[发明专利]一种电解锰渣和灼烧生料协同制备蒸压加气混凝土砌块及方法

说明书

本发明涉及资源综合利用技术领域，尤其是一种电解锰渣和灼烧生料协同制备蒸压加气混凝土砌块及方法，电解锰渣经与水泥灼烧生料拌合搅拌打撒，陈化36h后，再烘干处理，将有助于降低电解锰渣二价锰离子和氨氮浸出率，有效避免在蒸压加气混凝土砌块原料混合过程中产生的氨气，改善工作环境，随着水的添加渗透到土地、河流、湖泊等所造成的二次污染；改性电解锰渣与粉煤灰、石灰、水泥经过合理的配比混合制备成混合料浆，将混合料浆浇注成型后，蒸压制备混凝土砌块，其抗压强度较优，堆积密度低，使得以电解锰渣为原料制备的蒸压加气混凝土砌块的强度高，质量轻。

技术领域

本发明涉及资源综合利用技术领域，尤其是一种电解锰渣和灼烧生料协同制备蒸压加气混凝土砌块及方法。

背景技术

电解锰渣是电解金属锰过程中，锰矿石经酸解、中和、除杂、压滤产生的酸性废渣，主要成分为SiO₂和CaSO₄·2H₂O，具有含水率高、黏度大和活性低等特点。随着锰矿资源的日益枯竭，锰矿品位急剧降低，生产1t金属锰将会产生8～12t电解锰渣。截止2018年，全球电解锰渣总量约为1.5亿t，且约以1000万t/年的速度增加。在电解金属锰过程中，添加了硫酸、氨水、SeO₂和K₂Cr₂O₇等化学药剂，且锰矿中含有Co、Pb、Zn等伴生元素随着浸出，使得电解锰渣中含有大量的NH₄⁺-N、Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cr⁶⁺、Cd²⁺、Se⁴⁺、Pb²⁺和Ni²⁺等污染物，且这些污染物在减量化、无害化、资源化等处置过程中，极易发生迁移，破坏周围生态环境。

电解锰渣的处理方式已经由传统的堆存方式转向了资源化、无害化、减量化利用处理，例如：①将高品位锰矿与低品位锰矿混合富集，高效浸出处理，以达到降低锰渣量的目的，但该法无法对电解锰渣进行无害化、资源化利用；②采用碱性物质、化学药剂、微生物、电场强化和电动力修复等方法实现电解锰渣中Mn²⁺固化和NH₄⁺-N的脱除，但该法实现了无害化处理，却无法实现资源化利用，且处理过程中采用的化学药剂等成本较高；③将电解锰渣作为原料回收有价物质、制备肥料；在回收有价物质过程中，需要消耗大量的水，且浸取周期较长，残渣依然较多，故而需要对回收过程产生的大量废水和废渣进行二次处理；用于制备肥料容易导致重金属含量较高，重金属离子存在会破坏植物根系，植物会富集肥料中的重金属，导致无法产业化生产。