利用電解錳渣制備硅錳肥的研究.pdf

1、電解錳渣，是利用硫酸法化學(xué)浸取錳礦石中的錳后產(chǎn)生的一種高含水率固體廢物。錳渣對電解錳企業(yè)周圍的環(huán)境產(chǎn)生了極大的污染。電解錳渣中含有大量水溶性錳、碳酸錳以及二氧化錳，其中水溶性錳的含量最多，占一半左右，其浸出率也超過了相關(guān)國家排放的標(biāo)準(zhǔn)。因此，如何很好地處理電解錳渣，如何解決電解錳生產(chǎn)廢水的重金屬污染問題，已經(jīng)成為電解錳行業(yè)和環(huán)保領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)和面臨的一大難題。
　　采用透射電鏡（TEM）、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)等

2、分析手段對錳渣進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：渣中主要元素有硅、鋁、鈣、鐵、錳、硫等，以氧化物計算含量如下：二氧化硅(35.52％)、三氧化二鋁(3.10%)、三氧化二鐵(9.14%)、一氧化錳(4.82%)、氧化鈣(13.17%)；主要礦物組成包括石英相以及二水石膏相等；錳渣顆粒相對較粗，粒徑大部分分布在400-500μm之間。錳渣的結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，主要是針、柱狀外形規(guī)則晶體顆粒與其他不規(guī)則的晶體，不同特征顆粒形成了交錯搭接的結(jié)構(gòu)。
　　通

3、過在電解錳渣中加入助劑，采取高溫煅燒和微波消解的方法活化SiO2，利用正交試驗和單因素試驗研究得出了電解錳渣中有效硅活化的最佳質(zhì)量配比為電解錳渣:CaCO3:Na2CO3:NaOH=1.00:0.60:0.15:0.10，在此比例下經(jīng)400℃高溫煅燒，其有效硅含量達(dá)到6.94%，用微波消解其有效硅含量達(dá)8.08%，同時水溶性錳含量達(dá)1.51%，枸溶性錳含量達(dá)8.01%，符合硅錳肥的標(biāo)準(zhǔn)。故選用微波法活化電解錳渣。
　　通過酸浸對電

4、解錳渣進(jìn)行前處理，探究酸浸錳渣的最佳條件以及酸浸后活化電解錳渣的最佳助劑比例。實驗表明，酸浸的最佳條件為錳渣(g)：濃硫酸(mL)為10：4，反應(yīng)時間為2h；酸浸處理后的電解錳渣與助劑反應(yīng)的最佳比例為電解錳渣：CaCO3：Na2CO3：NaOH=1:0.3:0.15:0.20，在此比例下進(jìn)行微波活化，有效硅的含量為6.01%。與未經(jīng)酸浸處理的錳渣相比，酸浸對活化SiO2并沒有明顯的效果。
　　首次利用超聲技術(shù)對電解錳渣進(jìn)行前處理，