[发明专利]一种利用电解二氧化锰废渣制备蒸压砖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及资源循环再生利用及建材领域，具体涉及一种利用电解二氧化锰废渣制备蒸压砖的方法。

背景技术

电解二氧化锰是优良的电池的去极化剂，它与天然放电二氧化锰生产的干电池相比，具有放电容量大、活性强、体积小、寿命长等特点，因此电解二氧化锰成为电池工业的一种非常重要的原料，但在电解二氧化锰行业高速发展的同时，也引发了其他的生态破坏和环境污染问题，其中电解二氧化锰废渣的污染问题显得尤为突出。

电解二氧化锰主要生产国家包括日本、美国、南非、澳大利亚和中国，目前，我国电解二氧化锰的生产能力和实际产量均居世界第一，是世界最大的电解二氧化锰出口国，我国已成为世界电解二氧化锰生产大国。电解二氧化锰废渣是电解二氧化锰废渣生产过程中产生的酸浸压滤渣，其化学成分复杂，除含SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等成分外，还含有氟化物以及Mn、Cd、Cu、Ni、Pb等金属成分。目前，电解二氧化锰废渣基本都采用直接堆放在渣库中的处理方式，但绝大部分渣库选址不科学、建设不规范，安全、防渗等措施达不到国家相关要求，极易出现垮坝溃坝的问题，同时渣中的重金属离子等污染物极易通过渗滤液等进入电解二氧化锰废渣库周边的土壤、地表水和地下水中，远远超过当地生态环境容量，导致河流水质功能下降、居民饮用水被污染等问题的出现，严重影响当地社会经济的和谐、稳定发展，也影响和制约着电解二氧化锰废渣行业的持续、健康发展。

针对电解二氧化锰废渣引发的生态环境问题，如何妥善处理处置电解二氧化锰废渣成为业内关注的重点，其中电解二氧化锰废渣的资源化处理尤其是研究和关注的热点。根据电解二氧化锰废渣的特性，一些机构或单位在电解二氧化锰废渣的资源化处理及利用上做了许多相关研究，如利用锰渣生产全价肥等，但这些处理方式要么消耗的量太少(添加比例小)，要么技术不成熟，企业或社会实际应用得比较少，难以推广应用。

发明内容

本发明的目的是为妥善处理处置电解二氧化锰废渣，对电解二氧化锰废渣的综合资源化利用提供一种切实可行、简单实用、具有一定经济价值的处理技术。

为了解决现有技术存在的困难，达到上述目的，本发明提供了一种利用电解二氧化锰废渣制备蒸压砖的方法，包括如下步骤：

步骤一、预处理：将电解法生产的二氧化锰废渣收集后，进行破碎、分散和干燥处理；

步骤二、球磨：将预处理后的电解二氧化锰废渣放入球磨机，运行10～15min后加入助磨剂，继续运行15-20min，再加入矿渣硅酸盐水泥，运行10～15min；

步骤三、搅拌：将球磨后的物料加入搅拌机，添加河砂或石屑进行预搅拌8～10min，缓慢加水润湿，控制水分含量为10％～13％，搅拌10～15min；

步骤四、轮碾：将搅拌后的物料输送到轮碾机中，添加普通硅酸盐水泥并缓慢加水，控制轮碾机中的物料水分为13％～14％，轮碾6～10min；

步骤五、压制成型：将轮碾后的物料装入标砖模具中，并放入压力试验机保压后脱模，得到砖坯；

步骤六、静养：将压制成型后的砖坯放置于水泥标准养护箱中静养2～3h；

步骤七、蒸压养护：将静养后的砖坯放置到蒸压釜中，通入蒸汽，高温恒压蒸压养护6～8h，降压2～3h，然后自然降温、出釜，得到电解二氧化锰废渣蒸压砖。

优选的是，步骤二中所述的助磨剂为三乙醇胺，添加量为预处理后电解二氧化锰废渣质量的0.02％～0.1％。

优选的是，步骤二中所述矿渣硅酸盐水泥的添加量为预处理后电解二氧化锰废渣质量的2％～4％。

优选的是，步骤三中所述河砂的添加量为球磨后物料质量的20％～25％，粒度为0.5～2.0mm，且其二氧化硅含量大于70％，泥含量小于2％；所述石屑的添加量为球磨后物料质量的5％～8％，粒度为2.5～5.0mm。

优选的是，步骤四中所述普通硅酸盐水泥的添加量为搅拌后物料质量的8％～15％。

优选的是，在步骤三和步骤四中采用湿度传感器精确控制水分含量。

优选的是，步骤五中所述压力试验机的保压压力为20～25MPa，保压时间为2～3s。

优选的是，步骤六中所述的静养温度为50％～60℃，湿度为99％。

优选的是，步骤七中所述的蒸汽在2h内升温到180～200℃，压力为0.8～1.2MPa。