[发明专利]一种在含锰污水中回收锰的方法

说明书

本发明公开了一种在含锰污水中回收锰方法，包括下列步骤：将1)在含锰废水中加入CaCl₂，沉淀，然后过滤除去滤渣，获得脱硫后液；2)将脱硫后液升温，通入空气反应，进行反应，3)将含镁污水搅拌调节pH，过滤后得镁渣和CaCl₂污水；4)将步骤2)的氧化锰渣以固液比1：5～7加入脱硫后液，室温搅拌，过滤后得洗镁渣和洗镁后液，所述洗镁后液返回2)步骤进行沉锰；5)将洗镁渣以固液比1：3～5加入大坝污水，室温搅拌，过滤；6)将水洗锰粉按固液比1：3～5加入洗液，在余热下搅拌，过滤得酸洗锰粉和硫酸锰溶液，本发明相比于原污水处理工艺和萃取回收工艺，成本较低，附加价值高，可给公司降低辅料成本。

技术领域

本发明属于有色金属、稀土湿法冶炼中的萃余液含锰污水回收技术领域，具体涉及的是一种在含锰污水中回收锰的方法。

背景技术

锰粉作为辅料，二价锰会大量存在于污水中。通常处理此废水的工艺是石灰中和沉淀，此工艺无法分离锰镁，产生的废渣再利用难度大。另外一种萃取回收锰的工艺需要辅料氟化铵，存在成本高，后续中和处理时生成氨气、污染工作环境。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种在含锰污水中回收锰的方法，针对含锰废水中锰回收的问题，利用空气和成本较低的石灰、废硫酸等辅料回收锰粉和硫酸锰。在弱碱性环境中，Mn²⁺、Mg²⁺还不会水解。本法采用空气作为氧化剂，在弱碱性环境中将Mn²⁺离子氧化为Mn₃O₄，使锰在溶液中沉淀下来，达到锰镁分离效果，再将Mn₃O₄在硫酸中进行歧化反应生成二氧化锰渣和硫酸锰溶液。产品都是萃取电锌工艺所需要的辅料，而且本法采用辅料价格较低，能耗低，可以减少污水处理的负担，还可以节省电锌的辅料成本。

本发明的方案是：

一种在含锰污水中回收锰的方法，包括下列步骤：

1)在含锰废水中加入CaCl₂，搅拌混匀后静置沉淀，然后过滤除去滤渣，获得脱硫后液；

2)将脱硫后液升温，通入空气反应，过程中用少量石灰乳控制pH 为弱碱性，每小时取液分析，过滤后得含镁污水和氧化锰渣；

3)将含镁污水搅拌加入石灰调节pH ，搅拌反应，过滤后得镁渣和CaCl₂污水，得到的所述镁渣煅烧再生高镁石灰，所述CaCl₂污水返回1)步骤中循环使用；

4)将步骤2)的氧化锰渣以固液比1：5～7加入脱硫后液，室温搅拌，如果pH 大于7，再加入适量脱硫后液调节pH 小于7，过滤后得洗镁渣和洗镁后液，所述洗镁后液返回2)步骤进行沉锰；

5)将洗镁渣以固液比1：3～5加入大坝污水，室温搅拌，过滤得水洗锰粉和洗水，所述洗水返污水大坝；

6)将水洗锰粉按固液比1：3～5加入洗液，在余热下搅拌，过滤得酸洗锰粉和硫酸锰溶液。

上述步骤中涉及反应主要有：

氧化：6Mn²⁺+O₂+12OH^-＝2Mn₃O₄↓+6H₂O

歧化：Mn₃O₄+2H₂SO₄＝MnO₂+2MnSO₄+2H₂O

作为优选的技术方案，所述步骤2)中将脱硫后液升温到35～45℃，空气反应中通入的空气流量为5～10L/min，进行反应的时间为4～6h，反应过程中用石灰控制pH 值。