电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法.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CN113698123A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202111051095.6(22)申请日2021.09.08(71)申请人长江大学地址434023湖北省荆州市南环路1号长江大学(72)发明人张继承李宽义谭鑫(74)专利代理机构武汉维盾知识产权代理事务所(普通合伙)42244代理人彭永念(51)Int.Cl.C04B22/06(2006.01)C01C1/02(2006.01)C01C1/242(2006.01)权利要求书1页说明书11页附图1页(54)发明名称电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法(57)摘要一种电解锰渣资源化利用生产高性能混凝土助剂方法，电解锰渣加入一定量的无污染水或电解锰阴极液洗涤后采用重力静置沉淀初步分离，沉淀物用离心机或压滤机进一步分离得到的含残留水份的湿品直接利用；按比例分别计量洗涤电解锰渣和分散剂投运到智能分散器中充分分散混合，达到要求后的进入熟化工序；按一定比例要求将混合物料和熟化剂分别智能计量投入专用熟化反应器实施熟化过程，将各无机盐、重金属离子等有害成分得到有效固化，同时物料中的氨氮转化为氨气得到充分释放，释放出来的氨气回收利用；熟化完成后的物料通过分筛、检测、包装得到商品混凝土添加剂，分筛、检测不合规格部分物料返回分散工序和/或熟化工序持续套用。CN113698123ACN113698123A权利要求书1/1页1.电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）电解锰渣的洗涤：电解锰渣加入一定量的净化水或电解锰阳极液洗涤，静置分离，分离得到的沉淀物经离心或压滤后得到湿品沉淀物；（2）分散：将湿品沉淀物与分散剂混合均匀，得到分散物料；（3）熟化：将分散物料和熟化剂投入反应器中进行熟化反应，物料中的氨氮转化为氨气得到充分释放，释放出来的氨气回收利用；熟化过筛完成后的物料即为混凝土添加剂。2.根据权利要求1所述的电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法，其特征在于，电解锰渣为湿品电解锰渣，含水量为8.0%‑30.0%，含有Mn：3.0‑4.2%，Pb：0.0015‑0.002%、As：0.0012‑0.002%、Cu：0.0052‑0.01%、Zn：0.0562‑0.1%。3.根据权利要求1所述的电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法，其特征在于，在洗涤的过程中是洗涤剂的用量为电解锰渣质量的1.5‑3.0倍，pH值为3.5‑7.5。4.根据权利要求3所述的电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法，其特征在于，电解锰阳极液的主要成份为：MnSO4：12‑15g/L；(NH4)2SO4：80‑90g/L；H2SO4：35‑45g/L。5.根据权利要求1所述的电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法，其特征在于，所述的沉淀物经离心或压滤后得到湿品沉淀物中含有水分比例为8%‑30%。6.根据权利要求2所述的电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法，其特征在于，所述的分散剂即为粉末状的干燥电解锰渣、步骤（4）中熟化过筛后粒径大于0.180mm的产品或者是二者的混合调配物。7.根据权利要求6所述的电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法，其特征在于，分散剂总用量为湿品沉淀物重量的5‑30%。8.根据权利要求1所述的电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法，其特征在于，所述的熟化剂为氧化钙粉、氢氧化钙粉的一种或混合体，其用量为待熟化的分散料的3%‑20%。9.根据权利要求1所述的电电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法，其特征在于，熟化温度为45℃‑110℃，熟化时间为0.5‑5小时。2CN113698123A说明书1/11页电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法技术领域[0001]一种电解锰渣资源化利用生产混凝土助剂方法，涉及到电解锰渣高效清洁资源化方法，特别是涉及到电解锰渣作为生产混凝土助剂原料的方法；属固废高效清洁资源化综合利用的智能绿色制造方法。背景技术[0002]锰是一种重要的金属元素。锰及其化合物广泛应用于国民经济的众多领域中；其主要作用主要是增加合金材料的硬度及强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等。电解锰是锰产业中重要的一环，锰矿石经酸浸获得锰盐溶液，再由电解析出得到单质金属锰。电解法获得的锰元素产品的纯度很高，是当今由锰矿获得金属锰的最主要的方式之一。我国电解锰工业的高速发展期是在1993年至2011年的近二十年时间，生产能力从1992年的4万吨/年一直高速增长到2011年的240万吨/年达到了最高值，占全球产能的98.6％以上。电解锰产业在我国及全球占有极其重要的位置。[0003]电解锰渣是电解锰生产过程中产生的一种固体废弃物，是矿粉经过硫酸浸出后再经压滤固液分离产生的残渣。新鲜的电解锰渣为黑色泥糊状粉体物