[发明专利]一种利用硅锰渣生产电解金属锰的工艺方法

说明书

本发明属于锰加工技术领域，涉及一种利用硅锰渣生产电解金属锰的工艺方法。该工艺方法，包括1.原料准备：将硅锰渣破碎为硅锰渣粉；2.制浆浸取：与阳极液进行制浆，加入浓硫酸进行浸取；3.与矿粉混合：压滤，将滤液与矿粉混合；4.收酸、除杂：加入焙烧粉进行收酸，加入氨水进行中和，加入双氧水并通入空气，去除铁离子，加入SDD去除重金属；5.净化：压滤，在滤液中加入絮凝剂和活性炭，静置、压滤；6.电解：获得金属锰。该工艺方法，使硅锰合金生产过程中产生的工业固废硅锰渣得以重新回收利用，减少资源浪费、减少环境污染，保护环境、节约土地，延伸锰加工产业链，拓宽硅锰渣的利用途径。

技术领域

本发明属于锰加工技术领域，涉及一种利用硅锰渣生产电解金属锰的工艺方法。

背景技术

现有硅锰合金的生产采用火法冶金工艺；在硅锰合金的生产过程中，不可避免的会产生含锰率6%-10%的工业固废硅锰渣。每生产1吨硅锰合金约产生1吨硅锰渣,由此推断，按照我国火法冶金行业每年产生硅锰合金1000万吨以上计算，硅锰渣累积量已达上亿吨。

硅锰渣因其组成和结构较为复杂，大部分被作为固体废物堆存，而长时间的堆存，会严重污染环境、占用土地、浪费资源；或者，部分用于建材行业、微晶玻璃等，但均因技术可行性差，未对锰元素回收利用，或因对硅锰渣的消纳量有限等原因而未能得到工业化推广；同时，若处理不当，易造成相当程度的环境污染，造成了环保压力和资源浪费。

通过对硅锰渣进行分析发现，其全锰含量在6%-10%，按照每年硅锰合金产生的阳极渣约30万吨计算，折合成单质锰为1.5万吨至3万吨左右；如此巨量的锰元素无法有效利用，无形中造成了锰资源浪费，制约了冶金行业的发展；除此之外，硅锰渣中含有多种可回收利用的元素成分，长期堆存也是对资源的极大浪费，违背国家可持续的发展理念；另外，硅锰渣在酸性条件下会产生硫化氢气体，具有毒性，前期技术都无法有效消除，对环境造成不良影响。

另外，在电解锰过程中，会产生大量的阳极渣；传统的阳极渣的处理思路主要是，通过和烟气二氧化硫逆势接触直接进行反应；然而，此类技术均因可行性差，反应效果差，排渣四价锰高，或对电解锰渣的消纳量有限等原因而未能得到工业化推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用硅锰渣生产电解金属锰的工艺方法，最大化、最优化、最经济化的回收硅锰渣中的锰元素，有效消除反应过程中产生的硫化氢气体，减少资源浪费、推进可持续发展。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。

一种利用硅锰渣生产电解金属锰的工艺方法，包括如下工艺步骤：

（1）原料准备：原料包括硅锰渣；将硅锰合金加工过程中产生的硅锰渣破碎为硅锰渣粉，作为原料渣粉使用；

（2）制浆浸取：将原料渣粉与电解金属锰过程中产生的阳极液混合搅拌并进行制浆反应，再加入浓硫酸进行浸取反应；

（3）与矿粉混合：将制浆浸取后的物料进行压滤，并将获得的滤液与矿粉进行混合，获得混合液；其中，矿粉为碳酸锰矿粉或氧化锰矿粉；

（4）收酸、除杂：在混合液中加入焙烧粉进行收酸处理，待余酸降至2g/L以下，再加入氨水进行中和反应；当体系的pH达到6.7～7.2之间时，再加入双氧水并同时通入空气，将体系中的铁离子去除，再加入SDD去除体系中的重金属；

（5）净化：将步骤（4）获得的物料进行压滤，再在获得的滤液中加入絮凝剂和活性炭并进行搅拌，静置一定时间后，将上层液体再次进行压滤，获得滤液；

（6）电解：将步骤（5）获得的滤液作为中性液送入电解锰工序进行电解，获得金属锰。