[发明专利]一种无害化处理电解锰渣的方法

说明书

技术领域

本发明涉及对电解锰渣进行无害化处理的方法。

背景技术

电解锰渣是用电解法生产金属锰过程中产生的一种工业废渣。在刚将它们从电解槽中压滤出来时，以质量计的含水率高达25～30％（因此，本发明中将其称为“新鲜的电解锰渣”，以区别于无水的干电解锰渣）。该废渣呈弱酸性，化学成份复杂；其中包括残留下来的可溶性锰（Mn）和以离子态NH₄⁺形式存在的氨氮。若将这样的电解锰渣堆放起来，可溶性锰和氨氮等就会在雨水冲刷下逐渐转移到周边的土壤、地下水和河流中，而将对环境造成极大污染——既造成重金属含量超标，又造成水体富营养化——即便人们采用了回收手段，电解锰渣中的可溶性锰和氨氮等也不可能完全除尽，随着时间的延长，可溶性锰和氨氮等仍然会集聚在地下水等环境中而造成污染。一方面为避免残存的可溶性锰和氨氮等在地下水等环境中集聚，另一方面也为安全地资源化利用电解锰渣（例如，将其作为建筑材料和路基材料中的填充物之一），于是，人们就又采用了对其进行无害化处理，即将可溶性污染物转化为不可溶解物质（习称“固定”）的措施。例如，公开号为CN101348273A、名称为《一种可降低电解锰渣中锰含量的中和剂及其应用》的专利申请，就是以生石灰（氧化钙）为中和剂（本发明称为处理剂）来将可溶性锰固定为不可溶解物质的。该现有技术的确取得了较好的技术效果，然而，该现有技术却并不能同时固定或处理电解锰渣中的氨氮，对电解锰渣进行无害化处理得还不够彻底。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在固定可溶性锰的同时，还能一并处理氨氮的无害化处理电解锰渣的方法。

为实现所述目的，提供这样一种无害化处理电解锰渣的方法，与现有技术相同的方面是，该方法的处理剂中有氧化钙，其改进之处是，所述处理剂中还有磷酸钠；该方法的步骤如下：

（1）将新鲜的电解锰渣装入搅拌机内，在搅拌状态下，加入磷酸钠并搅拌均匀；其中，磷酸钠与干电解锰渣的质量比为3～5％；

（2）在继续搅拌状态下，加入氧化钙并搅拌均匀，并不断回收搅拌过程中产生的氨气；其中，氧化钙与干电解锰渣的质量比为5～10％；

（3）在步骤（2）所得混合料中不再有氨气溢出后，卸料得被无害化处理后的混合料。

在本发明中，对可溶性锰和氨氮起所谓“固定”作用的是磷酸钠，而氧化钙主要是起吸收电解锰渣中水分，调节未处理完的混合料为碱性的作用，氧化钙与新鲜锰渣中的水生成氢氧化钙，获得碱性环境，在碱性条件下能够使未被磷酸钠“固定”完的氨氮转化为可溢出的氨气而加以回收。已被无害化处理而在步骤（3）进行干燥之前的混合料，呈不会再溶于水的水化胶凝状。其中含有均不溶于水的复盐磷酸锰铵（NH₄MnPO₄）、磷酸镁铵（NH₄MgPO₄）、磷酸亚铁铵（NH₄FePO₄）等化合物和一些其他杂质。所以，与现有技术相比较，本发明不仅能够“固定”可溶性锰，同时也能一并无害化处理氨氮和其他杂质。这样一来，就非常有利于对其进行资源化利用，例如，将其作为建筑材料和路基材料中的填充物之一。从技术方案中还可以看出，本发明还具有处理工艺流程简单，易操作的优点，非常利于工业化推广。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

一种无害化处理电解锰渣的方法，该方法的处理剂中有氧化钙（CaO）。本发明中，所述处理剂中还有磷酸钠（Na₃PO₄）；该方法的步骤如下：

（1）将新鲜的电解锰渣装入搅拌机内，在搅拌状态下，加入磷酸钠并搅拌均匀；其中，磷酸钠与干电解锰渣的质量比为3～5％；

（2）在继续搅拌状态下，加入氧化钙并搅拌均匀，并不断回收搅拌过程中产生的氨气；其中，氧化钙与干电解锰渣的质量比为5～10％；

（3）在步骤（2）所得混合料中不再有氨气溢出后，卸料得被无害化处理后的混合料。

特别说明，实践中若遇到电解锰渣存放过久，自然风干而造成含水量降低，或搅拌机的功率不够大而造成搅拌困难，那么，在步骤（1）加入磷酸钠的同时或之前，可适当加入水，以保证能够正常搅拌。当然，因需保证锰渣混合料处于碱性环境，在加水情况下的氧化钙也必然要增加，所以，在能够正常搅拌情况下，还是以保证加水后的电解锰渣，能像新鲜的电解锰渣一样，以质量计的含水率在25～30％之间为宜。