[实用新型]电解二氧化锰渣生产混凝土用复合掺合料的综合处置系统有效

专利信息
申请号: 201921151567.3 申请日: 2019-07-22
公开(公告)号: CN210287156U 公开(公告)日: 2020-04-10
发明(设计)人: 谭健武;吴宜 申请(专利权)人: 湘潭市华昇环保科技有限公司
主分类号: C04B20/02 分类号: C04B20/02;C04B18/14;C04B14/28
代理公司: 长沙智德知识产权代理事务所(普通合伙) 43207 代理人: 黄静
地址: 411100 湖南省湘潭市雨湖区雨湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 电解 二氧化锰 生产 混凝土 复合 掺合 综合 处置 系统
【说明书】:

实用新型公布了电解二氧化锰渣生产混凝土用复合掺合料的综合处置系统,包括锰渣处理系统、搭配料处理系统和粉磨系统,锰渣处理系统为:电解二氧化锰渣通过粉碎、打散后送至烘干机,烘干产生的烟气与粉尘通过收尘器、脱硫塔,固体颗粒部分通过筛分机分选,并储存于细粉库、颗粒库中,且收尘库、细粉库、粉煤灰库中的料按比例回掺到打散机,形成混合料;搭配料处理系统为:搭配料经破碎、广义磨处理后存于原料库;粉磨系统为:收尘库、细粉库、粉煤灰库、炉渣库、原料库同时按比例送料给磨机粉磨得到混凝土用复合掺合料。本实用新型的目的:通过对电解二氧化锰渣做改性处理,配制成一种混凝土用复合掺合料,解决电解二氧化锰渣无法利用问题。

技术领域

本实用新型属于电解二氧化锰渣综合利用处置的技术领域,具体为电解二氧化锰渣生产混凝土用复合掺合料的综合处置系统。

背景技术

锰是国民经济的重要基础和战略物质,被广泛应用于钢铁和有色金属冶炼、电子电池、航空航天、国防工业等高新技术领域。在锰系列产品中,电解产品产量非常大,仅次于锰系铁合金。在锰系电解产品中,电解金属锰和电解二氧化锰同属于锰系化工类加工产品,两者的应用都很广泛、产量也都非常大,但两者应用于不同的领域。目前,我国不但是世界上最大的电解锰生产国、消费国和出口国,同样也是世界上最大的电解二氧化锰生产国、消费国和出口国。自2010年以来,我国电解二氧化锰产能占全球产能60%以上。我国虽然锰矿储藏量丰富,但富矿稀少,锰含量稍高的锰矿资源大都用于冶金工业,能用于生产电解二氧化锰的则多为品位很低的碳酸锰矿,不但增加了生产工艺过程(包括除杂等)的难度,而且相对增加了生产过程中废渣的排放,所以我国电解二氧化锰行业的废渣资源综合利用形势更严峻。

电解二氧化锰渣和电解金属锰渣都属于锰系电解产品生产过程中产生的残渣,其中每生产1吨电解二氧化锰或电解金属锰将排放6~10吨废渣,而我国每年因此产生的废渣高达1100多万t,加上历来累积的同类废渣,数量非常惊人,且污染非常严重。

据有关资料显示,在美国和日本等发达国家,这类废渣都在与消石灰混合被固化处理后,掩埋在处理渣场,其后美国和日本等国从节约能源和保护环境的角度出发,依靠市场和行政手段关停了部分相关企业,从而达到根治的目的。也有一些的国家采用尾库处置这类废渣,但成本极高。我国的电解二氧化锰和电解金属锰的企业大多都是将废渣运送到堆场,筑坝湿法堆存,但很多这类渣场在建设时未进行工程地质勘探,也未考虑防渗和测渗的问题,经长时间堆放必会通过地表或地下渗透继续污染,区域地下水和土壤都会受到严重污染。因此,只有使电解二氧化锰渣完全实现资源化的综合利用,逐渐消纳每年产出和已堆存的数百万吨甚至更多的电解二氧化锰渣,才能从源头彻底解决问题。

电解二氧化锰的生产工艺流程可简单分为以下五个步骤:

第一步:碳酸锰矿用硫酸浸出制备硫酸锰溶液,除钾(pH值控制在1.0~2.0)、中和除铁(pH值控制在6.5~7.0)等;

第二步:压滤,固液分离,排出废渣;

第三步:硫酸锰溶液中除重金属、除钼等,净化溶液中的其它各种杂质及悬浮物,得到电解液;

第四步:电解(电解温度在90℃以上),在电解槽阳极得到二氧化锰沉积物,即电解二氧化锰粗产品;

第五步:将粗产品破碎、中和、漂洗、干燥、粉磨、均化后即电解二氧化锰成品。

电解二氧化锰渣是一类高含硫量的硅铝质工业废弃物,为黑色微细颗粒黏聚压滤而成的块状物质,含水量高达28%左右;废渣呈显偏酸性,一般PH=6.18~6.82。

电解二氧化锰渣在常温下属于惰性材料,但是经过烘干或加热的过程,电解二氧化锰渣具有一定程度的潜在胶凝活性。因此,从环保和消纳容量的角度来看,将电解二氧化锰渣资源化综合利用到建筑材料的范畴,无疑是实现其大规模资源化利用的一条有效途径。

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