專利名稱：一種電解錳壓濾渣中除去硫酸根的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解錳壓濾渣的處理方法，尤其是涉及一種電解錳壓 濾渣中除去硫酸根的工藝。
背景技術(shù)：
錳三角地區(qū)錳資源儲(chǔ)量豐富，錳礦保有儲(chǔ)量在1. 5億噸以上，是我國(guó)最 大的錳礦石和電解錳生產(chǎn)基地，是我國(guó)最大、最密集的電解錳生產(chǎn)基地， 電解錳產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40%—50%。電解錳廠在生產(chǎn)金屬錳的過(guò)程中要 排放大量的固體廢料一錳渣，電解錳廢渣中含有大量的二氧化硅、黃鐵礦、 氧化鋁，可用于制備各種建材、提取各種有用金屬及化工原料，但由于壓 濾渣中含有大量可溶和不可溶的硫酸鹽，其硫酸根較多，經(jīng)過(guò)多次取樣分 析后發(fā)現(xiàn)，電解錳壓濾渣中硫酸根的含量高達(dá)19一22%。大量的硫酸根嚴(yán) 重影響了壓濾渣在建筑材料中的使用，使電解錳壓濾渣的綜合開(kāi)發(fā)利用受 到了嚴(yán)重的阻礙，長(zhǎng)期以來(lái)只好堆積在渣庫(kù)中，不僅占用了大量的良田土 地，還對(duì)周邊的環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種工藝簡(jiǎn)單、成 本廉價(jià)、綠色的一種電解錳壓濾渣中除去硫酸根的工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，經(jīng)測(cè)得電解錳廢渣中主要的成分為
Si0250—55%， FeS24—8%，氧化鋁7—10%，其余的均為硫酸鹽約有30%。硫酸根在錳廢渣中的含量為20%左右。它包括以下步驟
a、 將電解錳壓濾渣低溫預(yù)熱烘干，粉碎成粉狀加入適量的煤粉，混合均勻。
b、 將步驟a中的混合物放入回轉(zhuǎn)窯中，在1050—120(TC高溫下煅燒 40分鐘至1小時(shí)。
c、 將步驟b煅燒還原的產(chǎn)物經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)行固氣分離，氣體經(jīng)吸收 塔處理，固體產(chǎn)物則經(jīng)冷卻即可。
步驟a中的加煤量按照燃燒放熱量使反應(yīng)溫度達(dá)到120(TC為計(jì)算依據(jù) 加取。 一般要求煤的燃燒值為5000千卡/千克以上，加煤量占入窯原料重 量的13%;燃燒值達(dá)6000千卡/千克，則加煤量占入窯原料重量的10%;如 煤的燃燒值較低，只在4000—5000千卡/千克，則加煤量占入窯原料重量 要達(dá)17%左右。
本發(fā)明的有益效果在于(1)原料廣泛，電解錳企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中酸浸
后的壓濾渣均可適用。(2)它是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的高效技術(shù)，所得壓濾渣的 煅燒產(chǎn)物中硫酸根的含量可降至1.5%以下甚至更低。(3)高溫煅燒處理 后的壓濾渣可用作為水泥生產(chǎn)的硅原料、水泥熟料的添加物、硅酸鹽制品 生產(chǎn)原料，提高了原料的利用率。(4)煅燒所產(chǎn)生的尾氣經(jīng)吸收塔處理， 可以生產(chǎn)硫酸，減少了環(huán)境污染，降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例取lt電解錳壓濾渣低溫預(yù)熱烘干，粉碎成粉狀，測(cè)得其中各成分 含量如下表
元素CaS04MgS04Fe2(S04)3FeS2A1203Si02(NH4) 2S04MnS04總含量
含量 (%)3. 8910. 543. 046. 879. 0954. 165. 336. 5999. 51
其中硫酸根的含量如下表:
所稱樣品質(zhì)量/g0. 50210. 50270. 50930. 50270. 50210. 51270, 5082平均值
20. 9119. 0020. 3919.9820.9121. 5021.3520. 57
加入130Kg燃燒值為5000千卡/千克的煤粉，混合均勻。將混合物放入回
轉(zhuǎn)窯中，在105(TC的高溫下煅燒1小時(shí)。煅燒還原的產(chǎn)物經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)
行固氣分離，氣體經(jīng)吸收塔處理尾氣，固體產(chǎn)物則經(jīng)冷卻即可。 檢測(cè)產(chǎn)物中各成分的含量
物質(zhì)種類CaOMgOFe2O:!A1203Si02MnS042
含量(％)4. 6343. 155. 37811. 9769. 672. 891. 42
煅燒過(guò)程中，電解錳壓濾渣各組成發(fā)生的反應(yīng)如下
1、硫酸銨加熱時(shí)分解失去氨，成為酸式鹽，進(jìn)一歩加熱至513。C時(shí)完全分
解為氨和硫酸。
(NH4)2S04 二 ,3個(gè)+ NftHSO.,; 麗3跳 =NH3個(gè)+ H2S042、 硫酸錳在105(TC下完全分解成為二氧化錳和二氧化硫。 MnS04 = Mn02 + S02個(gè)
3、 硫酸鈣(CaS04)在不同溫度下的分解特性為在爐內(nèi)溫度為1200 。C時(shí)， 分解率為70%， 1250 。C時(shí)分解率為86%，而到了 133(TC時(shí)，分解率高達(dá)95%。 CaS04分解過(guò)程須在1350—140(TC才能進(jìn)行得完全，但是在有碳素(煤粉) 存在時(shí)，分解溫度便大大降低，可在110(TC以內(nèi)完全分解。
CaS04 + 2C = CaS + C02t ; CaS + 3CaS04 = 4CaO + 4 S02t 2CaS04 + C 二 2CaO + 2 S02個(gè)+ C02個(gè)
4、 MgS(^在為IIO(TC下分解為氧化鎂和三氧化硫。 MgS04 =MgO + S03個(gè)
5、 Fe2(S04)3在48(TC分解為氧化鐵和三氧化硫。 Fe2(S04)3= Fe203 + 3S03個(gè)
6、 黃鐵礦在高溫下的氧化還原反應(yīng) 4FeS2 + 1102= 2Fe203 + 8S02f
權(quán)利要求
1、一種電解錳壓濾渣中除去硫酸根的工藝，其特征在于將電解錳壓濾渣低溫預(yù)熱烘干，粉碎成粉狀加入適量的煤粉，混合均勻；將混合物放入回轉(zhuǎn)窯中，高溫煅燒一段時(shí)間；將煅燒還原的產(chǎn)物經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)行固氣分離，氣體經(jīng)吸收塔處理，固體產(chǎn)物則經(jīng)冷卻即可。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種電解錳壓濾渣中除去硫酸根的工藝，其 特征在于所加的煤粉量按照燃燒放熱量使反應(yīng)溫度達(dá)到120(TC為計(jì)算依 據(jù)加?。?一般要求煤的燃燒值為5000千卡/千克以上，加煤量占入窯原料 重量的13%;燃燒值達(dá)6000千卡/千克，則加煤量占入窯原料重量的10%; 如煤的燃燒值較低，只在4000 5000千卡/千克，則加煤量占入窯原料重量 要達(dá)17%左右。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種電解錳壓濾渣中除去硫酸根的工藝，其 特征在于所述的煅燒是指在1050 1200。C下反應(yīng)40分鐘至1小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電解錳壓濾渣中除去硫酸根的工藝，它是將電解錳壓濾渣與煤粉混合，然后在回轉(zhuǎn)窯中煅燒，將煅燒后的還原反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)旋風(fēng)分離器進(jìn)行固氣分離。本發(fā)明原料廣泛，煅燒后的壓濾渣可用作為水泥生產(chǎn)的硅原料、水泥熟料的添加物、硅酸鹽制品生產(chǎn)原料，提高了原料的利用率，且尾氣經(jīng)吸收塔處理，減少環(huán)境污染，是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保高效的新工藝。
文檔編號(hào)B09B3/00GK101670353SQ20091004374
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月20日
發(fā)明者宋宏清, 潔 柳, 石增壽, 石朝軍, 石邦軍, 符秋嫻, 麻德立 申請(qǐng)人:花垣縣強(qiáng)樺礦業(yè)有限責(zé)任公司