[发明专利]加减压法控制湿法炼锰或锌产生锰锌污染的工艺

说明书

本发明涉及一种控制锰或锌污染的工艺，特别是加减压法控制湿法炼锰或锌所产生的锰或锌污染的工艺。

现有高纯度金属锰或锌的获取一般均采用电湿法冶炼，即用矿粉配以适当物质在电解液中进行电解，最后得到所需的金属，其通用工艺流程为“浸出——净化——电积”，以湿法炼锰为例，采用该工艺，存在锰资源消耗高，水溶锰污染水环境等弊病，电解过程中所产生的大量硫酸锰溶于水排出而造成Mn²⁺的流失而被浪费且还产生污染，生产—吨电解金属锰，实耗品位为20～22％的碳酸锰矿粉7～9吨，品位为30～45％的二氧化锰粉0.360.8吨，总锰投入达1.9吨，锰资源的获得率仅约52.6％。Mn²⁺的流失一方面是在固液分离过程中，随滤渣而大量排出，另一方面在膨胀而被排掉的阳极液中也含有一定量Mn²⁺。其原因是，现有工艺采用老式橡胶板框压滤机进行固液分离，粗滤系统外排废渣Mn²⁺含量高，生产每吨电解金属锰外排废渣含Mn²⁺达224.7公斤。而在蒸气直接加热制液和稀氨水调整pH值工艺中，导致电解系统阳极液膨胀，每吨金属锰膨胀阳极液6～立方米，含Mn²⁺近100公斤。

本发明的目的在于提供一种控制湿法炼锰或锌所产生锰或锌污染的工艺，即加、减压法控制硫酸锰或硫酸锌污染的工艺，可达到控制污染和回收资源的目的。

本发明是这样实现的，在现有湿法炼锰或锌工艺中，采取加、减压措施，尽量降低排出废液中Mn²⁺或Zn²⁺的含量，将原来排出的废液通过浓缩成为合格的电解液而重复使用，即在进行粗滤固液分离时增加过滤压力并进行水洗，将获得的洗渣液与电解废液混合进行多效加热减压蒸发，最终浓缩成一定浓度的合格电解液而重复使用。

本发明由于采用加压水洗过滤进行固液分离，减压蒸发浓缩富含Mn²⁺或Zn²⁺的洗渣与电解废液达到重复利用的目的，有效地控制了外排废液水溶锰或锌造成的水污染，同时降低了资源消耗。以锰为例，与现有工艺相比，锰资源获得率提高了15％，外排含锰废液中的Mn²⁺含量由原来的超标2～3千倍而实现达标。其社会效益、经济效益俱佳，既控制污染又节约资源，电解金属锰或锌生产水溶锰或锌污染问题基本解决。

现结合附图对本发明作详细描述，以锰为例。

图1为现有湿法炼锰工艺流程图，图2为本发明工艺流程图。

在获取高纯度金属锰的现有工艺中，仍沿用“浸出——净化——电积”，本发明的特征在于，在现有工艺的固液分离过程，增加过滤压力，同时进行水洗，然后再进行洗渣液与膨胀阳极液的混合液的浓缩，现有生产工艺采用橡胶板框进行粗滤，粗滤后废渣即排出，废渣中含大量Mn²⁺及水份，造成Mn²⁺流失，本发明则采用增强聚丙烯厢式压滤机，其过滤压力为原压滤机的2～3倍，达1mPa，同时该压滤机兼有水洗功能，废渣经加压过滤水洗后再排出，从而抑制了外排废渣的Mn²⁺流失，将获得的洗渣液与过剩的阳极液混合，该混合液富含Mn²⁺，被送入蒸发装置的高位槽进行浓缩从而成为浓度适中的电解液，本发明在该浓缩过程中，采用加热、减压的方法进行蒸发，提高蒸发效率，为充分利用能源，采用多效蒸发一般情况下，取三效减压浓缩设备，经减压蒸发处理的洗渣液与过剩阳极液的混合液最终成为合格的电解液而得到重复利用，达到控制污染，节约资源的目的。