一种电场强化回收电解锰阳极泥中锰和铅的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110358916A(43)申请公布日2019.10.22(21)申请号201910629112.6(22)申请日2019.07.12(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人陶长元张垒刘仁龙刘作华杜军谢昭明唐金晶孔令峰谢子榄张璐王闯闫胜利邓容锐陈庚(74)专利代理机构重庆缙云专利代理事务所(特殊普通合伙)50237代理人王翔(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B47/00(2006.01)C22B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种电场强化回收电解锰阳极泥中锰和铅的方法(57)摘要本发明公开了一种电场强化回收电解锰阳极泥中锰和铅的方法，将电解锰阳极泥粉碎，然后和硫酸亚铁并置于浸取槽中与硫酸混合以制备浆液进行浸出，同时浸取槽接通电源，以对所述浆液进行电化学反应；完成浸出后的浆液通过常规的过滤进行固液分离，浸出渣进行回收，其主要成分为硫酸铅，实现铅的回收；浸出液通过除杂等现有技术之工序步骤，制得符合电解工序步骤之要求的纯净的硫酸锰溶液，实现锰的回收。本发明具有低成本、易操作、时间短、锰和铅的回收率高、渣量少等优点。CN110358916ACN110358916A权利要求书1/1页1.一种电场强化回收电解锰阳极泥中锰和铅的方法，其特征在于:1〕将电解锰阳极泥粉碎后过所述100目筛，再将电解锰阳极泥和硫酸亚铁并置于浸取槽中与硫酸和水混合以制备浆液进行浸出；浆液中硫酸亚铁/电解锰阳极泥质量比为0.3～1:1，浆液液固比为：4ml/g～9ml/g，硫酸的摩尔浓度为1.5～3.5mol/L。2〕步骤(1)的浸取槽接通电源，以对所述浆液液进行电化学反应，浸取20min～120min后，进入下一步；3〕对步骤(2)电场强化电解锰阳极泥湿法浸出后的浆液进行固液分离：对浸出渣进行回收，其主要成分为硫酸铅；对浸出液进行回收，其主要成分为硫酸锰。2.根据权利要求1所述的一种电场强化回收电解锰阳极泥中锰和铅的方法，其特征在于：步骤(2)中所用的浸取槽为无隔膜浸取槽。3.根据权利要求1或2所述的一种电场强化回收电解锰阳极泥中锰和铅的方法，其特征在于：步骤(2)所述的电化学反应中，电场设备所用的电极的阳极为Pb-Ag-Sn-Sb四元合金，阴极为304不锈钢。4.根据权利要求1或3所述的一种电场强化回收电解锰阳极泥中锰铅的方法，其特征在于：步骤(2)所述的电化学反应中，设定阴极电流密度，同时设定浸取温度。5.根据权利要求1或3所述的一种电场强化回收电解锰阳极泥中锰铅的方法，其特征在于：浸出液经过除杂后，获得硫酸锰溶液。2CN110358916A说明书1/3页一种电场强化回收电解锰阳极泥中锰和铅的方法技术领域[0001]本发明属于固体废物资源化处理技术领域，具体涉及一种电场强化回收电解锰阳极泥中锰和铅的方法。背景技术[0002]电解锰阳极泥是电解生产金属锰时产生于阳极的一种固体废弃物，其含有大量的MnO2、PbSO4、MnSO4等物质。我国电解锰行业每年将产生6～18万t的电解锰阳极泥废渣。电解锰阳极泥中Mn含量约为40wt％～55wt％，Pb含量约为7wt％左右，具有较大的回收价值。电解锰阳极泥无害化处理与资源化利用已成为电解锰企业环境保护、提高经济效益和竞争力的重要瓶颈，而电解锰阳极泥因组成复杂，尤其是铅含量较高，导致难以加以利用，作为危险废渣堆存，并未得到较好的开发和综合利用，不仅资源浪费，而且处理不当易造成相当程度的环境污染。随着我国电解金属锰产业的快速发展，电解锰阳极泥无害化处理以及资源化利用等问题也日益突出。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种电场强化回收电解锰阳极泥中锰和铅的方法，其特征在于:[0004]1〕将电解锰阳极泥粉碎并过100目筛，再将电解锰阳极泥和硫酸亚铁并置于浸取槽中与硫酸和水混合以制备浆液进行浸出；[0005]浆液中硫酸亚铁/电解锰阳极泥质量比为0.3～1:1，浆液液固比为：4ml/g～9ml/g，酸的摩尔浓度为1.5～3.5mol/L；[0006]2〕步骤(1)的浸取槽接通电源，以对所述浆液液进行电化学反应，浸取20min～120min后，进入下一步；[0007]本步骤中，电解锰阳极泥在酸性条件下与硫酸亚铁进行氧化还原反应，生成硫酸锰及Fe3+，在电场存在的情况下，溶液中的物质迁移更快，浸出反应的速度也就更快，同时，Fe3+又能够在电场的作用下被还原为Fe2+，继续参与还原二氧化锰的反应，这样构成了铁离子的一个循环，维持体系中亚铁离子在一个较高的浓度，从而大幅减少还原剂的用量，减少渣的排放量。其反应式为：2++2+3+[0008]MnO2+