[发明专利]电解锰渣无害化生产微晶玻璃方法

说明书

本发明涉及电解锰渣无害化生产微晶玻璃方法，步骤包括:将电解锰渣加入窑中烘干至600℃，在窑的废气管道尾部SO₂、氨气烟气用吸收塔以硫酸、氨水方式回收电解锰厂利用；将煅烧温度升至800℃～900℃，然后再次将煅烧温度升至1100℃，进行煅烧；1100℃的电解锰渣迅降暴露在常温状态，电解锰渣变质为新的岩相，微晶玻璃相分离析出，分离出生成黑色微晶玻璃相MgO‑Al₂O₃‑SiO2体系，堇青石为主相，白色微晶玻璃相CaO‑NaO‑Al₂O₃‑SiO2体系，硅灰石为主相，过渡相锰渣（堇青石+硅灰石），将过渡相锰渣作为水泥生产的生料，完全解决锰渣堆积问题，将不再使用渣场堆积。彻底解决了锰污染问题。

技术领域

本发明涉及电解锰渣无害化处理、并对其进行资源化利用的方法，具体为电解锰渣无害化生产微晶玻璃方法。

背景技术

回收电解锰渣的金属锰无法取得良好的经济效益，二次利用价值不大。现有处理方法有电解锰渣固化处理，如用水泥作为固化剂；电解锰渣化学处理技术，锰渣中有可溶性重金属和氨氮，如在电解锰渣中加入石灰，可溶重金属转变为残渣和氨气，从而基本实现无害化。将电解锰渣煅烧处理后用于水泥生产、墙体材料等领域进行资源化利用时，电解锰渣掺入的比例相对较少，难以解决锰渣堆积问题。

目前锰渣可作为水泥添加料的轻骨料、缓剂、矿化剂等，但掺入量只有5%，因为电解锰渣（MgO占15%以上）的大量镁石矿物MgO会引起建筑材料开裂。电解锰渣中白云石(CaMg[CO₃])²⁺SiO2在1100℃状态生成透辉石(Ca,Mg)₂[Si₂O₆]和二氧化碳（CO₂）；透辉石MgO发生水化反应。电解锰渣+石灰石作水泥生料，为了满足水泥中MgO占5%以下，电解锰渣用量小于10%～20%；这是电解锰渣在现有技术下用量低的原因。较小的掺入量无法完全解决电解锰渣废料利用问题。在水泥行业、墙体领域、全价肥领域资源化利用过程中还需要考虑有害无素各重金属元素的无害化处理。

发明内容

本发明旨在提供电解锰渣无害化生产微晶玻璃方法，实现电解锰渣无害化和资源化利用。

电解锰渣无害化生产微晶玻璃方法，其步骤包括: （1）将电解锰渣加入窑中烘干至600℃，在窑的废气管道尾部SO₂、氨气烟气用吸收塔以硫酸、氨水方式回收电解锰厂利用。（2）将煅烧温度升至800℃～900℃，将脱硫、脱氨后的电解锰渣在窑中继续煅烧，然后再次将煅烧温度升至1100℃，进行煅烧。（3）将已加热至1100℃的电解锰渣迅降暴露在常温状态，温度迅速下降，电解锰渣变质为新的岩相，微晶玻璃相分离析出，分离出生成黑色微晶玻璃相ＭgO-Al2O3-SiO2体系，堇青石为主相，白色微晶玻璃相ＣaO-NaO-Al2O3-SiO2体系，硅灰石为主相，过渡相锰渣，堇青石+硅灰石，将黑色微晶玻璃相ＭgO-Al2O3-SiO2体系，白色微晶玻璃相ＣaO-NaO-Al2O3-SiO2体系，过渡相锰渣，堇青石+硅灰石，进行筛选分离，得到以上三种工业产品。（4）将筛选出的过渡相锰渣，堇青石+硅灰石，作为水泥生产的生料，与煤、石灰石按比例混合后加入窑中锻烧，煅烧成水泥熟料，生产水泥，混合按质量比为煤：过渡相锰渣：石灰石＝（1.2～1.3）:（45～48）:（50～52）。

步骤（1）中电解锰渣加热在600℃以下进行烘干，渣中的硫酸铵在200℃～528℃分解，在600℃温度下，耗时4～5小时，在窑的废气管道尾部SO₂、氨气烟气用吸收塔以硫酸、氨水方式回收电解锰厂利用。

所述步骤（2）中窑锻烧控制温度800℃～900℃时，煅烧耗时2～3小时；温度升至1100℃，煅烧耗时2～3小时，重金属微量元素进入矿物晶格，实现重金属无害化。