本發(fā)明屬于選礦與環(huán)境工程相結(jié)合的
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及到了一種電解錳渣采用中性-還原焙燒改變樣品的鐵和錳物相，再通過球磨及梯級高效磁選回收鐵和錳。
背景技術(shù)：
：：電解錳廢渣是電解金屬錳生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的過濾酸渣，渣中重金屬含量高，環(huán)境風(fēng)險大，渣中主要含鐵錳的物質(zhì)是赤褐鐵礦、軟錳礦、方鐵錳礦等，回收利用價值高，其無害化、資源化處理已成為電解錳行業(yè)領(lǐng)域的研究熱點。目前此類固廢主要處理方法有機械選礦，化學(xué)浸出方法，還原焙燒法。機械選礦主要包括重選、磁選和浮選。在高鐵電解錳渣中，鐵錳復(fù)合相的存在是影響鐵、錳分離回收的重要原因。由于鐵錳以類質(zhì)同象形成復(fù)合相，單純的物理方法如重選和磁選等均無法對鐵錳進行分離回收。含錳鐵礦石所采用的化學(xué)浸出法尚有許多局限性，目前除了氨基甲酸銨萃取法之外，其余化學(xué)浸出法尚處于研究階段。還原焙燒法雖然在鐵氧化物或錳氧化物還原方面得到廣泛的應(yīng)用，但是在處理上述廢渣存在的鐵錳復(fù)合相時，由于鐵錳價態(tài)的變化，影響鐵錳離子在晶格中的占位，反而導(dǎo)致更為復(fù)雜的復(fù)合相的形成，導(dǎo)致焙燒產(chǎn)物后續(xù)鐵錳分選更為困難。電解錳渣中的鐵錳資源若得不到妥善的處理不僅會造成鐵錳資源的大量浪費，也會對環(huán)境造成一定的污染。技術(shù)實現(xiàn)要素：：本發(fā)明的目的在于提供一種電解錳渣中鐵錳物相高效分離回收的方法，將難處理的含鐵低品位錳礦或高鐵電解錳渣中復(fù)雜鐵錳物相分解為鐵氧化物及錳氧化物，直接進行梯級磁選，或者通過后續(xù)還原焙燒將鐵氧化物進一步還原為四氧化三鐵，再在梯級磁選工藝中實現(xiàn)鐵錳物相的分離與回收。為實現(xiàn)上述目標(biāo)，所采用的技術(shù)方案為：一種電解錳渣中鐵錳分離回收的方法，包含以下步驟：1)將破碎好的物料進行中性焙燒；2)中性焙燒產(chǎn)物直接采用球磨-磁選分離回收鐵錳，或者經(jīng)還原焙燒后再采用球磨-磁選分離回收鐵錳。步驟1)中性焙燒時采用保護性氣體。保護性氣體為N2、Ar或燃氣燃燒尾氣。步驟1)所述的氣料比控制為1～10L/Kg。步驟1)所述的中性焙燒溫度為600～800℃，焙燒時間為30～60min。步驟2)所述的還原焙燒氣體為水煤氣、液化氣或天然氣。步驟2)所述的還原焙燒溫度為600～800℃，還原焙燒時間為20～40min。步驟2)所述的球磨采用濕式球磨，轉(zhuǎn)速200～500r/min，球磨時間5～15min。步驟2)所述的磁選中鐵物相的磁選場強為500G～2000G。步驟2)所述的磁選中錳物相的磁選場強為8000G～13000G。本發(fā)明與還原焙燒-磁選分離技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)勢；1)本發(fā)明的優(yōu)點在于鐵錳復(fù)合相分解效率高，結(jié)合后續(xù)梯級磁選工藝可實現(xiàn)鐵錳物相的高效分離與回收，改善了以往工藝所不能達到的同時高效回收鐵和錳的現(xiàn)狀。2)本發(fā)明獲得的鐵精礦，可直接作為煉鐵的原料。因此資源回收率高，可減少錳渣的大量堆存，降低錳渣對環(huán)境的生態(tài)風(fēng)險。研究表明，電解錳渣在本發(fā)明條件下涉及的主要化學(xué)反應(yīng)如下：1.Mn2O3·nFe2O3→Mn2O3+nFe2O32.3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO23.Fe3O4+CO→3FeO+CO24.2MnO2+CO→Mn2O3+CO25.3Mn2O3+CO→2Mn3O4+CO2附圖說明：圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；圖2為實施例1得到的鐵精礦和錳精礦的XRD圖譜。具體實施方式：下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步說明。以下實例中所用的高鐵電解錳渣主要元素組成及物相組成情況如表1，表2所示。表1電解錳渣主要元素組成元素OSiFeMnAlSCa含量(％)37.1219.5616.9515.592.495.162.19表2電解錳渣主要物相組成物相硅酸鐵赤褐鐵礦硫酸鐵碳酸鐵磁性鐵比例1.9210.611.690.741.99物相硫酸錳氧化亞錳錳鐵氧化物菱錳礦硅酸錳比例0.271.254.987.741.35實施例1：電解錳渣(方鐵錳礦)的中性-還原焙燒-磁選分離A.按照圖1的工藝流程，先將電解錳渣經(jīng)干燥后破碎至一定粒徑，然后進行還原焙燒，控制中性焙燒條件為焙燒溫度700℃，焙燒時間30min，氣料比為1-10Kg/L。B.將中性焙燒產(chǎn)物進行還原焙燒，焙燒溫度750℃，焙燒時間50min，然后將焙燒產(chǎn)物機械球磨破碎分散，加水并以PVP為分散劑進行分散調(diào)漿后加入磁選機中，調(diào)節(jié)鐵磁選強度為950G，錳磁選強度為12000G，在弱場強和強場強的條件下分別獲得鐵、錳精礦。磁選結(jié)果如表3所示，可知鐵精礦中鐵品位達72.5％，回收率可達75％，而錳精礦中錳品位達65.85％，錳回收率為85.15％。表3實施例1磁選效果實施例2：電解錳渣(方鐵錳礦)的還原焙燒-磁選分離將一定粒度電解錳渣直接進行還原焙燒，焙燒溫度750℃，焙燒時間50min，然后將焙燒產(chǎn)物機械球磨破碎分散，加水并以PVP為分散劑進行分散調(diào)漿后加入磁選機中，調(diào)節(jié)鐵磁選強度為950G，錳磁選強度為12000G，在弱磁場和強磁場的條件下分別獲得鐵、錳精礦。磁選結(jié)果如表4所示，對比實施例1可知，高鐵電解錳渣直接還原焙燒后，梯級磁選過程并不能對鐵錳起到良好的分選效果，鐵精礦中鐵品位僅為31.85％，回收率僅為45.94％；錳精礦中錳品位僅為28.15％，錳回收率為45.76％，在鐵(錳)精礦中依舊有較高的錳(鐵)品位，表明物料中鐵錳復(fù)合相并未在還原焙燒過程中得到較好的分解。表4實施例2磁選效果當(dāng)前第1頁1 2 3