阅读说明：本技术 一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法 (Method for recovering manganese and lead from electrolytic manganese anode slag ) 是由 董雄文 董雄武 倪敏 郭华军 于 2020-12-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法,包括：(1)对阳极渣进行磨细处理；(2)将粉料加入还原炉中,通入氨分解制得的氢气,进行还原反应,锰渣中的铅经高温蒸发成气体；(3)将气体经水冷却,气体中的铅蒸汽冷却成固态的铅；(4)将还原后的锰渣加入稀硫酸溶液中进行反应,生成硫酸锰混合浆料；(5)将硫酸锰混合浆料进行压滤,滤液为硫酸锰溶液；(6)向硫酸锰溶液中加入氧化剂,进行氧化除铁,过滤后得到纯净的硫酸锰溶液。本发明提供一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法,该方法可以有效地回收阳极渣中的锰、铅元素,对阳极渣进行有效治理并资源化利用,既解决了阳极渣污染环境的问题,又实现了有价资源的回收。(The invention discloses a method for recovering manganese and lead from electrolytic manganese anode slag, which comprises the following steps: (1) grinding the anode slag; (2) adding the powder into a reduction furnace, introducing hydrogen prepared by ammonia decomposition, carrying out reduction reaction, and evaporating lead in the manganese slag into gas at high temperature; (3) cooling the gas by water, and cooling lead steam in the gas into solid lead; (4) adding the reduced manganese slag into a dilute sulfuric acid solution for reaction to generate manganese sulfate mixed slurry; (5) carrying out filter pressing on the manganese sulfate mixed slurry, wherein the filtrate is a manganese sulfate solution; (6) adding an oxidant into the manganese sulfate solution, performing oxidation deferrization, and filtering to obtain a pure manganese sulfate solution. The invention provides a method for recovering manganese and lead from electrolytic manganese anode slag, which can effectively recover manganese and lead elements in the anode slag, effectively treat and recycle the anode slag, solve the problem of environmental pollution of the anode slag and realize the recovery of valuable resources.)

一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法

技术领域

本发明属于锰渣回收技术领域，涉及一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法。

背景技术

我国是全球最大的锰生产、消费和出口国，约占全球锰总产能的90％以上。湿法锰工业的锰渣，是对电解金属锰、电解二氧化锰、硫酸锰产品生产中的浸出锰渣、硫化锰渣和阳极渣统称。据报道，2019年我国锰渣产量超过2000万吨。

电解金属锰生产时，在隔膜电解槽中，以含硫酸铵的硫酸锰水溶液为电解液，通入直流电，在阴极上便沉积出金属锰，并析出氢，同时其它金属离子在阴极也有微量析出而混杂在锰片中；在阳极上析出氧，并有少量二氧化锰沉积物，即为阳极渣。工业生产中一般选用铅、锑、锡、银等多元合金为阳极材料，不锈钢板作为阴极材料。阳极渣中一般含有40％左右的锰，锰主要以二氧化锰形式存在，和1.5％～6％的铅等有价金属。

目前，国内大多数企业都是将阳极渣运输到堆场筑坝堆放，且长期在风化淋溶的作用下，不仅对生态环境造成严重破坏，而且浪费了阳极渣中的重金属元素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法，该方法可以有效地回收电解锰阳极渣中的锰、铅元素。

本发明提供的这种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法，包括以下步骤：

(1)对阳极渣进行磨细处理，得到预定细度的粉料；

(2)将步骤(1)所得粉料加入还原炉中，通入氨分解制得的氢气，进行还原反应，锰渣中的二氧化锰被还原成一氧化锰，锰渣中的铅经高温蒸发成气体，得到还原后的锰渣；

(3)将步骤(2)所得气体经水冷却，气体中的铅蒸汽冷却成固态的铅，即得铅精砂产品；

(4)将步骤(2)所得还原后的锰渣加入稀硫酸溶液中进行反应，生成硫酸锰混合浆料；

(5)将步骤(4)所得硫酸锰混合浆料进行压滤，所得滤渣，即为浸出渣，滤液为硫酸锰溶液；

(6)向步骤(5)所得硫酸锰溶液中加入氧化剂，进行氧化除铁，过滤后得到纯净的硫酸锰溶液，可直接作为电解锰原料。

优选的方案，步骤(1)中，所述预定细度的粉料的细度为-0.075mm占80％以上。

优选的方案，步骤(2)中，所述还原反应的温度为700℃～1200℃。

进一步，步骤(2)中，所述还原反应的温度为800℃～1000℃。

优选的方案，步骤(5)中，所述浸出渣经无害化处理后运至渣场堆存。

优选的方案，步骤(6)中，所述氧化剂为氧气、双氧水、二氧化锰中的一种或多种组合。

优选的方案，步骤(6)中，过滤得到的除铁渣，经低温煅烧后，得到水泥掺入料，可外卖至水泥厂。

进一步，所述低温煅烧温度为300℃～520℃。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：

本发明提供一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法，该方法可以有效地回收阳极渣中的锰、铅元素，对阳极渣进行有效治理并资源化利用，既解决了阳极渣污染环境的问题，又实现了有价资源的回收。

附图说明

图1为本发明实施例1的工艺流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例如无特殊说明，使用的试剂均为普通市售产品或者通过常规手段制备获得，采用的设备均为本领域内的常规设备，以下是发明人在试验中的部分实施例：

本发明实施例中，阳极渣的主要成分(质量百分比)：Mn(30％～50％)、Pb(1.5％～6％)、S(3％～8％)、Fe(0.1％～1％)。

实施例1

本发明一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法，包括以下步骤：

(1)阳极渣送入磨粉机进行干法制粉，经颗粒分级机，粗料返回磨粉机再磨，得到细度为-0.075mm占80％以上的粉料，合格细料进入下道工序；

(2)将步骤(1)所得粉料加入还原炉中，控制温度为800℃，通入氨分解制得的氢气，进行还原反应，锰渣中的二氧化锰被还原成一氧化锰，锰渣中的铅经高温蒸发成气体，得到还原后的锰渣；

(3)将步骤(2)所得气体经水冷却，气体中的铅蒸汽冷却成固态的铅，即得铅精砂产品；

(4)将步骤(2)所得还原后的锰渣加入稀硫酸溶液中进行反应，生成硫酸锰混合浆料；

(5)将步骤(4)所得硫酸锰混合浆料进行压滤，所得滤渣，即为浸出渣，滤液为硫酸锰溶液；

(6)向步骤(5)所得硫酸锰溶液中加入双氧水，进行氧化除铁，过滤后得到纯净的硫酸锰溶液，可直接作为电解锰原料。

实施例2

本发明一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法，包括以下步骤：

(1)阳极渣送入磨粉机进行干法制粉，经颗粒分级机，粗料返回磨粉机再磨，得到细度为-0.075mm占80％以上的粉料，合格细料进入下道工序；

(2)将步骤(1)所得粉料加入还原炉中，控制温度为1200℃，通入氨分解制得的氢气，进行还原反应，锰渣中的二氧化锰被还原成一氧化锰，锰渣中的铅经高温蒸发成气体，得到还原后的锰渣；

(3)将步骤(2)所得气体经水冷却，气体中的铅蒸汽冷却成固态的铅，即得铅精砂产品；

(4)将步骤(2)所得还原后的锰渣加入稀硫酸溶液中进行反应，生成硫酸锰混合浆料；

(5)将步骤(4)所得硫酸锰混合浆料进行压滤，所得滤渣，即为浸出渣，滤液为硫酸锰溶液；

(6)向步骤(5)所得硫酸锰溶液中加入二氧化锰，进行氧化除铁，过滤后得到纯净的硫酸锰溶液，可直接作为电解锰原料，过滤得到的除铁渣，经300℃煅烧后，得到水泥掺入料。

实施例3

本发明一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的方法，包括以下步骤：

(1)阳极渣送入磨粉机进行干法制粉，经颗粒分级机，粗料返回磨粉机再磨，得到细度为-0.075mm占80％以上的粉料，合格细料进入下道工序；

(2)将步骤(1)所得粉料加入还原炉中，控制温度为700℃，通入氨分解制得的氢气，进行还原反应，锰渣中的二氧化锰被还原成一氧化锰，锰渣中的铅经高温蒸发成气体，得到还原后的锰渣；

(3)将步骤(2)所得气体经水冷却，气体中的铅蒸汽冷却成固态的铅，即得铅精砂产品；

(4)将步骤(2)所得还原后的锰渣加入稀硫酸溶液中进行反应，生成硫酸锰混合浆料；

(5)将步骤(4)所得硫酸锰混合浆料进行压滤，所得滤渣，即为浸出渣，滤液为硫酸锰溶液；

(6)向步骤(5)所得硫酸锰溶液中加入氧气，进行氧化除铁，过滤后得到纯净的硫酸锰溶液，可直接作为电解锰原料，过滤得到的除铁渣，经520℃煅烧后，得到水泥掺入料。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。