电解锰渣处理方法研究背景和现状.doc

电解锰渣处理方法研究背景和现状 1电解锰渣概述 1 1.1 电解锰渣的来源 2 1.2 电解锰渣的性质特点 3 (1) 电解锰渣的物理性质 3 (2) 电解锰渣的化学组成 3 (3) 电解锰渣的矿物组成 4 (4) 电解锰渣中锰元素的存在形态 4 (5) 锰对人体的毒性 4 1.3 电解锰渣的环境危害 5 2 电解锰渣处理方法及其研究现状 5 2.1 固化稳定化处理 6 2.2 资源化利用技术 7 ①水泥调凝剂应用 8 ②农用肥料应用 8 ③生产建筑材料 8 3电解锰渣环境特性 9 3.1腐蚀性 9 3.2放射性 9 3.3浸出毒性 9 1电解锰渣概述 金属锰是冶金、航天、化工等工业部门的关键基础材料，锰矿资源属于国家战略资源之一。在众多工业部门中，冶金行业是最重要的用锰行业，其用锰量占锰总量的90％以上。 世界锰矿资源及锰生产分布呈现相对集中的特点。下表为世界锰金属储量分布表： 表1 世界锰矿储量及产量分布地点 基础储量（锰金属量，万吨） 2004年锰矿产量（万吨） 中国 10,000 855.0 南非 400,000 409.0 澳大利亚 8,200 348.1 巴西 5,100 300.3 加蓬 16,000 246.0 乌克兰 52,000 226.0 印度 16,000 203.5 其它国家 2,7000 380.8 世界总计 510,000 2968.7 虽然世界上锰矿资源在不少国家有分布，且在这些国家锰矿资源开发也有所开展，但由于电解锰行业是高污染行业，环境保护等诸多方面的原因使得一些发达国家停止了锰的生产，现世界锰生产企业主要分布在为数不多的几个国家。以上锰矿主要产地中，除中国外均是世界锰矿石主要出口国。亚洲主要钢铁生产大国，如中国、日本、韩国三国2004年进口锰矿石占世界销量的50％左右。 由于基础建设的需要，我国是世界最大的钢铁生产基地，我国金属锰用量亦为全球第一。中国是世界主要锰的生产大国。 中国电解锰企业主要分布在湖南、贵州、重庆、广西、四川、湖北、陕西等10 个省、市、自治区，湖南、贵州、重庆、广西4 省(市、自治区) 占总生产能力90 %以上。湖南、重庆、贵州三省市交界地更有“锰都”的美誉。这些地区相当部分的财政收入都来源于电解锰生产企业。是用碳酸锰矿生产电解金属锰粉过程中产生的废渣、云南、重庆市和辽宁省。6 省(区、市)锰矿资源总量(储量)5.94 亿吨，占全国总量的86.25%。 图 电解锰渣电解锰渣颗粒细小的黑色固体废弃物2-3g/cm3，直接排放时有比较高的含水率，如果露天堆放因为贮存雨水其含水率更高，甚至呈浆体状。锰渣的含水量的高低对其资源化利用有重要的影响。电解锰渣经过长时间风干后颗粒团聚在一起 电解锰渣Ca、Al、Si、Fe、Mn、SCr、Ni、Zn、Cu0.01%，无回收价值。而锰含量达到了8%以上， 可考虑单独回收。 (3) 电解锰渣 电解锰渣MnCO3的含量越高，说明生产厂家对浸出反应控制越差。同时，浸出率低必然造成原材料浪费，导致生产成本增加。 ③二氧化锰 在碳酸锰法生产工艺中，二氧化锰用做氧化剂除铁，如果在渣中MnO2的含量越高，说明生产厂家在除铁时使用的原材料软锰矿过量越多，虽能加快除铁速度和除铁效果，但造成了原材料的浪费。 在自然条件下，电解锰渣中的碳酸锰和二氧化锰都比较稳定，不会对环境造成危害，造成危害的主要来自于渣中的水溶性二价锰。 (5) 锰对人体的毒性 锰是人体的一种必需元素，成人每日摄取锰量为3--7mg，过高过低对人体都不利。锰对人体的中毒主要是由锰盐(主要是二价锰)所引起。锰中毒有一定机体因素。一般女性中毒倾向大于男性，中毒的病情发展和严重程度亦较快较重。同时随着年龄的增长，慢性锰中毒的病程呈慢性进行性表现。 急性锰中毒在工业生产中较少见。主要是在短时间内大量吸入氧化锰烟雾后，出现头昏、头痛、恶心、胸闷、咽干、气短、寒战、高热;高浓度中毒时性格发生变化，变成兴奋症状，喜怒突然改变，并明显出现无力、眩晕、发声障碍、眼球震荡等，并出现锰毒性肺炎。 在生产中锰中毒以出现慢性症状为主。由于慢性锰中毒是以神经系统损害为主的一种慢性器质性疾病，起病缓慢，发病工龄一般5-10年。初期表现为神经衰弱综合症及植物神经功能紊乱，如嗜睡，继而出现失眠、乏力、头昏、头痛，注意力涣散，记忆力减退，情绪不稳，对周围事物缺乏兴趣，双腿发沉无力，体检时发现尿锰或发锰超过本地区正常上限。继续发展可出现锥体外系损害体征，表现为语言错乱、而部缺乏表情、动作笨拙、步态异常；重度中毒病例亦发生语言障碍的特殊症状即“锰毒性口吃”。 1.3 电解锰渣的环境危害 电解锰行业是个高利润行业，但同时也是个高污染行业，企业在为当地带来经济利益的同时也带来了严重的环境污染问题。