[发明专利]一种利用锰渣制备吸附材料的方法

说明书

本发明公开了一种利用锰渣制备吸附材料的方法，用清洗液对锰渣进行清洗，所述清洗液是碱和碳酸盐的混合液，再将清洗后的锰渣进行干燥，煅烧，冷却后破碎得到吸附材料。本发明成功地将锰渣用于吸附废水中的重金属，不仅将提高锰渣的利用价值，降低成本，同时还可以变废为宝，减少环境污染。

技术领域

本发明涉及一种利用锰渣制备吸附材料的方法，特别涉及一种电解锰渣综合利用并进一步制备吸附材料的工艺。

背景技术

电解锰厂在生产金属锰的过程中要排放大量的固体废料——锰渣，锰渣不仅占用大量的土地、吞噬良田，而且锰渣散发出的有害气体直接影响附近人员的健康，更为严重的是 ：从锰渣中渗出的液体慢慢浸入地下污染水质，其中的有害物质包括多种重金属及超标氨氮。同时，电解锰渣当中具有数量可观的可利用锰、镍、氮等。目前的电解锰渣处理方式为直接填埋、堆放，这样一来就存在资源利用不充分、生产效益低、环境污染严重、场地占用成本高等严重困绕电解锰生产企业和当地人民的难题。

目前已公开的利用锰渣的技术有：“200610050960.4 利用电解锰渣生产生态型胶凝材料的方法”，其锰渣利用量有限、工艺复杂 ；“91103273.8 电解锰渣灰的治理方法及其产品、99115241.7 电锰渣土地处理全价基质总量调控法”，其锰渣产品附加值低；“200610050961.9 利用电解锰渣生产水泥的方法”，该技术未充分开发锰渣的价值；“CN101306425 B一种电解锰渣综合利用的工艺”，该技术通过水洗，将可溶性物质洗脱出来回收，滤渣做建材等材料；“CN 101579685 B一种处理与利用电解锰废渣的方法”该技术能将电解锰废渣中不易分离出锰元素的硫酸锰，转换成能够方便分离出锰元素的碳酸锰；能将不易分离出氮元素的硫酸铵，转换成能够方便分离出氮元素的十二水硫酸铝铵晶体，但该技术工艺复杂，处理成本高，不适合大规模工业化处理。综上所述，锰渣目前多用于低附加值的产品中，主要是解决环境问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提供一种途径，解决大量的锰渣问题，将其制成锰砂吸附剂，用于吸附废水中的重金属，做到废物利用的同时并提高其附加值。

本发明的技术方案是，用清洗液对锰渣进行清洗，所述清洗液是碱和碳酸盐的混合液，再将清洗后的锰渣进行干燥，煅烧，冷却后破碎得到吸附材料。清洗液清洗的方式包括淋洗，泡洗（浸泡）等。

进一步地，所述锰渣是电解锰产生的废渣。

进一步地，所述碱为摩尔浓度0.1~2mol/L的碱水溶液。

进一步地，所述碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵的一种或多种。

进一步地，所述碳酸盐为摩尔浓度为0.05~2mol/L的碳酸盐水溶液。

进一步地，所述碱和碳酸盐的摩尔比为1:0.5~1。

进一步地，所述煅烧的温度为400~800℃，煅烧时间1~3小时。

进一步地，破碎后过20目筛，收集筛下料。

本发明进一步地提供上述方法获得的吸附材料。

本发明的技术原理是，废渣中存在的硫酸盐，在高温煅烧时会分解成二氧化硫和氨气，对环境造成污染。另外，硫酸盐的存在会使结构的强度下降，影响使用寿命。因此，需要将锰渣中的硫酸铵清洗出来。利用碱和碳酸盐的混合液对锰渣进行清洗，锰渣中的硫酸铵被清洗出来；锰渣中硫酸锰与碳酸根离子结合，生成碳酸锰，固定在锰渣中；在后面的煅烧过程中，高温会使碳酸锰分解，产生大量气孔，增加吸附材料对重金属的吸附量。需要特别说明的是，本发明中的清洗液中的碳酸盐可以是直接用碳酸盐也可以是可反应生成的碳酸盐的物质，如碳酸氢盐。