一種電解錳渣的無害化處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電解錳渣的無害化處理工藝，包括利用化漿水高壓沖刷錳渣，使錳渣基本化漿；將錳渣化漿液注入隔膜壓濾機(jī)的濾室內(nèi)過濾得到濾餅，在預(yù)壓狀態(tài)下，對所述濾餅進(jìn)行二段酸浸；保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將多級洗滌液注入所述濾室中進(jìn)行多段洗滌；將pH為9-10.5的堿液注入所述濾室中進(jìn)行錳離子的固化處理，所述固化處理過程中，向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣；固化處理結(jié)束后，對所述濾室內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行高壓壓濾，壓濾結(jié)束后卸渣即可。采用本申請?zhí)峁┑墓に嚕梢赃M(jìn)一步提取電解錳渣中的可溶性錳離子，同時將濾餅中的錳離子轉(zhuǎn)化為不溶性的錳沉淀，使廢渣中殘存的錳離子不至于在堆放過程中，滲透進(jìn)入地表及地下水中，污染地下水資源。
【專利說明】-種電解錳渣的無害化處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬礦渣的處理工藝，具體涉及一種電解錳渣的無害化處理工 藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 電解錳渣是在碳酸錳礦粉或一氧化錳礦粉中加入硫酸溶液電解生產(chǎn)錳的濾渣，即 在反應(yīng)器內(nèi)加入硫酸溶液與碳酸錳礦粉或一氧化錳礦粉反應(yīng)生成硫酸錳，待pH值接近4時 加入少量的還原劑，將溶液中的Fe2+氧化并水解沉淀，再用液氨中和反應(yīng)過量的酸，當(dāng)pH值 接近7時，加入硫化劑使溶液中重金屬離子生成相應(yīng)的硫化物沉淀，然后用壓濾機(jī)進(jìn)行過 濾，濾液進(jìn)入電解池內(nèi)電解，排出的濾餅即電解錳渣，是一種含錳的廢渣。
[0003] 目前，我國已經(jīng)在尾礦庫堆存了幾千萬噸電解錳渣，該廢渣呈弱酸性，化學(xué)成分 復(fù)雜，其中可利用錳含量在3%左右，這表明我國約有幾十萬噸的錳資源處于浪費(fèi)狀態(tài)，此 外還包括以離子態(tài)NH4+形式存在的氨氮，錳渣的大量堆積不但造成工業(yè)原料的嚴(yán)重浪費(fèi)， 而且經(jīng)過長期的存放，致使廢渣中的一些有害重金屬元素通過土層滲透進(jìn)入地表及地下水 中，影響地下水資源，污染環(huán)境，對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，因此，電解錳渣的無害化處理具 有重要的意義。
[0004] 中國專利文獻(xiàn)CN103286116A公開了一種無害化處理電解錳渣的方法，其包括將 電解錳渣裝入攪拌機(jī)攪拌，先后加入磷酸鈉和氧化鈣，實(shí)現(xiàn)錳渣中可溶錳及氨氮的固化和 去除，從而實(shí)現(xiàn)錳渣的無害化，但由于電解錳渣的黏性較大，使得電解錳渣難以破碎，從而 影響后續(xù)的處理過程。為此中國專利文獻(xiàn)CN101691633A公開了一種錳渣無害化處理及綜 合利用的方法，其首先對錳渣進(jìn)行洗滌、壓濾，分離硫酸錳和硫酸銨，然后將含有硫酸錳和 硫酸銨的洗渣水與沉淀劑反應(yīng)，從而將洗渣水中的錳離子轉(zhuǎn)化為氫氧化錳或碳酸錳沉淀出 來，回收錳后的溶液與石灰乳反應(yīng)，使硫酸銨轉(zhuǎn)化為氨和硫酸鈣，從而實(shí)現(xiàn)錳渣的無害化。 同樣由于電解錳渣的高粘性問題，使得錳渣化漿不徹底無法實(shí)現(xiàn)無害化，此外，上述技術(shù)通 過稀釋洗滌將錳渣實(shí)現(xiàn)無害化，其錳渣化漿所需消耗的水量極大，將洗滌水中的錳和氨去 除的成本十分昂貴。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中電解錳渣無害化處理工藝中電解錳渣黏性大不易化漿，進(jìn)而影 響后續(xù)后處理的問題以及化漿需要消耗大量水的問題，進(jìn)而提供一種電解錳渣的無害化處 理工藝。
[0006] 為此，本申請采取的技術(shù)方案為，
[0007] -種電解錳渣的無害化處理工藝，包括如下步驟，
[0008] (1)利用化漿水高壓沖刷錳漁，使錳渣基本化漿后，注入化漿池?cái)嚢瑁玫藉i渣化 漿液；
[0009] (2)將所述錳渣化漿液加壓注入隔膜壓濾機(jī)的濾室內(nèi)過濾得到濾餅，濾液返回所 述步驟（1)作為化漿水用以高壓沖刷錳渣；
[0010] ⑶對所述濾餅進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為〇· 3-0. 5MPa;
[0011] (4)在預(yù)壓狀態(tài)下，將二段酸注入所述濾室內(nèi)對所述濾餅進(jìn)行二段酸浸；
[0012] (5)所述二段酸浸結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將多級洗滌液注入所述濾室中進(jìn)行 多段洗漆；
[0013] (6)所述洗滌結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述濾液通道內(nèi)通入0. 3-0. 4MPa的 氣體進(jìn)行吹氣；
[0014] (7)所述吹氣結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將pH為9-10. 5的堿液注入所述濾室中 進(jìn)行錳離子的固化處理，所述固化處理過程中，向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣；
[0015] (8)固化處理結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述隔膜壓濾機(jī)的入料通道沿進(jìn)料方 向的末端通入氣體進(jìn)行反吹；
[0016] (9)反吹結(jié)束后，對所述濾室內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行高壓壓濾，壓濾結(jié)束后卸渣即可。
[0017] 上述的電解錳渣的無害化處理工藝中，所述步驟（2)中，所述濾液中錳濃度不小 于30g/L時，收集錳濃度不小于30g/L的濾液以回收錳離子。
[0018] 上述的電解錳渣的無害化處理工藝中，所述步驟（7)中，固化處理過程中流出的 固化殘液加堿調(diào)整PH為9-10. 5,靜置沉淀，取上清液作為堿液回用于所述步驟（7)進(jìn)行錳 離子的固化處理。
[0019] 上述的電解錳渣的無害化處理工藝中，所述步驟（7)中堿液的注入量為所述濾餅 質(zhì)量的10_30wt%，所述堿液的注入壓力比洗滌壓力高0· 05MPa，所述固化處理的時間為 5_30min〇
[0020] 上述的電解錳渣的無害化處理工藝中，在所述步驟（7)的所述固化處理過程中， 向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，每次間隔l〇min，充氣lmin，氣體溫度30-70°C，氣體壓 力 0· 3_0· 4MPa。
[0021] 上述的電解錳渣的無害化處理工藝中，在所述步驟（4)中，所述二段酸注入的壓 力為0. 3-0. 5MPa，所述二段酸的注入量為所述濾餅重量的20-150wt%，二段酸浸時間為 10_30min。
[0022] 上述的電解錳渣的無害化處理工藝中，在所述步驟（5)中，所述洗滌液的流量為 5-20m3/h，洗滌液注入的壓力為0· 25-0. 45MPa，洗滌時間為5-30min。
[0023] 上述的電解錳渣的無害化處理工藝中，所述吹氣的氣體流量為5_20m3/min，氣體 壓力為〇· 3-0. 4MPa，吹氣時間為l-5min。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)，
[0025] (1)采用本申請?zhí)峁┑碾娊忮i渣的無害化處理工藝，可以進(jìn)一步提取電解錳渣中 的可溶性錳離子，從而減少了錳資源的浪費(fèi)，電錳錳渣中的錳離子被進(jìn)一步提取，同時將濾 餅中的錳離子進(jìn)行固化后，濾餅中可溶性的錳離子轉(zhuǎn)化為不溶性的錳沉淀，從而使后續(xù)的 廢渣中殘存的錳離子不至于在堆放過程中，滲透進(jìn)入地表及地下水中，污染地下水資源，威 脅人類健康。
[0026]由于錳渣的粘性大，其無害化處理過程中需要進(jìn)行破碎處理，即使進(jìn)行了破碎， 傳統(tǒng)的化漿工藝仍使錳渣的化漿不徹底，從而影響錳渣的處理效果，而要得到徹底化漿的 錳渣需要大量的水和一定的破碎細(xì)度才能實(shí)現(xiàn)，本申請?zhí)峁┑碾娊忮i渣的無害化處理工藝 中，利用洗滌水高壓沖刷錳渣使其基本化漿，無需破碎，即使有較大顆料存在，在后期形成 濾餅后，通過二段酸浸的過程，使未完全化漿的錳渣在酸浸過程利用產(chǎn)生的二氧化碳作為 發(fā)泡劑，使其變得松散，利于洗滌液穿透，改善濾餅的過濾性能，達(dá)到均勻穿透的效果，從而 降低了化漿成本，同時還能進(jìn)一步提取錳離子，達(dá)到事半功倍的效果。
[0027] 采用本申請?zhí)峁┑碾娊忮i渣的無害化處理工藝，經(jīng)過前期的酸浸和洗滌等工藝將 濾餅中固態(tài)的金屬轉(zhuǎn)化為水溶性的金屬，并和氨氮一起洗滌出來，濾餅質(zhì)量將發(fā)生明顯的 消減變化，在后續(xù)過程中用PH值為9-10. 5的堿液注入所述濾室中進(jìn)行錳離子的固化處理， 將殘存于濾餅中的可溶性錳離子轉(zhuǎn)化為不溶性錳沉淀，同時，選用PH值為9-10. 5的堿液一 方面是為了確保最后處理得到的二次錳渣PH值在6-9之間，以符合國家的標(biāo)準(zhǔn)，同時配合 調(diào)整無害化洗滌壓力和洗滌流量等參數(shù)，防止壓濾機(jī)的膜片與濾餅之間的溶液和濾餅毛細(xì) 孔中的溶液瞬時產(chǎn)生大量微小顆粒沉淀，并配合階段性充氣的過程，使產(chǎn)生的微小顆粒沉 淀大部分從溶液中攜帶出濾餅，其他的附著于濾餅，與濾餅緊密結(jié)合，從而解決堵塞濾布和 濾餅的毛細(xì)孔的問題，使工藝能夠順利進(jìn)行；此外，在錳離子的固化過程中，濾餅中殘存的 NH4+會轉(zhuǎn)化為氨氣通過濾餅的毛細(xì)孔擴(kuò)散到排液系統(tǒng)中，氨氣的排出過程有利于疏通毛細(xì) 孔。
[0028] (2)采用本申請?zhí)峁┑碾娊忮i渣的無害化處理工藝，在電解錳渣的二段酸浸過程 中會產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，從而使濾餅的物理結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使其結(jié)構(gòu)松散，而采用吹氣的步 驟一方面是為了從濾餅中帶出大量的殘余液體，更重要的目的是為了使固化處理更均勻。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 本發(fā)明在的電解錳渣的無害化處理工藝適用于所有的電解錳渣，為便于說明， 以下實(shí)施例及對比例中，所采用的電解錳渣取經(jīng)測定其中可溶性錳離子濃度為36g/ L(l. 5wt% )，NH4+ 的含量為 28g/L(l. 2wt% )。
[0030] 實(shí)施例I
[0031] 一種電解錳渣的無害化處理工藝，包括如下步驟，
[0032] (1)利用水高壓沖刷錳渣，使錳渣基本化漿后，注入化漿池?cái)嚢瑁玫藉i渣化漿液， 以質(zhì)量計(jì)，所述水的用量為所述錳渣質(zhì)量的3倍；
[0033] (2)將所述錳渣化漿液加壓注入隔膜壓濾機(jī)的濾室內(nèi)過濾得到濾餅，濾液返回所 述步驟（1)用以高壓沖刷錳渣；
[0034] (3)對所述濾餅進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為0·3MPa;
[0035] (4)在預(yù)壓狀態(tài)下，將二段酸注入所述濾室內(nèi)對所述濾餅進(jìn)行二段酸浸，所述二段 酸注入的壓力為0. 5MPa，所述二段酸的注入量為所述濾餅重量的30wt%，二段酸浸時間為 IOmin
[0036] (5)所述二段酸浸結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將多級洗滌液注入所述濾室中進(jìn)行 多段洗滌，所述洗滌液的流量為20m3/h，洗滌液注入的壓力為0. 45MPa，洗滌時間為25min。
[0037] (6)所述洗滌結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述濾液通道內(nèi)通入0. 3MPa的氣體 進(jìn)行吹氣，所述吹氣的氣體流量為8m3/min，氣體溫度為常溫，吹氣時間為2min。
[0038] (7)所述吹氣結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將pH為9的堿液注入所述濾室中進(jìn)行 錳離子的固化處理，所述固化處理過程中，向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，其中，堿液 的注入量為所述濾餅質(zhì)量的25wt%,所述堿液的注入壓力0. 5MPa,所述固化處理的時間為IOmin;向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，每次間隔IOmin,充氣lmin，氣體溫度40°C，氣 體壓力0. 3MPa。固化處理過程中流出的固化殘液加堿調(diào)整pH為9,靜置沉淀，取上清液作 為堿液回用于本步驟進(jìn)行錳離子的固化處理。
[0039] (8)固化處理結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述隔膜壓濾機(jī)的入料通道沿進(jìn)料方 向的末端通入氣體進(jìn)行反吹；
[0040] (9)反吹結(jié)束后，對所述濾室內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行高壓壓濾，壓濾結(jié)束后卸渣即可。
[0041] 在本工藝過程中，當(dāng)所述步驟⑵中所述濾液的錳濃度不小于30g/L時，所述濾液 進(jìn)入電解錳制液車間，回收錳離子，步驟（1)中缺少的化漿水用自來水補(bǔ)充。
[0042] 實(shí)施例2
[0043] 一種電解錳渣的無害化處理工藝，包括如下步驟，
[0044] (1)利用水高壓沖刷錳渣，使錳渣基本化漿后，注入化漿池?cái)嚢?，得到錳渣化漿液， 以質(zhì)量計(jì)，所述水的用量為所述錳渣質(zhì)量的4倍；
[0045] (2)將所述錳渣化漿液加壓注入隔膜壓濾機(jī)的濾室內(nèi)過濾得到濾餅，濾液返回所 述步驟（1)用以高壓沖刷錳渣；
[0046] (3)對所述濾餅進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為0·35MPa;
[0047] (4)在預(yù)壓狀態(tài)下，將二段酸注入所述濾室內(nèi)對所述濾餅進(jìn)行二段酸浸，所述二段 酸注入的壓力為0. 45MPa，所述二段酸的注入量為所述濾餅重量的40wt%，二段酸浸時間 為 15min
[0048] (5)所述二段酸浸結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將多級洗滌液注入所述濾室中進(jìn)行 多段洗滌，所述洗滌液的流量為15m3/h，洗滌液注入的壓力為0. 25MPa，洗滌時間為30min。
[0049] (6)所述洗滌結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述濾液通道內(nèi)通入0.4MPa的氣體 進(jìn)行吹氣，所述吹氣的氣體流量為l〇m3/min，氣體溫度為常溫，吹氣時間為lmin。
[0050] (7)所述吹氣結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將pH為10的堿液注入所述濾室中進(jìn)行 錳離子的固化處理，所述固化處理過程中，向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，其中，堿液 的注入量為所述濾餅質(zhì)量的20wt%,所述堿液的注入壓力0. 3MPa,所述固化處理的時間為 5min;向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，每次間隔IOmin,充氣lmin，氣體溫度30°C，氣體 壓力0. 4MPa。固化處理過程中流出的固化殘液加堿調(diào)整pH為10,靜置沉淀，取上清液作為 堿液回用于本步驟進(jìn)行錳離子的固化處理。
[0051] (8)固化處理結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述隔膜壓濾機(jī)的入料通道沿進(jìn)料方 向的末端通入氣體進(jìn)行反吹；
[0052] (9)反吹結(jié)束后，對所述濾室內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行高壓壓濾，壓濾結(jié)束后卸渣即可。
[0053] 在本工藝過程中，當(dāng)所述步驟（2)中所述濾液的錳濃度不小于30g/L時，所述濾液 進(jìn)入電解錳制液車間。
[0054] 實(shí)施例3
[0055] -種電解錳渣的無害化處理工藝，包括如下步驟，
[0056] (1)利用水高壓沖刷錳渣，使錳渣基本化漿后，注入化漿池?cái)嚢?，得到錳渣化漿液， 以質(zhì)量計(jì)，所述水的用量為所述錳渣質(zhì)量的3倍；
[0057](2)將所述錳渣化漿液加壓注入隔膜壓濾機(jī)的濾室內(nèi)過濾得到濾餅，濾液返回所 述步驟（1)用以高壓沖刷錳渣；
[0058] (3)對所述濾餅進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為0·4MPa;
[0059] (4)在預(yù)壓狀態(tài)下，將二段酸注入所述濾室內(nèi)對所述濾餅進(jìn)行二段酸浸，所述二段 酸注入的壓力為0. 35MPa，所述二段酸的注入量為所述濾餅重量的60wt%，二段酸浸時間 為 20min
[0060] (5)所述二段酸浸結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將多級洗滌液注入所述濾室中進(jìn)行 多段洗滌，所述洗滌液的流量為l〇m3/h，洗滌液注入的壓力為0. 35MPa，洗滌時間為20min。
[0061] (6)所述洗滌結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述濾液通道內(nèi)通入0. 35MPa的氣體 進(jìn)行吹氣，所述吹氣的氣體流量為l〇m3/min，氣體溫度為常溫，吹氣時間為5min。
[0062] (7)所述吹氣結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將pH為9. 5的堿液注入所述濾室中進(jìn) 行錳離子的固化處理，所述固化處理過程中，向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，其中，堿 液的注入量為所述濾餅質(zhì)量的15wt%,所述堿液的注入壓力0.4MPa,所述固化處理的時間 為20min;向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，每次間隔IOmin,充氣lmin，氣體溫度60°C， 氣體壓力〇. 35MPa。固化處理過程中流出的固化殘液加堿調(diào)整pH為9. 5,靜置沉淀，取上清 液作為堿液回用于本步驟進(jìn)行錳離子的固化處理。
[0063] (8)固化處理結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述隔膜壓濾機(jī)的入料通道沿進(jìn)料方 向的末端通入氣體進(jìn)行反吹；
[0064] (9)反吹結(jié)束后，對所述濾室內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行高壓壓濾，壓濾結(jié)束后卸渣即可。
[0065] 在本工藝過程中，當(dāng)所述步驟（2)中所述濾液的錳濃度不小于30g/L時，所述濾液 進(jìn)入電解錳制液車間。
[0066] 實(shí)施例4
[0067] 一種電解錳渣的無害化處理工藝，包括如下步驟，
[0068] (1)利用水高壓沖刷錳渣，使錳渣基本化漿后，注入化漿池?cái)嚢瑁玫藉i渣化漿液， 以質(zhì)量計(jì)，所述水的用量為所述錳渣質(zhì)量的4倍；
[0069] (2)將所述錳渣化漿液加壓注入隔膜壓濾機(jī)的濾室內(nèi)過濾得到濾餅，濾液返回所 述步驟（1)用以高壓沖刷錳渣；
[0070] (3)對所述濾餅進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為0·45MPa;
[0071] (4)在預(yù)壓狀態(tài)下，將二段酸注入所述濾室內(nèi)對所述濾餅進(jìn)行二段酸浸，所述二段 酸注入的壓力為0. 3MPa，所述二段酸的注入量為所述濾餅重量的80wt%，二段酸浸時間為 30min
[0072] (5)所述二段酸浸結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將多級洗滌液注入所述濾室中進(jìn)行 多段洗滌，所述洗滌液的流量為5m3/h，洗滌液注入的壓力為0. 3MPa，洗滌時間為15min。
[0073] (6)所述洗滌結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述濾液通道內(nèi)通入0. 4MPa的氣體 進(jìn)行吹氣，所述吹氣的氣體流量為8m3/min，氣體溫度為常溫，吹氣時間為3min。
[0074] (7)所述吹氣結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將pH為10.5的堿液注入所述濾室中 進(jìn)行錳離子的固化處理，所述固化處理過程中，向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，其中， 堿液的注入量為所述濾餅質(zhì)量的IOwt%,所述堿液的注入壓力0. 35MPa,所述固化處理的 時間為30min;向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，每次間隔IOmin,充氣lmin，氣體溫度 50°C，氣體壓力0. 4MPa。固化處理過程中流出的固化殘液加堿調(diào)整pH為10. 5,靜置沉淀， 取上清液作為堿液回用于本步驟進(jìn)行錳離子的固化處理。
[0075] (8)固化處理結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述隔膜壓濾機(jī)的入料通道沿進(jìn)料方 向的末端通入氣體進(jìn)行反吹；
[0076] (9)反吹結(jié)束后，對所述濾室內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行高壓壓濾，壓濾結(jié)束后卸渣即可。
[0077] 在本工藝過程中，當(dāng)所述步驟（2)中所述濾液的錳濃度不小于30g/L時，所述濾液 進(jìn)入電解錳制液車間。
[0078] 實(shí)施例5
[0079] -種電解錳渣的無害化處理工藝，包括如下步驟，
[0080] (1)利用水高壓沖刷錳渣，使錳渣基本化漿后，注入化漿池?cái)嚢瑁玫藉i渣化漿液， 以質(zhì)量計(jì)，所述水的用量為所述錳渣質(zhì)量的3. 5倍；
[0081] (2)將所述錳渣化漿液加壓注入隔膜壓濾機(jī)的濾室內(nèi)過濾得到濾餅，濾液返回所 述步驟（1)用以高壓沖刷錳渣；
[0082] (3)對所述濾餅進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為0·5MPa;
[0083] (4)在預(yù)壓狀態(tài)下，將二段酸注入所述濾室內(nèi)對所述濾餅進(jìn)行二段酸浸，所述二段 酸注入的壓力為0. 4MPa，所述二段酸的注入量為所述濾餅重量的75wt%，二段酸浸時間為 25min
[0084] (5)所述二段酸浸結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將多級洗滌液注入所述濾室中進(jìn)行 多段洗滌，所述洗滌液的流量為15m3/h，洗滌液注入的壓力為0. 4MPa，洗滌時間為5min。
[0085] (6)所述洗滌結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述濾液通道內(nèi)通入0. 3MPa的氣體 進(jìn)行吹氣，所述吹氣的氣體流量為7m3/min，氣體溫度為常溫，吹氣時間為5min。
[0086] (7)所述吹氣結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將pH為10.5的堿液注入所述濾室中 進(jìn)行錳離子的固化處理，所述固化處理過程中，向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，其中， 堿液的注入量為所述濾餅質(zhì)量的30wt%,所述堿液的注入壓力0. 45MPa,所述固化處理的 時間為25min;向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，每次間隔IOmin,充氣lmin，氣體溫度 70°C，氣體壓力0. 3MPa。固化處理過程中流出的固化殘液加堿調(diào)整pH為10. 5,靜置沉淀， 取上清液作為堿液回用于本步驟進(jìn)行錳離子的固化處理。
[0087] (8)固化處理結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述隔膜壓濾機(jī)的入料通道沿進(jìn)料方 向的末端通入氣體進(jìn)行反吹；
[0088] (9)反吹結(jié)束后，對所述濾室內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行高壓壓濾，壓濾結(jié)束后卸渣即可。
[0089] 在本工藝過程中，當(dāng)所述步驟（2)中所述濾液的錳濃度不小于30g/L時，所述濾液 進(jìn)入電解錳制液車間。
[0090] 實(shí)施例6
[0091] 一種電解錳渣的無害化處理工藝，包括如下步驟，
[0092] (1)利用水高壓沖刷錳渣，使錳渣基本化漿后，注入化漿池?cái)嚢?，得到錳渣化漿液， 以質(zhì)量計(jì)，所述水的用量為所述錳渣質(zhì)量的3倍；
[0093] (2)將所述錳渣化漿液加壓注入隔膜壓濾機(jī)的濾室內(nèi)過濾得到濾餅，濾液返回所 述步驟（1)用以高壓沖刷錳渣；
[0094] (3)對所述濾餅進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為0·5MPa;
[0095] (4)在預(yù)壓狀態(tài)下，將二段酸注入所述濾室內(nèi)對所述濾餅進(jìn)行二段酸浸，所述二段 酸注入的壓力為0. 4MPa，所述二段酸的注入量為所述濾餅重量的150wt%，二段酸浸時間 為IOmin
[0096] (5)所述二段酸浸結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將多級洗滌液注入所述濾室中進(jìn)行 多段洗滌，所述洗滌液的流量為15m3/h，洗滌液注入的壓力為0. 4MPa，洗滌時間為25min。
[0097] (6)所述洗滌結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述濾液通道內(nèi)通入0. 4MPa的常溫 氣體進(jìn)行吹氣，所述吹氣的氣體流量為15m3/min，吹氣時間為4min。
[0098] (7)所述吹氣結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將pH為9的堿液注入所述濾室中進(jìn)行 錳離子的固化處理，所述固化處理過程中，向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，其中，堿液 的注入量為所述濾餅質(zhì)量的25wt%,所述堿液的注入壓力0. 45MPa,所述固化處理的時間 為30min;向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，每次間隔IOmin,充氣lmin，氣體溫度60°C， 氣體壓力〇. 35MPa。固化處理過程中流出的固化殘液加堿調(diào)整pH為9,靜置沉淀，取上清液 作為堿液回用于本步驟進(jìn)行錳離子的固化處理。
[0099] (8)固化處理結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述隔膜壓濾機(jī)的入料通道沿進(jìn)料方 向的末端通入氣體進(jìn)行反吹；
[0100] (9)反吹結(jié)束后，對所述濾室內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行高壓壓濾，壓濾結(jié)束后卸渣即可。
[0101] 在本工藝過程中，當(dāng)所述步驟（2)中所述濾液的錳濃度不小于30g/L時，所述濾液 進(jìn)入電解錳制液車間。
[0102] 對比例1
[0103] 一種電解錳渣的無害化處理工藝，包括如下步驟，
[0104] (1)利用水高壓沖刷錳渣，使錳渣基本化漿后，注入化漿池?cái)嚢瑁玫藉i渣化漿液， 以質(zhì)量計(jì)，所述水的用量為所述錳渣質(zhì)量的3倍；
[0105] (2)將所述錳渣化漿液加壓注入隔膜壓濾機(jī)的濾室內(nèi)過濾得到濾餅，濾液返回所 述步驟（1)用以高壓沖刷錳渣；
[0106] (3)對所述濾餅進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為0· 4MPa;
[0107] (4)在預(yù)壓狀態(tài)下，將二段酸注入所述濾室內(nèi)對所述濾餅進(jìn)行二段酸浸，所述二段 酸注入的壓力為0. 35MPa，所述二段酸的注入量為所述濾餅重量的60wt%，二段酸浸時間 為 20min
[0108] (5)所述二段酸浸結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將多級洗滌液注入所述濾室中進(jìn)行 多段洗滌，所述洗滌液的流量為l〇m3/h，洗滌液注入的壓力為0. 35MPa，洗滌時間為20min。
[0109] (6)所述洗滌結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述濾液通道內(nèi)通入0. 35MPa的氣體 進(jìn)行吹氣，所述吹氣的氣體流量為6m3/min，氣體溫度為常溫，吹氣時間為3min。
[0110] (7)吹氣處理結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述隔膜壓濾機(jī)的入料通道沿進(jìn)料方 向的末端通入氣體進(jìn)行反吹；
[0111] (8)反吹結(jié)束后，對所述濾室內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行高壓壓濾，壓濾結(jié)束后卸渣即可。
[0112] 在本工藝過程中，當(dāng)所述步驟（2)中所述濾液的錳濃度不小于30g/L時，所述濾液 進(jìn)入電解錳車制液。
[0113] 對比例2
[0114] 一種電解錳渣的無害化處理工藝，包括如下步驟，
[0115](1)利用水高壓沖刷錳渣，使錳渣基本化漿后，注入化漿池?cái)嚢?，得到錳渣化漿液， 以質(zhì)量計(jì)，所述水的用量為所述錳渣質(zhì)量的3倍；
[0116] (2)將所述錳渣化漿液加壓注入隔膜壓濾機(jī)的濾室內(nèi)過濾得到濾餅，濾液返回所 述步驟（1)用以高壓沖刷錳渣；
[0117] (3)對所述濾餅進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為0· 6MPa;
[0118] (4)在預(yù)壓狀態(tài)下，將二段酸注入所述濾室內(nèi)對所述濾餅進(jìn)行二段酸浸，所述二段 酸注入的壓力為0. 2MPa，所述二段酸的注入量為所述濾餅重量的200wt%，二段酸浸時間 為 60min
[0119] (5)所述二段酸浸結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將多級洗滌液注入所述濾室中進(jìn)行 多段洗滌，所述洗滌液的流量為2m3/h，洗滌液注入的壓力為0. 5MPa，洗滌時間為60min。
[0120] (6)所述洗滌結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述濾液通道內(nèi)通入0. 5MPa的氣體 進(jìn)行吹氣，所述吹氣的氣體流量為20m3/min，氣體溫度為常溫，吹氣時間為30min。
[0121] (7)所述吹氣結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將pH為9. 5的堿液注入所述濾室中進(jìn) 行錳離子的固化處理，所述固化處理過程中，向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，其中，堿 液的注入量為所述濾餅質(zhì)量的15wt%,所述堿液的注入壓力0. 4MPa,所述固化處理的時間 為20min;固化處理過程中流出的固化殘液加堿調(diào)整pH為9. 5,靜置沉淀,取上清液作為堿 液回用于本步驟進(jìn)行錳離子的固化處理。
[0122] (8)固化處理結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述隔膜壓濾機(jī)的入料通道沿進(jìn)料方 向的末端通入氣體進(jìn)行反吹；
[0123] (9)反吹結(jié)束后，對所述濾室內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行高壓壓濾，壓濾結(jié)束后卸渣即可。
[0124] 在本工藝過程中，當(dāng)所述步驟（2)中所述濾液的錳濃度不小于30g/L時，所述濾液 進(jìn)入電解錳車制液。
[0125] 觀察上述實(shí)施例及對比例中處理得到的錳渣的形貌并對其進(jìn)行檢測，測定其中可 溶性錳離子及NH4+的含量，結(jié)果如下表所示，
[0126]

【權(quán)利要求】
1. 一種電解錳渣的無害化處理工藝，包括如下步驟， (1) 利用化漿水高壓沖刷錳渣，使錳渣基本化漿后，注入化漿池?cái)嚢瑁玫藉i渣化漿 液； (2) 將所述錳渣化漿液加壓注入隔膜壓濾機(jī)的濾室內(nèi)過濾得到濾餅，濾液返回所述步 驟（1)作為化漿水用以高壓沖刷錳渣； (3) 對所述濾餅進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓壓力為0? 3-0. 5MPa ; (4) 在預(yù)壓狀態(tài)下，將二段酸注入所述濾室內(nèi)對所述濾餅進(jìn)行二段酸浸； (5) 所述二段酸浸結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將多級洗滌液注入所述濾室中進(jìn)行多段 洗漆； (6) 所述洗滌結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述濾液通道內(nèi)通入0. 3-0. 4MPa的氣體 進(jìn)行吹氣； (7) 所述吹氣結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，將pH值為9-10. 5的堿液注入所述濾室中進(jìn) 行錳離子的固化處理，所述固化處理過程中，向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣； (8) 固化處理結(jié)束后，保持所述預(yù)壓狀態(tài)，向所述隔膜壓濾機(jī)的入料通道沿進(jìn)料方向的 末端通入氣體進(jìn)行反吹； (9) 反吹結(jié)束后，對所述濾室內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行高壓壓濾，壓濾結(jié)束后卸渣即可。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解錳渣的無害化處理工藝，其特征在于，所述步驟（2)中， 所述濾液中錳濃度不小于30g/L時，收集錳濃度不小于30g/L的濾液以回收錳離子。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電解錳渣的無害化處理工藝，其特征在于，所述步驟（7) 中，固化處理過程中流出的固化殘液加堿調(diào)整pH值為9-10. 5,靜置沉淀，取上清液作為堿 液回用于所述步驟（7)進(jìn)行錳離子的固化處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解錳渣的無害化處理工藝，其特征在于，所述步驟（7)中堿 液的注入量為所述濾餅質(zhì)量的10_30wt %，所述堿液的注入壓力比洗滌壓力高0? 05MPa，所 述固化處理的時間為5_30min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的電解錳渣的無害化處理工藝，其特征在于，在所述步 驟（7)的所述固化處理過程中，向所述濾液通道內(nèi)進(jìn)行階段性充氣，每次間隔lOmin，充氣 lmin，氣體溫度30-70°C，氣體壓力0? 3-0. 4MPa。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的電解錳渣的無害化處理工藝，其特征在于，在所述步 驟（4)中，所述二段酸注入的壓力為0.3-0. 5MPa，所述二段酸的注入量為所述濾餅重量的 20-150wt%，二段酸浸時間為 10-30min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解錳渣的無害化處理工藝，其特征在于，在所述步驟 (5)中，所述洗滌液的流量為5-20m3/h，洗滌液注入的壓力為0? 25-0. 45MPa，洗滌時間為 5_30min〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的電解錳渣的無害化處理工藝，其特征在于，所述吹氣 的氣體流量為5-20m3/min，氣體壓力為0? 3-0. 4MPa，吹氣時間為l-5min。
【文檔編號】C22B7/00GK104357662SQ201410612040
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】潘涔軒, 劉閨華, 汝振廣, 王雪婷, 朱克松, 趙博超, 竇廣玉, 苑喜男 申請人:中國環(huán)境科學(xué)研究院