本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種全新的從電解錳廢渣中直接提取回收氨氮的方法，通過向經(jīng)過破碎、分散、干燥、球磨的新鮮錳渣中直接加入“堿性藥劑+發(fā)泡劑”，改變電解錳渣環(huán)境中的pH值和濕度，促進(jìn)其中的從固相、液相向氣相的轉(zhuǎn)變，然后將釋放的氣態(tài)NH3通過攪拌機(jī)上方的負(fù)壓吸氣裝置罩，導(dǎo)入多級(jí)吸收裝置中，用水或稀硫酸吸收，轉(zhuǎn)化為氨水或硫酸銨。本發(fā)明專利技術(shù)提供的電解錳渣中氨氮的提取回收技術(shù)克服了其他方法耗水量大、能耗高且工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)，不但能夠大大減少錳渣中氨氮的環(huán)境污染隱患，而且能夠更好地實(shí)現(xiàn)氨氮資源的提取利用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及資源循環(huán)利用
，尤其涉及。
技術(shù)介紹
錳是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略和基礎(chǔ)物質(zhì)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有十分重要的戰(zhàn)略地位。由于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)電解錳的需求越來越大，我國(guó)電解錳行業(yè)也得到了高速的發(fā)展。目前，電解錳是我國(guó)黑色冶金第二大產(chǎn)業(yè)。截至2007年底，我國(guó)電解錳企業(yè)合計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)到178萬噸，實(shí)際產(chǎn)量102萬噸，產(chǎn)能和實(shí)際產(chǎn)量均占世界的97%以上，成為世界上最大的電解錳生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國(guó)。但是電解錳行業(yè)是一個(gè)典型的“高投入、高消耗、高污染、低效益”的“三高一低”行 業(yè)，在其高速發(fā)展的同時(shí)，資源短缺、環(huán)境污染問題也日益凸顯，其中電解錳渣污染顯得尤為突出。電解錳渣是生產(chǎn)電解金屬錳而排放的工業(yè)廢渣，是碳酸錳礦粉經(jīng)過硫酸浸出后再經(jīng)壓濾固液分離產(chǎn)生的殘?jiān)Ｓ捎谏a(chǎn)工藝的原因，電解錳渣中含有大量以離子態(tài)NH+4為主存在的氨氮，經(jīng)測(cè)定，干渣中氨氮含量為6000-8000mg/kg。目前國(guó)內(nèi)外電解錳渣主要是以堆放為主，堆放場(chǎng)地建設(shè)也不規(guī)范，給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。錳渣中的氨氮一旦在自然風(fēng)化雨淋的作用下，從渣中遷移釋放到周邊的土壤和地表、地下水中，將會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，進(jìn)而引起水環(huán)境中藻類大量繁殖，消耗水中溶解氧，影響魚類的生長(zhǎng)繁殖；藻類在生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生毒素，將會(huì)造成河流水質(zhì)下降，引發(fā)供水系統(tǒng)癱瘓等一系列嚴(yán)重危害。近年來由于礦石品位的持續(xù)降低，由20%以上已經(jīng)降低到10 12%之間，每生產(chǎn)I噸電解金屬錳從開始的產(chǎn)生6 8噸廢渣上升到產(chǎn)生9 11噸廢渣，并且廢渣中含有多種污染物，部分濃度極高。電解錳渣中氨氮的提取回收技術(shù)，不但能夠大大減少錳渣中氨氮的環(huán)境污染隱患，而且能夠?qū)崿F(xiàn)氨氮資源的提取利用，符合可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展模式。有部分學(xué)者對(duì)錳渣中氨氮的回收進(jìn)行了研究，一般是采用間接的方法，即液相溶解濃縮法將電解錳渣溶于水中，然后對(duì)濾液進(jìn)行加熱、分離和濃縮得到氨水。但這種方法耗水大、能耗高且工藝復(fù)雜。重慶大學(xué)的陶長(zhǎng)元等研究了利用清水洗渣-鋁鹽沉淀法從電解錳渣中回收氨氮的方法，探討了沉淀劑投加量、反應(yīng)溫度等條件對(duì)于氨氮回收率的影響，其最佳條件下回收氨氮可達(dá)95%以上，取得了不錯(cuò)的成果，但是其回收過程需要升溫至95°C，反應(yīng)時(shí)間需要2小時(shí)，而且處理劑價(jià)格較高，無論從成本上還是工藝上都不利于此技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，真正的工業(yè)化應(yīng)用還有很長(zhǎng)一段路要走。南開大學(xué)的于宏兵等人利用蒸餾水對(duì)于氨氮渣中氨氮進(jìn)行了提取，其提取率可以達(dá)到60%以上，但是由于洗渣后產(chǎn)生的混合液中有較多雜質(zhì)，難于直接回用，同時(shí)反應(yīng)條件較為苛刻，技術(shù)還處于探索階段。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種從電解錳廢渣中直接提取回收氨氮的方法，本專利技術(shù)的目的在于提供一種從電解錳廢渣中直接提取回收氨氮的方法，此方法克服了其他工藝方法的不足，能夠減少電解錳渣中氨氮的環(huán)境污染隱患，而且能夠更好地實(shí)現(xiàn)氨氮資源的提取利用。本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案為一種從電解錳廢渣中直接提取回收氨氮的方法，包括以下步驟步驟一、將剛剛排放的電解錳渣經(jīng)破碎、分散、干燥得到物料I ;步驟二、將得到的物料I進(jìn)行球磨，運(yùn)行2_3min后加入三乙醇胺，加入量為物料I質(zhì)量的O. 5-1 %。繼續(xù)運(yùn)行3-5min，得到物料II ；步驟三、將物料II加入到攪拌機(jī)中，加入物料II質(zhì)量5-10%的生石灰粉，攪拌均勻；步驟四、在攪拌機(jī)運(yùn)行過程中分多次緩慢加入清水，控制加入水與混合物料質(zhì)量 比為40-50%后停止加水；步驟五、攪拌機(jī)中先加入物料II質(zhì)量1-2%的鋁粉，再加入物料II質(zhì)量3-5%的生石灰粉，繼續(xù)攪拌；鋁粉牌號(hào)為FLQ1、FLQ2或FLQ3，粒度O. 08 O. 10mm。步驟六、在攪拌過程中將產(chǎn)生大量氨氣，通過攪拌機(jī)上方的負(fù)壓吸氣裝置罩，使負(fù)壓值達(dá)到60KPa，將收集的氨氣導(dǎo)出；步驟七、將氨氣導(dǎo)入多級(jí)吸收裝置中，其中吸收液為水回收氨氣得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15%的氨水；吸收液為25-30%的稀硫酸溶液，回收氨氣得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5. 5-7. 5%的硫酸銨溶液。優(yōu)選的是，所述的基于中，步驟二中在球磨中過程中加入三乙醇胺作為助磨劑,加入量為物料I質(zhì)量的O. 5-1%。優(yōu)選的是，所述的基于中，步驟三、步驟五中加入生石灰粉，經(jīng)過消化產(chǎn)生Ca (OH) 2，使錳渣環(huán)境的pH值升高到11以上，并作為發(fā)泡劑，產(chǎn)生氨氣。優(yōu)選的是，所述的基于中，對(duì)使用的生石灰粉有以下要求生石灰粉細(xì)度要求通過120目篩子的篩余量不高于5%，有效氧化鈣含量不低于85%。優(yōu)選的是，所述的基于中，步驟五中加入物料II質(zhì)量1-2%的鋁粉，鋁粉牌號(hào)為FLQ1、FLQ2或FLQ3，粒度O. 08 O. 10mm。優(yōu)選的是，所述的基于中，步驟六中攪拌機(jī)上方安裝負(fù)壓吸氣裝置罩，使負(fù)壓值達(dá)到60KPa，導(dǎo)出氨氣。優(yōu)選的是，所述的基于中，步驟七中將氣體導(dǎo)入多級(jí)吸收裝置中，吸收液為水時(shí)回收氨氣得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15%的氨水；吸收液為25-30%的稀硫酸溶液時(shí)回收氨氣得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5. 5-7. 5%的硫酸銨溶。附圖說明圖I為本專利技術(shù)所述的用于從電解錳廢渣中直接提取回收氨氮的工藝流程示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施步驟一、將剛剛排放的電解錳渣經(jīng)破碎、分散、干燥得到物料I。步驟二、將得到的物料I進(jìn)行球磨，運(yùn)行2_3min后加入三乙醇胺，繼續(xù)運(yùn)行3-5min，得到物料II。步驟三、將物料II加入到攪拌機(jī)中，加入物料II質(zhì)量5-10%的生石灰粉，攪拌均勻；對(duì)使用的生石灰粉有以下要求生石灰粉細(xì)度要求通過120目篩子的篩余量不高于5 %，有效氧化鈣含量不低于85 %。步驟四、在攪拌機(jī)運(yùn)行過程中分多次緩慢加入清水，控制加入水與混合物料質(zhì)量比為40-50%后停止加水。步驟五、攪拌機(jī)中先加入物料II質(zhì)量1-2%的鋁粉，再加入物料II質(zhì)量3-5%的·生石灰粉，繼續(xù)攪拌；鋁粉牌號(hào)為FLQ1、FLQ2或FLQ3，粒度O. 08 O. 10mm。步驟六、在攪拌過程中將產(chǎn)生大量氨氣，通過攪拌機(jī)上方的負(fù)壓吸氣裝置罩，使負(fù)壓值達(dá)到60KPa，將收集的氨氣導(dǎo)出。步驟七、將氨氣導(dǎo)入多級(jí)吸收裝置中，其中吸收液為水回收氨氣得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-15%的氨水；吸收液為25-30%的稀硫酸溶液，回收氨氣得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5. 5-7. 5%的硫酸銨溶液。權(quán)利要求1.，其中，包括以下步驟 步驟一、將剛剛排放的電解錳渣經(jīng)破碎、分散、干燥得到物料I; 步驟二、將得到的物料I進(jìn)行球磨，運(yùn)行2-3min后加入三乙醇胺，繼續(xù)運(yùn)行3_5min，得到物料II ； 步驟三、將物料II加入到攪拌機(jī)中，加入物料II質(zhì)量5-10%的生石灰粉，攪拌均勻； 步驟四、在攪拌機(jī)運(yùn)行過程中分多次緩慢加入清水，控制加入水與混合物料質(zhì)量比為40-50%后停止加水； 步驟五、攪拌機(jī)中先加入物料II質(zhì)量1-2%的鋁粉，再加入物料II質(zhì)量3-5%的生石灰粉，繼續(xù)攪拌； 步驟六、在攪拌過程中將產(chǎn)生氨氣，通過攪拌機(jī)上方的負(fù)壓吸氣裝置罩，將收集的氨氣導(dǎo)出； 步驟七、將氨氣導(dǎo)入多級(jí)吸收裝置中，其中吸收液為水或稀硫酸溶液，回收氨氣得到氨水和硫酸銨溶液。2.如權(quán)利I所述的工藝，其特征在于步驟二中在球磨中過程中加入三乙醇胺作為助磨劑，加入量為物料I質(zhì)量的O. 5-1%。3.如本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種從電解錳渣中直接提取回收氨氮的方法，其中，包括以下步驟：步驟一、將剛剛排放的電解錳渣經(jīng)破碎、分散、干燥得到物料I；步驟二、將得到的物料I進(jìn)行球磨，運(yùn)行2？3min后加入三乙醇胺，繼續(xù)運(yùn)行3？5min，得到物料II；步驟三、將物料II加入到攪拌機(jī)中，加入物料II質(zhì)量5？10％的生石灰粉，攪拌均勻；步驟四、在攪拌機(jī)運(yùn)行過程中分多次緩慢加入清水，控制加入水與混合物料質(zhì)量比為40？50％后停止加水；步驟五、攪拌機(jī)中先加入物料II質(zhì)量1？2％的鋁粉，再加入物料II質(zhì)量3？5％的生石灰粉，繼續(xù)攪拌；步驟六、在攪拌過程中將產(chǎn)生氨氣，通過攪拌機(jī)上方的負(fù)壓吸氣裝置罩，將收集的氨氣導(dǎo)出；步驟七、將氨氣導(dǎo)入多級(jí)吸收裝置中，其中吸收液為水或稀硫酸溶液，回收氨氣得到氨水和硫酸銨溶液。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周長(zhǎng)波，杜兵，王積偉，段寧，裴倩倩，潘涔軒，王璠，梁乾，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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