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一种脱除电解锰渣中氨氮的添加剂及其脱除方法


技术摘要:
本发明涉及一种脱除电解锰渣中氨氮的添加剂及其脱除方法,所述添加剂的各个组分的重量份数为:碱性化合物25‑40份,粉煤灰14‑35份,赤泥25‑46份,溶剂85‑100份和减水剂0.9‑1.3份;其中,碱性化合物包括碱性固体废弃物15‑35份,含钙的碱性化合物6‑15份。本发明可  全部
背景技术:
我国是世界上第一金属锰产出国,锰三角是中国金属锰的重要产出地,高产出量 意味着高电解锰渣产出量,随着锰矿品质的下降,电解锰渣的产出率也逐渐上升。电解锰渣 低利用率导致锰渣的贮存量逐年上升,电解锰渣的堆存已导致相当严重的环境污染。电解 锰渣成分复杂,其主要化学组成中,氧化硅、氧化铝、氧化硫和氧化钙占据其绝大部分,这与 一般硅酸盐材料的化学组成比较类似,以黏土类矿物为主,是建筑材料原料的较好选择。但 锰渣中也含有一定量的铵,未经任何回收而直接用于建材会降低锰渣的使用性能和经济价 值,并将会影响环境安全。开发高效去除电解锰渣中氨氮的方法,不仅利于锰渣的研究利 用,对锰三角区人民也是一项福祉,具有非常重要的经济效益和社会效益。CN102161048A专 利公开了一种电解锰渣无害化处理方法,包括74-80重量份的锰渣中加入8.8-13重量份的 生石灰粉、4.5-9.5重量份的水,以及0.8-1.3重量份的硅酸钠混合脱氨。CN103286116A公开 了一种无害化处理电解锰渣的方法,以氧化钙和磷酸钠等为药剂,混合间接加热200-500 ℃。专利CNCN104891530A公开了一种电解锰渣中回收铵根的方法,包括50-200目电解锰渣 中加入碱性药剂、水溶性树脂磺酸盐类添加剂,以及磷酸钠和硅酸钠的混合物,在60-99℃ 下搅拌50-100min得到氨气。上述专利均能够回收电解锰渣中的氨氮资源,但这些方法或对 生石灰等一次资源依赖性大,或需要高温条件,能耗高、成本高。
技术实现要素:
本发明公开了一种脱除电解锰渣中氨氮的添加剂及其脱除方法,以解决现有技术 的上述以及其他潜在问题中任一问题。 为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种脱除电解锰渣中氨氮的添加剂, 所述添加剂的各个组分的重量份为:碱性化合物25-40份,粉煤灰14-35份,赤泥25-46份,溶 剂85-100份和减水剂0.9-1.3份。 进一步,所述碱性化合物包括:碱性固体废弃物15-35份;含钙的碱性化合物6-15 份。 进一步,所述溶剂为水、锰渣渗滤液或工业废水。 进一步,所述碱性固体废弃物为含有大量二元强碱的工业尾矿。 进一步,所述含钙的碱性化合物为氧化钙、氢氧化钙或过氧化钙中的一种或多种。 本发明的另一目的是提供一种采用添加剂脱除电解锰渣中氨氮的方法,所述方法 具体包括以下步骤: S1)按照设计比分别称取各个物料,备用; S2)配置悬浊液,加入电解锰渣和剩余物料,得到混合浆料; 3 CN 111592260 A 说 明 书 2/6 页 S3)将混合浆料制成样块,加热脱氨,得到低氨、氮的电解锰渣产物。 进一步,所述方法还包括S4)将S3)得到低氨、氮的电解锰渣产物与矿渣、水泥和水 按照质量比5.8-7.0:2.0-2.7:0.8-1.5:1.0-2.0比例混合,装入模具,密封,置于恒温箱中, 养护1天后取出脱模,放入养护箱中继续养护至3d,即得到符合国家标准的建筑材料。 进一步,所述S2)的具体步骤为: S2.1)先将15-35份碱性固体废弃物,0.9-1.3份减水剂与85-100份的溶剂混合,搅 拌10-20min,得到无明显大颗粒沉淀的悬浊液; S2.2)向S2.1)得到的悬浊液中加入100份电解锰渣,持续搅拌;搅拌过程中加入6- 15份含钙的碱性化合物; S2.3)再将25-46份赤泥,14-35份粉煤灰加入S2.2)中,搅拌均匀,得到粘稠料浆。 进一步,所述S3)的具体步骤为: S3.1)将S2)的粘稠料浆摊在盘中,滩涂的厚度为6-8cm; S3 .2)将S3.1)得到滩涂浆料的盘送至加热窑中,在55-70℃条件下保温30-60分 钟,然后出窑冷却至室温得到低氨、氮的电解锰渣产物。 进一步,所述得到的低氨、氮的电解锰渣产物中氨氮脱除率不低于96%;制成建筑 材料中的氨氮脱除率不低于98%。 本发明的有益效果在于:由于采用上述技术方案,本发明方法具有工艺简单、能耗 低、成本低、对生态友好; 不限制溶剂来源,通过电解锰渣在水溶液中与各种工业固废含有的碱反应,使得 电解锰渣中的氨氮大部分转为氨气,所得脱氨产物可直接与水泥、骨料等混合用于建筑砌 块的生产; 还可以依据所需生产最终产品的配方来调整赤泥、粉煤灰的比例,生产不同的建 筑材料。本发明相比于原电解锰渣氨氮脱除方法,成本较低,脱除率高,脱氨产物可直接作 为建材的原料使用,延长产业链,减短工艺链。 附图说明 图1为本发明一种脱除电解锰渣中氨氮的添加剂的脱除方法的流程框图。 图2为贵州省铜仁市松桃县三和锰业提供的锰渣照片。
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