[发明专利]一种含锰废水的回收处理工艺

说明书

本发明公开了一种含锰废水的回收二价锰的处理工艺。所述的含锰废水的回收处理工艺包括前处理、萃取、反萃取和后处理步骤，具体包括：将含锰废水中加入调节剂调节pH值至7～8，过滤除去滤渣得到沉锌压滤后液a(沉锌压滤后液a即含二价锰废水)，在沉锌压滤后液中加入锌粉，反应30min，压滤后得到原液b；采用预处理有机相对原液进行萃取得到负载有机相和萃余液；将负载有机相进行反萃取得到空白有机相和反萃后液；将反萃后液送至锌的反萃液中或者脱油后进入电积工序。本发明工艺能将沉锌后液中的锰回收至反萃液中，既能降低锌萃取生产的能耗和加工成本，又能减少后段废水的处理成本，达到双赢的效果。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种含锰废水的回收二价锰的处理工艺。

背景技术

目前，在湿法炼锌技术中发展最快的是锌萃取技术，尤其是使用锌二次物料作为原料的锌萃取技术，都存在反萃后液(即锌电积新液)中锰的贫化问题。因为在以铅银合金为阳极板的电积过程中，需要保持溶液中存在一定的锰(Mn²⁺)离子(浓度一般为5-7g/L)，才能够保证高效率、高质量、低成本的电积锌。然而在使用有机相(磷酸二烷基酯和磺化煤油组成)萃取硫酸锌的过程中，根据P204在不同酸度(PH值)下萃取金属的顺序，当萃余液中酸达到PH值为1.0时，锰离子基本上不能被有机相萃取，即富有机相在被反萃液反萃时，反萃后液中无二价锰离子，且反萃后液中含硫酸50g/L；若在此溶液中补锰，则需要加入碳酸锰或者硫酸锰作浸出，调节至中性溶液，在浸出时就会带入一定的金属杂质离子，必须要将此溶液做净化处理后才能送至电积，这就会增加了生产成本，同时消耗大量的能源。

在以锌二次物料(钢厂产烟囱灰)为原料进行浸出过程时，需要加入大量的软锰矿(MnO₂)氧化溶液中大量的Fe²⁺，因此在溶液中存在大量的Mn²⁺。然而在有机相萃取锌过程中，需加入一定的洗水，则会导致体积膨胀，故整个体系需要定时定量地外排一部分生产废水，此生产废水中含锌、锰等有价金属，锌可以通过沉锌将其回收至主流程，沉锌后的溶液(含大量的锰)，若简单的外排到下一工段处理废水，则增加了废水处理的成本，浪费了大量的锰(Mn²⁺)。而在电积过程中需要补入一定量的锰(Mn²⁺)。因此，开发一种能解决上述技术问题的工艺是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含锰废水的回收处理工艺。

本发明的目的是这样实现的，包括前处理、萃取、反萃取和后处理步骤，具体包括：

A、前处理：将含锰废水中加入调节剂调节pH值至7～8，过滤除去滤渣得到沉锌压滤后液a(沉锌压滤后液a即含二价锰废水)，在沉锌后液中加锌粉反应30min，压滤后得到原液b；

B、萃取：

1)预处理有机相的制备：将磺化煤油、P204和碳酸氢铵混合得到预处理有机相c；

2)采用预处理有机相c对原液b进行萃取得到负载有机相d和萃余液e；

C、反萃取：将负载有机相d用废电解液进行反萃取得到空白有机相f和反萃后液g；

D、后处理：将反萃后液g进入锌的反萃液中或者脱油后进入电积工序。

本发明工艺能将沉锌后液中的锰回收至反萃液中，既能降低锌萃取生产的能耗和加工成本，又能减少后段废水的处理成本，达到双赢的效果。本发明是通过对P204进行预处理，在萃取工序锰的萃取效率高，可减少萃取所需级数，降低萃取设备投资和购买萃取剂的费用；其结果充分说明了由于萃取工序锰的萃取率高，处理后的废水含锰浓度低，便于后段废水处理成本；本发明解决了整个萃取锌系统电积锌工序需要二价锰的问题，提高了电积锌过程的电流效率，弥补了萃取锌工艺的不足之处，极大程度降低了锌冶炼加工成本；本发明的方法高效、经济、清洁，在环境保护上也具有非常理想的效果。