[发明专利]一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法

说明书

本发明提供一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，所述方法采用生石灰以及赤泥和赤泥渗滤液为原料对电解锰渣进行有效的固化、稳定，赤泥中的可溶性碱在水中以OH^‑的形式存在，与锰离子反应，生成沉淀，与氨氮(NH₃‑N)反应生成氨气，达到对电解锰渣中污染物的有效去除；赤泥渗滤液一方面发挥溶剂的作用，另一方面其中的碱性物质发挥反应物的作用，加快反应速率，降低处理成本；赤泥与赤泥渗滤液的使用，有效降低了生石灰的用量，进一步降低处理的成本。本发明提供的方法采用分步反应的手段，有效提高反应效率，对电解锰渣中锰离子的固化率达到93.7％以上。

技术领域

本发明属于电解锰渣处理技术领域，具体涉及一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法。

背景技术

金属锰是冶金、化工和航天等领域的关键基础材料，是国家战略资源之一。纯锰主要是通过电解法来制取，因此常被称为电解金属锰或电解锰。我国是电解锰生产、消费和出口的大国。据统计，2016年我国电解锰产量高达115万吨，占世界金属锰产量的98.5％以上。电解锰生产过程会产生大量的电锰渣，每生产1吨电解锰会产生10～15吨电解锰渣。随着近几十年电解金属锰行业的不断发展，我国目前露天堆存的电解锰渣超过1.2亿吨，并且每年新排放电解锰渣量超过1000万吨左右。当前，我国电解锰企业主要采取渣库堆存的方式处理电解锰渣。然而，电解锰渣通常富含可溶性锰(Mn)和氨氮(NH₃-N)，在雨水淋滤下，渣场会产生大量含有高浓度Mn²⁺和NH₄-N的酸性渗滤液，对周边环境构成潜在威胁。因此，电解锰渣的无害化处置的关键之一就是对其中可溶性锰的稳定固化。

目前国内外常用的电解锰渣稳定固化技术主要有：采用碱性添加剂对锰渣进行处理。CN104307849A专利公开了一种电解锰渣固化/稳定化的处理方法，包括：第一步将电解锰渣加入搅拌机中搅拌，并向锰渣中加入水：第二步在搅拌过程中；次加入碱性药剂，在第一次加入碱性药剂后，加入穴偏磷酸钠：第三步将经搅拌后的电解锰渣放入旋转释放器进行氨气连续处理，卸料后即得固化/稳定化的电解锰渣。CN102161048A专利公开了一种电解锰渣无害化处理方法，包括：第一步加入生石灰粉和水，并加入一定量的硅酸盐类添加剂搅拌：第二步在搅拌装置中加入一定量的水溶性树脂磺酸盐类添加剂和氧化剂氯化铁第三步搅拌、回收氨气再干燥处理。CN103286116A公开了一种无害化处理电解锰渣的方法，以氧化钙和磷酸钠为药剂。可见，电解锰渣的固封目前主要通过加入碱性材料实现，这些方法固然能有效去除电解锰渣中的可溶性锰离子及氨氮，但是成本处理过高，难以运用于现实生产处理中。

总体而言，目前电解锰渣的稳定固定化技术大都存在处理成本高、工艺复杂等问题。探索低成本、高效的固化药剂是目前电解锰渣稳定固定无害化处理处置的重要研究方向。“以废治废，以渣治渣”无疑是研发针对电解锰渣的新型固定剂的新方向。

发明内容

为了解决以上的技术问题，本发明提供一种以废治废的同时处理电解锰渣与赤泥的方法。本发明提供的方法利用赤泥、赤泥渗滤液、生石灰稳定化处理电解锰渣中的锰离子和氨氮，解决电解锰渣无害化堆存或再利用的问题，并且同时实现赤泥的再利用，本发明提供的方法是以废治废的绿色工艺。

本发明的目的提供一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法。

本发明提供的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，包括以下步骤：

(1)取第一赤泥渗滤液0.2～0.3体积份、赤泥粉0.3～0.6重量份、电解锰渣粉1重量份，搅拌混合，收集氨气，得到第一混合物；

本发明中赤泥渗滤液的每一体积份与赤泥粉、电解锰渣的每一重量份之间的对应关系为mL/g或L/kg。

优选地，所述第一赤泥渗滤液的pH为10～12.5；本发明采用的第一赤泥渗滤液和第二赤泥渗滤液为赤泥堆场中收集池内所收集的渗滤液。