電解錳渣制備綠色免燒膠凝建材技術(shù)

成果簡(jiǎn)介： 本組合技術(shù)涉及濕法錳系材料酸浸渣資源綜合利用，通過(guò)水洗回收錳渣中的可溶性硫酸鹽，通過(guò)礦相重構改變渣中惰性礦相性質(zhì)，形成具有膠凝活性的聚合物前驅體，實(shí)現免燒建材中錳渣≥70%的高摻比;通過(guò)加入其他工業(yè)廢渣、水泥、外加劑等進(jìn)行協(xié)同水化膠凝，提高產(chǎn)品強度，制備多元化免燒建材產(chǎn)品。 本技術(shù)解決了濕法錳系材料行業(yè)(電解金屬錳、電解二氧化錳、硫酸錳等)濕法錳渣污染及綜合利用困難的行業(yè)共性問(wèn)題。其中惰性礦相重構制備膠凝前驅體關(guān)鍵技術(shù)可應用于赤泥、磷石膏等工業(yè)廢渣建材化領(lǐng)域。 應用案例 貴州能礦錳業(yè)集團10萬(wàn)噸/年錳渣高效洗滌回收可溶銨錳及錳渣無(wú)害化示范項目 貴州能礦錳業(yè)集團5萬(wàn)噸/年錳渣制備高摻量免燒砌體示范項目 貴州能礦錳業(yè)集團5萬(wàn)噸/年錳渣制備高摻量混凝土及預制件示范項目 研發(fā)背景 我國是全球最大的錳系材料生產(chǎn)國，其中電解錳產(chǎn)能占全球產(chǎn)能95%以上。根據礦石品位不同，噸金屬錳排放錳酸浸渣約5~9噸。僅按電解金屬錳產(chǎn)量計算，近年來(lái)錳渣排放量已超過(guò)1200萬(wàn)噸/年。目前錳酸浸渣均采用筑壩建庫濕法堆存，滲濾液中硫酸錳、硫酸銨含量較高，對地下水及地表水環(huán)境威脅較大，部分地區污染嚴重。錳渣庫長(cháng)期運行往往積水嚴重，庫渣呈流態(tài)化，存在嚴重的環(huán)境污染風(fēng)險和安全隱患。 由于壓濾工藝及錳渣持水能力限制，新生錳渣含水率約27~30%，其溶液成分主要為硫酸錳、硫酸銨、硫酸鎂等。錳渣因礦石成分、浸出工藝不同，成分差異較大、物相復雜，片狀、柱狀及無(wú)定型晶體等形成雜亂堆積的結構，活性較差，綜合利用難度較大。 錳渣因綜合利用附加值低，制備建筑材料是大宗消納的主要方向。錳渣制備免燒磚因環(huán)境友好、投資低、規模靈活等優(yōu)勢成為近年來(lái)的研究重點(diǎn)。但由于錳酸浸渣活性低、粒度細、成分及物相復雜，水溶性硫酸鹽含量較高，一旦提高錳渣摻比，錳渣磚使用過(guò)程中可溶鹽將逐漸析出，強度嚴重下降，產(chǎn)品質(zhì)量難以滿(mǎn)足要求。如降低摻比，將大大限制錳渣的消納;焙燒預處理、加熱混料、長(cháng)時(shí)間蒸養等雖能部分消除這一影響，但成本較高，產(chǎn)品經(jīng)濟性難以被市場(chǎng)接受。目前，錳酸浸渣的綜合利用已成為影響錳行業(yè)健康發(fā)展的共性問(wèn)題。 作用原理 本技術(shù)目的在于提供一種錳酸浸渣制備