求至200目過篩率 >90% 南非礦的軟儘礦石為原料，其它礦石要配至此范圍內，細度粉磨要求的目數；
[0053] (3)漿液配比技術要求廢電解液與儘礦粉進行混合打漿作為般燒煙氣脫硫塔吸收 液的PH值為5，漿液中的總儘不超過45g/L。
[0054] (5)浸儘渣般燒采用懸浮預熱器害進行般燒，入害儘渣在預熱器內加熱至700°C左 右入回轉害。物料在回轉害內溫度升至1200°C左右，儘渣分解產生的S〇2氣體通過預熱器后 端風機抽走送至還原塔，分解剩余的物料經過藍式冷卻機冷卻后進入儲庫，當作水泥原料 或混合材生產水泥。
【主權項】
1. 一種電解金屬錳的生產方法，其生產過程的步驟包括：（1)錳電解液的制備；（2)錳電 解；（3)電解液制備的酸浸渣的煅燒：（4)煅燒煙氣的脫硫塔吸收；（5)脫硫酸浸渣生產水泥； 其特征在于其步驟（1)錳電解液的制備過程是采用步驟(2)的錳電解過程產生的廢電解液 與錳礦粉進行混合打漿，將打漿形成的漿液作為步驟(4)的煅燒煙氣的脫硫塔的吸收液，吸 收后漿液再進行錳的浸取制備電解液。2. 根據權利要求1所述的一種電解金屬錳的生產方法，其特征在于其錳電解過程產生 的廢電解液中含有Mn2+含量12-16g/L，（NH4) 2S〇4含量80-90g/L，PH值小于1。3. 根據權利要求1所述的一種電解金屬錳的生產方法，其特征在于其錳礦粉的全Mn2+含 量3%-40%，Mn4+含量15%-20%，細度粉磨要求至200目過篩率>90%。4. 根據權利要求1所述的一種電解金屬錳的生產方法，其特征在于廢電解液與錳礦粉 進行混合打漿作為煅燒煙氣脫硫塔吸收液的PH值為3-8,漿液中的總錳不超過45g/L。5. 根據權利要求1所述的一種電解金屬錳的生產方法，其特征在于其煅燒煙氣的脫硫 塔吸收過程采用四級吸收塔，吸收液與煙氣逆流，從第四級吸收塔進入、從第一級吸收塔排 出。6. 根據權利要求1所述的一種電解金屬錳的生產方法，其特征在于電解液制備的酸浸 渣的煅燒采用懸浮預熱器窯進行煅燒，入窯錳渣在預熱器內加熱至500-800°C入回轉窯;物 料在回轉窯內溫度升至1100-1400°C，分解產生的含S0 2煙氣進入煅燒煙氣脫硫塔，分解剩 余的物料作為水泥原料或混合材生產水泥。
【文檔編號】C04B20/04GK106048651SQ201610635955
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月3日 公開號201610635955.3, CN 106048651 A, CN 106048651A, CN 201610635955, CN-A-106048651, CN106048651 A, CN106048651A, CN201610635955, CN201610635955.3
【發(fā)明人】賈天將, 楊正有, 石硯, 楊靜寧, 宋正平, 張志華, 劉寧, 尚國輝, 王志勇, 段鋒, 李凱, 毛俊健, 閆文嫻
【申請人】寧夏天元錳業(yè)有限公司