[发明专利]一种工业固废电解锰渣矿化CO2

说明书

本发明提供一种工业固废电解锰渣矿化COsubgt;2/subgt;资源化利用的方法，包括以下步骤：首先，将电解锰渣与碱性废渣的混合物置于第一容器中，加水搅拌，获得氨气和浆体；其次，将氨气通入装有水的第二容器中，再向第二容器通入含COsubgt;2/subgt;的工业尾气，获得碳酸铵溶液；将浆体固液分离得到改性锰渣；再次，将碳酸铵溶液与电解锰渣混合，制备碳酸钙和硫酸铵；将改性锰渣压滤，得到改性锰渣饼和碱性废水；最后，将碱性废水导入第一容器中；将改性锰渣饼烘干、粉磨，获得碱式硫酸盐复合激发剂。上述方法实现了电解锰渣的高效、梯级的利用，实现电解锰渣的高附加值利用，降低矿化COsubgt;2/subgt;处理成本，具有良好的应用前景及推广价值，对于实现碳达峰、碳中和具有重要的意义。

技术领域

本发明属于工业固体废物综合利用技术领域，具体涉及一种工业固废电解锰渣矿化CO₂资源化利用的方法。

背景技术

金属锰被称为“战略金属”，是一种极为重要的工业原料，是航天、机械、化工、农业等国家支柱产业的基础原料之一。随着工业的迅速发展，金属锰的需求量日益增加。目前我国金属锰冶炼方式主要是通过湿法电解工艺，每生产1吨电解金属锰产生9～11吨电解锰渣，堆存量高达1.2亿吨，累计堆存量在不断增加。

电解锰渣是锰矿粉经硫酸浸取和加氨中和制备硫酸锰溶液压滤后产生酸性工业废渣，其主要成分二水石膏、石英、氨氮、重金属离子等，电解锰渣因杂质多、重金属含量高导致其综合利用率低，大量的电解锰渣主要是堆存处置，占用宝贵的土地资源，其中氨氮、Mn、Zn、Cu等重金属离子容易随地表径流渗入到周围水体和土壤中，造成严重的环境污染。为了推动重点行业工业固废规模化高效综合利用，助力实现碳达峰碳中和目标，我国对于大宗工业固废的综合利用水平的要求显著提升，力争在2025年使冶炼渣综合利用率达到73％以上。

现阶段，电解锰渣回收利用大多只关注金属锰的回收，忽略了电解锰渣中其他资源的综合利用，存在着电解锰渣综合回收率低、综合利用效果差、资源浪费等问题。

基于此，提供一种工业固废、电解锰渣以及含CO₂尾气的综合利用方法，实现对于电解锰渣无害化、减量化、资源化的回收利用，对于实现碳达峰、碳中和具有重要的意义，也是亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种将电解锰渣与工业固废、含CO₂的尾气进行综合处理，实现对电解锰渣进行高附加值、资源化利用的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供了一种工业固废电解锰渣矿化CO₂资源化利用的方法，包括以下步骤：

S1、将电解锰渣与碱性废渣的混合物置于第一容器中，加水搅拌，获得氨气和浆体；

S2、将所述氨气通入装有水的第二容器中，再向所述第二容器通入含CO₂的工业尾气，获得碳酸铵溶液；将所述浆体固液分离得到改性电解锰渣；

S3、将所述碳酸铵溶液与电解锰渣混合，制备碳酸钙和硫酸铵；将所述改性锰渣压滤，得到改性锰渣饼和碱性废水；

S4、将所述碱性废水导入步骤S1中的第一容器中；将所述改性锰渣饼烘干、粉磨，获得碱式硫酸盐复合激发剂。

本发明提供的工业固废电解锰渣矿化CO₂资源化利用的方法的总体思路如下：

首先，利用碱性废渣对电解锰渣进行改性处理，使重金属在碱性条件被稳定化形成沉淀，消除了氨氮和重金属对后续处理步骤的不利影响；搅拌条件下溶液中的OH^-与电解锰渣中的NH⁴⁺充分反应释放氨气，并在容器中形成浆体。