進入21世紀以來,我國電解錳行業得到了快速發展,200系不銹鋼的問世和電池錳材料的利用,不斷推動電解錳行業迅速發展成一個超大體量的產業。電解金屬錳行業迅速擴張的背后,企業產生的“三廢”給當地環境帶來了嚴重的污染,其中固體廢棄物產生的環境問題及環境隱患最為嚴重,目前平均每生產1t金屬錳將會產生6~10t的電解錳廢渣。歷年電解錳渣累積已超過5000萬t,存量巨大。如何實現電解錳渣的“無害化、減量化和資源化,已經成為國內外學者積極探索與研究的熱點領域。在我國各省,特別是貴州省,電解錳渣的處理處置技術已成為電解金屬錳行業和環保領域的研究熱點和難點。如何變廢為寶,將錳渣回收綜合利用起來,最大限度地降低錳渣的危害,成為涉錳企業和當地政府的焦點。針對這些現象,本文總結了最近幾年錳渣的研究進展,為了后續的研究提供參考。
1、電解錳渣理化特性及環境特性
1.1 電解錳渣的成分
電解金屬錳的形成,以碳酸錳礦粉(Mn的質量分數為20%~23%)與硫酸進行反應,所得溶液再通過氧化、中和、凈化、電解、成品處理等工序得到。電解錳渣外觀為黑色粉狀聚集物,保水性好,具有黏性,顆粒細小,平均含水量在31.97%,若露天堆放經雨水沖刷,含水率更高,其浸出液pH值范圍在5.9~6.6左右。錳渣所含元素主要有Mn、K、Mg、Na、O、Si、S、Fe、P等,可形成以下氧化物,SiO2、CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO、MnO、SO3、K2O、Na2O等。錳渣中環境污染物包含的第一類有Hg、Pb、As、Cd等元素,第二類則有Mn、Cu、Fe、Zn等元素,其中Mn含量較高。雖然錳渣中含有危害性的重金屬離子,但是其所含的某些元素占比重大,具有二次利用的價值,可進行錳渣的資源化利用。
1.2 電解錳渣的危害
錳渣屬于一般工業固體廢物(I類),由于電解錳渣的產量較高,技術有限,很大一部分錳渣不能得到有效的利用,隨意堆放的情況將會對人體、土壤、水體、生態環境造成嚴重的危害:
1)電解錳渣對人體健康造成的危害。錳是人體所需的微量元素之一,成人平均每日攝取量應控制在3~7mg之間。過多的錳元素攝入人體會影響身體的健康,導致人體內的微量元素紊亂,堆積在人的心臟,導致死亡。人體錳過量會引發慢性錳中毒,導致情緒失調、腦部萎縮、震顫麻痹狀態、
聲明:
“電解錳渣資源化綜合利用技術” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)