[发明专利]一种资源化利用电解锰渣以及固化CO2

说明书

本发明涉及一种资源化利用电解锰渣以及固化CO₂的方法，包括以下步骤：S100：将电解锰渣和粉煤灰均研磨成粉末并混合均匀，将粉末压制成型，得到块状混合料；S200：将块状混合料煅烧，产生并分别收集氨气和SO₃气体，氨气用于制备氨水，SO₃用于制备硫酸，将煅烧后的残余料研磨成粉末；S300：将所述残余料与水充分混合制成浆体，过滤得到第一滤渣和第一滤液，将第一滤渣烘干得到水泥掺合料；S400：向步骤S300得到的第一滤液通入CO₂，得到球霰石碳酸钙浆体，过滤干燥后得球霰石碳酸钙。

技术领域

本发明属于固废资源化利用和CO₂固化技术领域，具体涉及一种资源化利用电解锰渣以及固化CO₂的方法。

背景技术

随着化工能源技术领域的快速发展，作为工艺尾料的固体废弃物的产量越来越大，其中包括电解锰渣、粉煤灰、各种热炉炉渣、有机副反应积碳等等。固体废弃物中包含了各自工艺过程中使用的化学药剂、未尽的反应物、产物和副产物，并且经过各种工艺过程中，固体废弃物具备了一些意想不到的特性，如果能加以利用，将会变废为宝。

电解锰渣是电解法制备金属锰及其氧化物过程中排放的一种酸性固废。电解金属锰生产过程添加了硫酸、氨水等化学药剂。因此，电解锰渣含有大量的NH₄⁺-N，SO₄^2-和Mn²⁺、Cr⁶⁺、Cd²⁺等污染物，目前，电解锰渣的主要处置方式是堆存，部分渣场防渗措施不当，导致电解锰渣中的污染物容易进入水体、土壤和空气，破坏生态平衡，危害人体健康。电解锰渣中还含有较大比例的SiO₂、Al₂O₃、CaO这些有利用价值的资源，将在建筑材料领域有较多的应用。

粉煤灰是燃煤电厂中煤粉燃烧后产生的固体废弃物，主要由Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、CaO、TiO₂、MgO、Na₂O等组成。粉煤灰是我国工业固体废弃物中数量较多的一种。近年来电力工业迅猛发展，粉煤灰的排放量也随之增加，通常每消耗1吨煤就会产生 250～300kg粉煤灰。粉煤灰的日益累积不但会占用大量的土地资源破坏自然环境，而且其所含的有毒化学物质对人体和其他生物体都会造成危害，因此必须对其资源化利用率。

在多种化工过程及燃煤过程中，CO₂的排放引发了温室效应等一系列环境问题，使得CO₂固化成为当今世界备受关注的问题。如何降低大气环境中CO₂浓度是应对全球气候变暖的关键。

综上所述，目前，急需研发一种综合利用电解锰渣、粉煤灰以及协同固化CO₂的技术，显著提升电解锰渣和粉煤灰的经济、环境及社会效益。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种资源化利用电解锰渣以及固化CO₂的方法，包括以下步骤：

S100：将电解锰渣和粉煤灰均研磨成粉末并混合均匀，再压制成型，得到块状混合料，或者将电解锰渣、粉煤灰和生物质均研磨成粉末并混合均匀，再压制成型，得到块状混合料；

S200：将块状混合料煅烧，产生并分别收集氨气和SO₃气体，氨气用于制备氨水，SO₃用于制备硫酸，将煅烧后的残余料研磨成粉末；

S300：将所述残余料与水充分混合制成浆体，过滤得到第一滤渣和第一滤液，将第一滤渣全部或部分烘干得到水泥掺合料；