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CN110735039A - 电解金属锰阳极泥处理方法 - Google Patents

电解金属锰阳极泥处理方法 Download PDF

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CN110735039A CN201811131840.6A CN201811131840A CN110735039A CN 110735039 A CN110735039 A CN 110735039A CN 201811131840 A CN201811131840 A CN 201811131840A CN 110735039 A CN110735039 A CN 110735039A
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唐诗祝
张雪莲
庞列培
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Abstract

本发明涉及电解金属锰阳极泥处理方法，包括以下步骤：A.将阳极泥磨成粉、浆化，然后向溶液中鼓入二氧化硫气体或加入亚硫酸铵溶液后再加入浓硫酸，除杂，调节pH至8.8‑9.0，压滤，得到氢氧化锰压滤块和压滤液A，调节压滤液A的pH至11‑12，压滤，得到氢氧化镁压滤块和压滤液B；压滤液B中加入石灰粉，产生氨气和硫酸钙，用水回收生成的氨气得到氨水，硫酸钙煅烧，得到二氧化硫气体和氧化钙，氧化钙用于步骤A中循环利用，二氧化硫气体通入氨水中，得到的亚硫酸铵溶液用于步骤A中循环利用或二氧化硫气体鼓入步骤A中浆化后溶液中；C.氢氧化锰压滤块煅烧得到一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物。该方法提高了锰的回收率。

Description

电解金属锰阳极泥处理方法
技术领域
本发明属于由溶液电解法电解生产、回收锰技术领域，具体涉及一种电解金属锰阳极泥处理方法。
背景技术
电解金属锰生产过程中产生的阳极渣又称为阳极泥，阳极泥中含有较高含量的二氧化锰、硫酸铵、硫酸、硫酸锰、铅和硒等物质。通过对我国现行工业生产电解金属锰企业的调查发现，电解金属锰产出的阳极泥中含铅量占阳极泥总量的3.5-5％左右。
现行电解金属锰生产中，没有将阳极泥进行回收再利用，而是低价卖给中间商(约400-600元/吨)，再转售给锰合金生产企业，作为火法冶炼合金的原料使用，排放出的氨、氮、二氧化硫、二氧化硒、含铅烟雾等有害气体既对空气造成严重的污染，又造成了辅料的损失。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电解金属锰阳极泥处理方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
电解金属锰阳极泥处理方法，包括以下步骤：
A.将电解金属锰过程中产出的阳极泥磨成粉、浆化，然后向溶液中鼓入二氧化硫气体或加入亚硫酸铵溶液后再加入浓硫酸，除杂，调节溶液pH至8.8-9.0，压滤，得到氢氧化锰压滤块和压滤液A，调节压滤液A的pH至11-12，压滤，得到氢氧化镁压滤块和压滤液B；
B.压滤液B中加入石灰粉，产生氨气和硫酸钙，用水回收生成的氨气得到氨水，硫酸钙煅烧，得到二氧化硫气体和氧化钙，氧化钙用于步骤A中循环利用，二氧化硫气体通入氨水中，得到的亚硫酸铵溶液用于步骤A中循环利用或二氧化硫气体鼓入步骤A中浆化后溶液中；
C.氢氧化锰压滤块煅烧得到一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物。
所述浆化是指将阳极泥与水混合。
该方法使资源得到了充分使用，提高了资源利用率。
除杂过程中，铅以硫酸铅的形式得到回收，硒以二氧化硒的形式得到回收。该方法回收了阳极泥的铅、硒等重金属物质，减少了重金属污染源的排放，同时，提高了收益。
利用现有技术生产电解金属锰，阳极泥带走了含量为3.5％-5％的铅，阳极泥以400-600元/吨的价格卖给其他厂家。
一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物可直接用于铁合金的生产。
进一步，所述磨成粉是指磨成80-100目粉。
进一步，所述浆化程度是指将阳极泥与水按照质量比1:4.5-1:5.5混合。
进一步，所述二氧化硫气体的用量为能够使溶液中二价锰离子反应完全，所述亚硫酸铵的用量为与浆化后溶液中含有的二价锰离子的物质的量之比为1.2:1-1.4:1，所述浓硫酸的用量为与浆化后溶液中含有的二价锰离子的物质的量之比为1.2:1-1.4:1。
利用本发明所述方法生产，每消耗1吨阳极泥(约400-600元/吨)，可制得0.051-0.073吨硫酸铅(约768-1098元/吨)，0.7-0.8吨一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物(约4000-5000元/吨)。即每耗1吨阳极泥，可获得约2839-4080元。
本发明的有益效果在于：
(1)该方法回收了阳极泥中的铅和硒，提高了铅和硒的回收率。
(2)该方法减少了废渣和重金属污染源的产生，降低了生产成本，提高了收益。
(3)该方法回收了阳极泥中的锰，得到的一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物可直接用于铁合金的生产，提高了资源利用率。
(4)该方法使二氧化硫和生石灰得到了循环利用，无需购买亚硫酸铵，节约了成本。
(5)利用本发明所述方法生产，每消耗1吨阳极泥(约400-600元/吨)，可制得0.051-0.073吨硫酸铅(约768-1098元/吨)，0.7-0.8吨一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物(约4000-5000元/吨)。即每耗1吨阳极泥，可获得约2839-4080元。
具体实施方式
所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明，但并不是本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
电解金属锰阳极泥处理方法，具体步骤为：
A.将电解金属锰过程中产出的阳极泥磨成80目粉，与水按照质量比1:4.8混合，然后向溶液中鼓入二氧化硫气体(用量为能够使溶液中二价锰离子反应完全)，除杂，调节溶液pH至8.8，压滤，得到氢氧化锰压滤块和压滤液A，调节压滤液A的pH至11，压滤，得到氢氧化镁压滤块和压滤液B；
B.压滤液B中加入石灰粉，产生氨气和硫酸钙，用水回收生成的氨气得到氨水，硫酸钙煅烧，得到二氧化硫气体和氧化钙，氧化钙用于步骤A中循环利用，二氧化硫气体鼓入步骤A的浆化后的溶液中；
C.氢氧化锰压滤块煅烧得到一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物,该混合物可直接用于铁合金的生产。
利用本发明所述方法生产，每消耗1吨阳极泥(约400-600元/吨)，可制得0.051-0.073吨硫酸铅(约768-1098元/吨)，0.7-0.8吨一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物(约4000-5000元/吨)。
实施例2
电解金属锰阳极泥处理方法，具体步骤为：
A.将电解金属锰过程中产出的阳极泥磨成90粉，与水按照质量比1:4.8混合，然后向溶液中加入亚硫酸铵(用量为与浆化后溶液中含有的二价锰离子的物质的量之比为1.2:1)，再加入浓硫酸(用量为与浆化后溶液中含有的二价锰离子的物质的量之比为1.2:1)，除杂，调节溶液pH至8.9，压滤，得到氢氧化锰压滤块和压滤液A，调节压滤液A的pH至11，压滤，得到氢氧化镁压滤块和压滤液B；
B.压滤液B中加入石灰粉，产生氨气和硫酸钙，用水回收生成的氨气得到氨水，硫酸钙煅烧，得到二氧化硫气体和氧化钙，氧化钙用于步骤A中循环利用，二氧化硫气体通入氨水中，得到的亚硫酸铵溶液用于步骤A中循环利用；
C.氢氧化锰压滤块煅烧得到一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物，该混合物可直接用于铁合金的生产。
利用本发明所述方法生产，每消耗1吨阳极泥(约400-600元/吨)，可制得0.051-0.073吨硫酸铅(约768-1098元/吨)，0.7-0.8吨一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物(约4000-5000元/吨)。
实施例3
电解金属锰阳极泥处理方法，具体步骤为：
A.将电解金属锰过程中产出的阳极泥磨成80目粉，与水按照质量比1:5合，然后向溶液中加入亚硫酸铵(用量为与浆化后溶液中含有的二价锰离子的物质的量之比为1.2:1)，再加入浓硫酸(用量为与浆化后溶液中含有的二价锰离子的物质的量之比为1.2:1)，除杂，调节溶液pH至8.8，压滤，得到氢氧化锰压滤块和压滤液A，调节压滤液A的pH至11.8，压滤，得到氢氧化镁压滤块和压滤液B；
B.压滤液B中加入石灰粉，产生氨气和硫酸钙，用水回收生成的氨气得到氨水，硫酸钙煅烧，得到二氧化硫气体和氧化钙，氧化钙用于步骤A中循环利用，二氧化硫气体通入氨水中，得到的亚硫酸铵溶液用于步骤A中循环利用；
B.氢氧化锰压滤块煅烧得到一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物，该混合物可直接用于铁合金的生产。
利用本发明所述方法生产，每消耗1吨阳极泥(约400-600元/吨)，可制得0.051-0.073吨硫酸铅(约768-1098元/吨)，0.7-0.8吨一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物(约4000-5000元/吨)。
实施例4
电解金属锰阳极泥处理方法，具体步骤为：
A.将电解金属锰过程中产出的阳极泥磨成80目粉，与水按照质量比1:5.5然后向溶液中加入亚硫酸铵(用量为与浆化后溶液中含有的二价锰离子的物质的量之比为1.2:1)，再加入浓硫酸(用量为与浆化后溶液中含有的二价锰离子的物质的量之比为1.2:1)，除杂，调节溶液pH至9.0，压滤，得到氢氧化锰压滤块和压滤液A，调节压滤液A的pH至11.5滤，得到氢氧化镁压滤块和压滤液B；
B.压滤液B中加入石灰粉，产生氨气和硫酸钙，用水回收生成的氨气得到氨水，硫酸钙煅烧，得到二氧化硫气体和氧化钙，氧化钙用于步骤A中循环利用，二氧化硫气体鼓入步骤A的浆化后的溶液中；
C.氢氧化锰压滤块煅烧得到一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物，该混合物可直接用于铁合金的生产。
利用本发明所述方法生产，每消耗1吨阳极泥(约400-600元/吨)，可制得0.051-0.073吨硫酸铅(约768-1098元/吨)，0.7-0.8吨一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物(约4000-5000元/吨)。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.电解金属锰阳极泥处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.将电解金属锰过程中产出的阳极泥磨成粉、浆化，然后向溶液中鼓入二氧化硫气体或加入亚硫酸铵溶液后再加入浓硫酸，除杂，调节溶液pH至8.8-9.0，压滤，得到氢氧化锰压滤块和压滤液A，调节压滤液A的pH至11-12，压滤，得到氢氧化镁压滤块和压滤液；
B.压滤液B中加入石灰粉，产生氨气和硫酸钙，用水回收生成的氨气得到氨水，硫酸钙煅烧，得到二氧化硫气体和氧化钙，氧化钙用于步骤A中循环利用，二氧化硫气体通入氨水中，得到的亚硫酸铵溶液用于步骤A中循环利用或二氧化硫气体鼓入步骤A中浆化后溶液中；
C.氢氧化锰压滤块煅烧得到一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰的混合物。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述磨成粉是指磨成80-100目粉。
3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述浆化程度是指将阳极泥与水按照质量比1:4.5-1:5.5混合。
4.根据权利要求1、2或3所述的处理方法，其特征在于，所述二氧化硫气体的用量为能够使溶液中二价锰离子反应完全，所述亚硫酸铵的用量为与浆化后溶液中含有的二价锰离子的物质的量之比为1.2:1-1.4:1，所述浓硫酸的用量为与浆化后溶液中含有的二价锰离子的物质的量之比为1.2:1-1.4:1。
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