CN111484081B - 利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的方法，该方法是利用电解锰浸出渣先通过前期预处理回收Al、Fe、Mn等金属成分制备碳酸锰产品和回收NH4+制备硫酸铵，再将剩余固体物经煅烧后加入外加剂混合均匀，粉磨改性后制成干粉建筑涂料。本发明制备方法简单、成本低，得到的产品纯度好、质量优、利用率高，且能达到电解锰浸出渣全部综合回收利用、无排放的效果，综合效益高，对电解金属锰行业的节能减排及环境污染治理具有十分重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及工业废矿渣综合利用技术领域，具体是一种利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的方法。
背景技术
电解金属锰的生产流程大都是用凌锰矿或软锰矿（焙烧粉）→酸浸（硫酸）→加氨水水解除铁→加硫化剂除重金属→静置除钙镁→合格硫酸锰液→电解槽→金属锰片。在电解过程中，硫酸与锰矿中的锰、铁、镍、钴等金属碳酸盐反应，得到含锰、铁等金属离子的电解液，用氨水调节电解液pH值至3.5～4.0时，加入适量二氧化锰矿粉作为氧化剂，使溶液中Fe2+氧化为Fe3+并水解沉淀，待pH值至6.5～7.0时加入适量硫化剂使其它杂质沉淀，然后经过压滤机压滤固液分离，滤液进入电解槽内电解，滤饼排出即是电解金属锰浸出渣。由于锰矿品位越来越低，每生产1吨金属锰就产生8～10吨的电解锰浸出渣。广西崇左市大新县的下雷镇和百色靖西市的湖润镇共有十几家电解金属锰生产企业，每年电解金属锰产能有二十多万吨，每年要排出电解金属锰浸出渣至少有2000万吨。这些浸出渣的化学成分主要是：水分30%、二水石膏CaSO4.2H2O 60～70%、Al2O3 7～8%、Fe2O3 9～11%、SiO2 25～30%、MnO2 5～6%、(NH4)2SO4 7～8%；还有少量重金属盐。当前电解金属锰浸出渣处理的方法就是简单地运到渣库，简单地露天堆放，任由风吹雨淋，在长期的风化淋滤作用下，渣中易溶性离子及重金属元素就溶解出来，使周边的土壤和地表、地下水受到污染，对当地环境和居民饮用水造成严重污染。同时还浪费了大量的锰离子和硫酸铵。所以，对电解金属锰浸出渣综合回收利用是非常必要的。
目前检索到对电解金属锰浸出渣进行回收利用相关的专利文献如下：
专利CN102225768A公开了利用锰浸出渣和电解锰废酸制备超细活性白炭黑的方法，先将锰浸出渣用稀酸和碱性水溶液水洗至中性，将所得滤渣强碱溶液反应过滤得到滤液，再将滤液依次用端氨基超支化聚酯、数均分子量1000000g/mol以上的聚丙烯酰胺脱色得到脱色后的硅酸盐水溶液；加入粒子活性剂后再滴加经脱色处理的电解锰废酸溶液，再加热、反应、过滤、水洗、干燥得白炭黑。该发明的方法有效利用了锰矿企业产生的废渣和废液生产高附加值的白炭黑，有利于环境保护和资源的综合利用；且具有工艺简单、成本低廉、附加值高、适于工业化生产等优点。专利CN 105197941 A公开了一种利用碳酸锰浸出渣和电解锰废酸制备高活性白炭黑的方法，先将碳酸锰浸出渣直接用自来水洗至中性后干燥，将干燥后的固体粉末用微波处理1～5 分钟；将所得到的活化锰废渣与强碱溶液反应过滤得到滤液，再将滤液用高分子量聚丙烯酰胺的二硫代氨基甲酸盐脱色后，得到硅酸盐水溶液；再缓慢滴加经脱色处理的电解锰废酸溶液，再经加热、反应、过滤、水洗、干燥得白炭黑。该发明的方法有效利用了锰矿企业产生的废渣和废液生产高附加值的白炭黑，有利于环境保护和资源的综合利用；且具有工艺简单、成本低廉、附加值高、适于工业化生产等优点。
专利CN 103073312A公开了一种利用电解锰渣制备红外辐射基料的方法，是将电解锰渣经过煅烧预处理后与Fe2O3、MnO2、CuO、Co2O3和/或CoO研磨混均烧结制备红外辐射基料，提了供一条高附加值的清洁生产技术。
专利CN 103320621 B公开一种固化电解锰渣中重金属并联产硫磺的方法，其基本步骤为：以含亚硫酸钙和/ 或硫酸钙的原料与碳基还原剂以1:2.0～3.0的摩尔比混合均匀，随即在800～1000℃下焙烧1.5～2h 后得到含硫化钙的焙砂，硫化钙的收率在90% 以上；将过50～400 目筛电解锰渣和含硫化钙的焙砂按干基质量比3～8:1 混合均匀，加入水使水与电解锰渣的质量比为4～6:1，在室温下搅拌反应2～4h，过滤得到滤液及滤渣；滤渣即为固化后的电解锰渣，滤液在室温下静置24～48h 析出硫磺，再次过滤分离硫磺和滤液，硫磺产量为30～45kg/t 锰渣，滤液作为水循环使用。电解锰渣中的镉、钴、铜、镍、铁、锰、锌的固化率均可达93% 以上，固化重金属后电解锰渣的浸出毒性符合相关国家标准。
专利CN 105039718 B公开了一种电解锰阳极液的综合回收处理方法，包括以下步骤：1）在电解锰阳极液中通入氨气，不断搅拌并调节阳极液的pH值至6～7，然后加入沉锰添加剂进行沉锰反应，反应完成后对料浆进行固液分离，得到滤液和含锰滤渣；2）向步骤1）得到的滤液中加入沉镁添加剂并继续搅拌，同时向滤液中鼓气吹脱；3）将步骤2）吹脱后的料浆固液分离，得到含镁滤渣和滤液，滤液回收利用。该发明的工艺过程中，电解锰阳极液中的锰生成碳酸锰可以代替目前的双飞粉；吹脱出来的气体中含有氨气，可以用于中和下一批待处理的电解锰阳极液，或者直接通入水中回收氨，回收的氨可用于浸出车间或电解车间，从而使阳极液中的铵得到再利用。
以上对于锰渣回收利用的专利文献中，均存在利用不充分，得到的产品单一、成本较高等问题。本申请的发明人赵阳臣对于锰业生产废渣的回收利用也做了大量的研究，前期的研究成果也进行了专利申报。专利CN 104480314 B公开了一种锰业生产废渣回收利用的方法，具体工艺如下：（1）滤渣预处理；（2）加酸浸出；（3）矿浆过滤及固液分离；（4）铁红矿粉回收；（5）碳酸锰精矿回收；（6）氮磷复合肥基料制备。该发明能够从浸出压滤渣中回收得到铁红矿粉、碳酸锰精矿和氮磷复合肥基料，过程简单，容易实现工业化，同时重金属成分含量完全符合国家相关标准，再次处理的废水废渣中不含重金属等有害成分，减轻了环境压力，具有重大推广价值。专利CN 104480315 B电解金属锰、二氧化锰生产浸出压滤渣回收利用的方法具体工艺如下：（1）滤渣预处理；（2）加酸浸出；（3）矿浆过滤及固液分离；（4）铁红矿粉回收；（5）碳酸锰精矿回收；（6）氮磷复合肥基料制备；（7）氟硅酸钠制备。该发明能够从浸出压滤渣中回收得到铁红矿粉、碳酸锰精矿、氟硅酸钠和氮磷复合肥基料，过程简单，容易实现工业化，同时重金属成分含量完全符合国家相关标准，再次处理的废水废渣中不含重金属等有害成分，减轻了环境压力，具有重大推广价值。专利CN 105152153 B一种电解金属锰生产中浸出渣的综合回收利用方法，具体工艺包括几个部分：（1）复合肥基料的制取；（2）磷酸铁粉的回收；（3）铜钴镍贵重金属矿粉的回收；（4）石膏粉的回收；（5）高纯度碳酸锰矿粉的制取；（6）磷酸铵镁缓释复合肥的制备。该发明能有效的回收浸出渣中的铁锰等资源，可以从生产电解金属锰浸出渣中全面***的回收浸出渣中含有的一定量的不溶解完全的碳酸锰矿和二氧化锰矿、沉淀出的氢氧化铁和铜、钴、镍贵重金属硫化物矿，随渣水份出来的Mn2+和NH4+等有价物质，从而达到全部综合回收利用、无排放的效果，这对于电解金属锰行业的节能减排及环境污染治理，具有十分重要的意义。
电解锰浸出渣的成分复杂，虽然在本申请人前期的研究中已经实现了全部综合回收利用、无排放的效果，但是在前期的研究中主要以回收碳酸锰和铁粉、制备氮磷缓释复合肥为主，氮磷缓释复合肥的价格低，导致电解锰浸出渣综合回收利用的利益不高，而且氮磷缓释复合肥的消耗量低，产品容易囤积，因此，前期的方法难以大规模工业化处理电解锰浸出渣，对于电解锰浸出渣综合回收利用的量有限，难以完全将电解金属锰生产企业产生的电解锰浸出渣全部处理掉，综上，还需研究出更多可以对电解锰浸出渣全部综合回收利用的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的方法，本发明制备方法简单、成本低，得到的产品纯度好、质量优、利用率高，且能达到电解锰浸出渣全部综合回收利用、无排放的效果，综合效益高，对电解金属锰行业的节能减排及环境污染治理具有十分重要的意义。
一种利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的方法，包括以下步骤：
（1）把电解锰浸出渣和水按液固比3:1加入粉粹配浆机中粉碎后配成渣浆液。
（2）把渣浆液注入搅拌反应槽中，边搅拌边缓慢加入浓度为98%的浓硫酸，使复合铵盐充分溶解，当pH值降至4.0～4.5时停止加入浓硫酸，继续搅拌30min后停止。
渣浆液加入浓硫酸发生的部分化学反应：
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；
2MnO2+2H2SO4(浓)=2MnSO4+O2↑+2H2O。
（3）将混浊液进行固液分离，固体待用，滤液注入中和反应槽，边搅拌边加入碳酸氢铵粉末，当溶液中pH值升至7.8～8.0时，停止加入碳酸氢铵，继续搅拌30min得到悬乳液。
中和反应槽滤液加入碳酸氢铵的化学反应：
MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O；
Al2(SO4)3+6NH4HCO3=2Al(OH)3↓+6CO2↑+3(NH4)2SO4；
Fe2(SO4)3+6NH4HCO3=2Fe(OH)3↓+6CO2↑+3(NH4)2SO4。
（4）将悬乳液进行固液分离，滤液待用，固体经烘干包装即得碳酸锰产品。
（5）把步骤（3）的固体和步骤（4）的滤液按液固比3:1放入粉粹配浆机进行粉粹配浆。
（6）把步骤（5）得到的浆液注入带有负压和抽气管道的搅拌反应槽中，一边搅拌一边加入电解锰浸出渣重量6%的生石灰，同时开动氨气收集塔的抽风机抽吸氨气，让氨气在收集塔中与稀硫酸反应生成硫酸铵，当搅拌反应槽中无氨气产生时停止搅拌。
负压搅拌反应槽中加入生石灰：
(NH4)2SO4+CaO=CaSO4↓+H2O+2NH3↑；
用稀硫酸吸收氨气：
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4。
（7）把氨气收集塔中的硫酸铵溶液注入硫酸铵溶析结晶槽中，一边搅拌一边加入与硫酸铵溶液相同体积的甲醇溶液，有硫酸铵结晶析出，搅拌30min后，把硫酸铵悬乳液进行固液分离，滤液注入蒸馏机回收甲醇循环回用，固体经烘干包装即得硫酸铵产品。
（8）把步骤（6）中搅拌反应槽中的浆液进行固液分离，滤液返回步骤（5）中粉粹配浆机循环使用，固体烘干成干粉。
（9）干粉进行煅烧处理，煅烧温度在120℃～180℃之间，煅烧时间为1h。
CaO+SiO2=CaSiO3。
（10）将煅烧后的干粉放入细磨机进行粉磨改性，过800目筛后进入陈化仓，在常温下进行陈化处理72h以上，最后包装即得到干粉建筑涂料。
进一步地，所述步骤（10）还可以先将煅烧后的干粉放入干粉混合机，同时加入外加剂一起混合均匀。再将将混合均匀后的粉体放入细磨机进行粉磨改性，过800目筛后进入陈化仓，在常温下进行陈化处理72h以上，最后包装即得到干粉建筑涂料。
所述外加剂包括以下重量百分比原料：1.6模数干粉水玻璃1.5～2.0%；白水泥8～10%；可再分散乳胶粉8～10%；甲基纤维素醚0.2～0.5%；消泡剂0.3～0.4%；木质纤维素0.3～1.0%；三聚磷酸钠0.1～0.3%；聚乙烯醇2.5%；钛白粉10%。
所述外加剂还可能包括以下重量百分比原料：粉煤灰10%。
本发明的有益效果是：
电解锰浸出渣的化学成分主要是：水分30%、二水石膏CaSO4．2H2O 60～70%、Al2O3 7～8%、Fe2O3 9～11%、SiO2 25～30%、MnO2 5～6%、(NH4)2SO4 7～8%，本发明通过往浸出渣加入浓硫酸后进行固液分离，再往滤液中加入碳酸氢铵，使Al、Fe、Mn等离子生产沉淀后进行固液分离得到主要成分为碳酸锰的产品，回收浸出渣中Al、Fe、Mn等金属成分。浸出渣加入浓硫酸后的固体经加入生石灰反应生成氨气，并经氨气收集塔利用硫酸吸收氨气制备硫酸铵产品，回收浸出渣中的NH4+以及制备碳酸锰产品加入的碳酸氢铵中的NH4+。经过前面两步的分离后剩余的固体中主要含石膏和二氧化硅，二氧化硅和生石灰经过煅烧后生成硅酸钙，石膏和硅酸钙均是建筑领域常用的原料，可用于制备干粉建筑涂料。
本发明所使用的外加剂原料中，水玻璃硬化中析出的硅酸凝胶具有很强的粘附性，硅酸凝胶能堵塞材料毛细孔并在表面形成连续封闭膜，且具有高温干燥增加强皮的特性，不与酸类物质反应，因而具有良好的粘结能力、抗风化能力、抗渗性、防火热性、耐酸性，选用1.6模数干粉水玻璃既易溶于水又有较高的强度。粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。在涂料中加入粉煤灰可以节省水泥和石膏的用量，并且增加涂料的强度和耐久性。白水泥的主要成分为硅酸钙，拥有较高的白度，色泽明亮。可再分散乳胶粉具有极突出的粘结强度，赋予涂料优良的耐碱性，可改善涂料的粘附性粘合性、抗折强度、防水性、可塑性、耐磨性能和施工性。甲基纤维素醚具有保水性和增稠性，可以提高涂料的流平性。三聚磷酸钠具有分散和增溶作用，作为涂料的乳化剂。聚乙烯醇具有良好的成膜性，在涂料中作为成膜剂。钛白粉是一种白色的颜料，着色力强，具有优良的遮盖力和着色牢度。在本发明中通过加入以上外加剂与从电解锰浸出渣中分离制备得到的主要含石膏和硅酸钙的干粉混合均匀制备得到的干粉建筑涂料具有良好的耐水性、耐化学性、耐洗刷性、耐冻性等，且强度好、不易开裂。
采用本发明的方法能有效的回收浸出渣中的铁、铝、锰、钙、硅等资源，回收随浸出渣水分出来的NH4+等有价物质，同时在回收过程中加入的碳酸氢铵及生石灰全部转化为产品，从而达到全部综合回收利用、无排放的效果，这对于电解金属锰行业的节能减排及环境污染治理，具有十分重要的意义；与此同时，通过将NH4+转化为氨气并经氨气收集塔利用硫酸吸收氨气制备硫酸铵产品，得到的硫酸铵产品纯度高，用途广，又具有重大的经济效益。本发明的制备工艺步骤简单、易于操作且生产成本低，所生产的干粉建筑涂料用途广、日常使用量大、价格较高，因此用电解锰浸出渣来生产碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料，可实现工业化生产，电解锰浸出渣的消耗量大，产品价值高，加上整个回收过程中外加的碳酸氢铵、生石灰及外加剂成本低、原料多，该回收利用方法整体综合效益好，应用前景十分广阔。
附图说明
图1是利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的流程图。
具体实施方式
为了更加详细的介绍本发明，下面结合实施例，对本发明做进一步说明。
实施例1
一种利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的方法，包括以下步骤：
（1）把电解锰浸出渣饼状物和水按液固比3:1加入1#粉粹配浆机中粉碎后配成渣浆液。
（2）把渣浆液注入搅拌反应槽中，边搅拌边缓慢加入浓度为98%的浓硫酸，使复合铵盐充分溶解，当pH值降至4.0～4.5时停止加入浓硫酸，继续搅拌30min后停止。
（3）将渣浆液打入1#压滤机压成滤饼待用，滤液注入中和反应槽，边搅拌边加入碳酸氢铵粉末，当溶液中pH值升至7.8～8.0时，停止加入碳酸氢铵，继续搅拌30min得到悬乳液。
（4）将悬乳液打入2#压滤机进行固液分离，滤液待用，滤饼烘干包装即得碳酸锰产品。
（5）把步骤（3）的滤饼和步骤（4）的滤液按液固比3:1放入2#粉粹配浆机进行粉粹配浆。
（6）把步骤（5）得到的浆液注入带有负压和抽气管道的搅拌反应槽中，一边搅拌一边加入电解锰浸出渣重量6%的生石灰，同时开动氨气收集塔的抽风机抽吸氨气，让氨气在收集塔中与稀硫酸反应生成硫酸铵，当搅拌反应槽中无氨气产生时停止搅拌。
（7）把氨气收集塔中的硫酸铵溶液注入硫酸铵溶析结晶槽中，一边搅拌一边加入与硫酸铵溶液相同体积的甲醇溶液，有硫酸铵结晶析出，搅拌30min后，把硫酸铵悬乳液注入抽滤机进行固液分离，滤液注入蒸馏机回收甲醇循环回用，滤渣入烘干机烘干，包装即得硫酸铵产品。
（8）把步骤（6）中搅拌反应槽中的浆液打入3#压滤机进行固液分离，滤液返回2#粉粹配浆机循环使用，滤饼进入闪蒸烘干机烘干成干粉。
（9）干粉进入煅烧机进行煅烧处理，煅烧温度在120℃～180℃之间，煅烧时间为1h。
（10）将煅烧后的干粉放入干粉混合机，同时加入外加剂一起混合均匀。
（11）将混合均匀后的粉体放入细磨机进行粉磨改性，过800目筛后进入陈化仓，在常温下进行陈化处理72h以上，最后包装即得到干粉建筑涂料。
其中外加剂可包括以下重量百分比原料：1.6模数干粉水玻璃1.5%；粉煤灰10%；白水泥8%；可再分散乳胶粉8%；甲基纤维素醚0.2%；消泡剂0.3%；木质纤维素0.3%；三聚磷酸钠0.1%；聚乙烯醇2.5%；钛白粉10%。
或者外加剂可包括以下重量百分比原料：1.6模数干粉水玻璃2.0%；粉煤灰10%；白水泥10%；可再分散乳胶粉10%；甲基纤维素醚0.5%；消泡剂0.4%；木质纤维素1.0%；三聚磷酸钠0.3%；聚乙烯醇2.5%；钛白粉10%。
优选外加剂可包括以下重量百分比原料：1.6模数干粉水玻璃1.8 %；粉煤灰10%；白水泥9%；可再分散乳胶粉9%；甲基纤维素醚0.35%；消泡剂0.35%；木质纤维素0.65%；三聚磷酸钠0.2%；聚乙烯醇2.5%；钛白粉10%。
应用实施例
一种利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的方法，包括以下步骤：
（1）从广西崇左市大新县某锰业公司收集新鲜排出的电解锰浸出渣，称取1000g放入1#粉粹配浆机中，再加入3000mL自来水，粉粹制成浆液。
（2）把渣浆液注入5000mL搅拌反应槽中，边搅拌边缓慢加入浓度为98%的浓硫酸，同时测量pH值，当pH值降至4.0时停止加入硫酸，继续搅拌30min后停止。
（3）将渣浆液打入1#压滤机压成滤饼待用，滤液注入中和反应槽，边搅拌边加入碳酸氢铵粉末，当溶液中pH值升至7.8～8.0时，停止加入碳酸氢铵，继续搅拌30min得到悬乳液。
（4）将悬乳液打入2#压滤机进行固液分离，滤液待用，滤饼烘干包装即得碳酸锰产品。
（5）把步骤（3）的滤饼和步骤（4）的滤液按液固比3:1放入2#粉粹配浆机进行粉粹配浆。
（6）把步骤（5）得到的浆液注入带有负压和抽气管道的搅拌反应槽中，一边搅拌一边加入60g生石灰，同时开动氨气收集塔的抽风机抽吸氨气，让氨气在收集塔中与稀硫酸反应生成硫酸铵，当搅拌反应槽中无氨气产生时停止搅拌。
（7）把氨气收集塔中的硫酸铵溶液注入硫酸铵溶析结晶槽中，一边搅拌一边加入与硫酸铵溶液相同体积的甲醇溶液，有硫酸铵结晶析出，搅拌30min后，把硫酸铵悬乳液注入抽滤机进行固液分离，滤液注入蒸馏机回收甲醇循环回用，滤渣入烘干机烘干，包装即得硫酸铵产品。
（8）把步骤（6）中搅拌反应槽中的浆液打入3#压滤机进行固液分离，滤液返回2#粉粹配浆机循环使用，滤饼进入闪蒸烘干机在105℃下烘干成干粉。
（9）干粉进入马弗炉煅烧机中进行煅烧处理，煅烧温度为170℃，煅烧时间为1h。
（10）将煅烧后的干粉放入干粉混合机，同时加入12g 1.6模数干粉水玻璃、70g海螺水泥P.O 42.5R、56g可再分散乳胶粉、2g甲基纤维素醚、2g消泡剂AGITNP803、2g木质纤维、1g三聚磷酸钠、14g聚乙烯醇、70g钛白粉、2g触变润滑剂OPTIBENT602一起混合均匀。
（11）将混合均匀后的粉体放入细磨机进行粉磨改性，过800目筛后进入陈化仓，在常温下进行陈化处理72h，最后包装即得到干粉建筑涂料。
为了验证本发明制备得到的干粉建筑涂料的性能，本申请人还使用以上应用实施例制备得到的涂料对水泥板进行涂刷，然后对所形成的涂层进行检测，具体步骤如下：
1）制作水泥试板：取适量水泥、细砂制备规格为长x宽x厚为200mmx100mmx10mm的水泥试板30块备用。
2）制取水性涂料：量取700mL清水置于5000mL搅拌器中，开动搅拌机，以300转/min的转速进行匀速搅拌，边搅拌边称取干粉建筑涂料2kg缓慢放入搅拌器中，加完干粉后再量取300mL清水加入继续搅拌15min，静置消泡，用软刷涂抹至水泥试板上，涂层厚度约0.2mm，试板放置干燥处7d后进行干粉涂料性能检测，结果如下：
经过以上测试可得，通过本发明的方法用电解金属锰浸出渣制成的干粉建筑涂料能达到国家要求标准。
Claims (3)
1.一种利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（1）把电解锰浸出渣和水按液固比3:1加入粉粹配浆机中粉碎后配成渣浆液；
（2）把渣浆液注入搅拌反应槽中，边搅拌边缓慢加入浓度为98%的浓硫酸，使复合铵盐充分溶解，当pH值降至4.0～4.5时停止加入浓硫酸，继续搅拌30min后停止；
（3）将混浊液进行固液分离，固体待用，滤液注入中和反应槽，边搅拌边加入碳酸氢铵粉末，当溶液中pH值升至7.8～8.0时，停止加入碳酸氢铵，继续搅拌30min得到悬乳液；
（4）将悬乳液进行固液分离，滤液待用，固体经烘干包装即得碳酸锰产品；
（5）把步骤（3）的固体和步骤（4）的滤液按液固比3:1放入粉粹配浆机进行粉粹配浆；
（6）把步骤（5）得到的浆液注入带有负压和抽气管道的搅拌反应槽中，一边搅拌一边加入电解锰浸出渣重量6%的生石灰，同时开动氨气收集塔的抽风机抽吸氨气，让氨气在收集塔中与稀硫酸反应生成硫酸铵，当搅拌反应槽中无氨气产生时停止搅拌；
（7）把氨气收集塔中的硫酸铵溶液注入硫酸铵溶析结晶槽中，一边搅拌一边加入与硫酸铵溶液相同体积的甲醇溶液，有硫酸铵结晶析出，搅拌30min后，把硫酸铵悬乳液进行固液分离，滤液注入蒸馏机回收甲醇循环回用，固体经烘干包装即得硫酸铵产品；
（8）把步骤（6）中搅拌反应槽中的浆液进行固液分离，滤液返回步骤（5）中粉粹配浆机循环使用，固体烘干成干粉；
（9）干粉进行煅烧处理，煅烧温度在120℃～180℃之间，煅烧时间为1h；
（10）将煅烧后的干粉放入细磨机进行粉磨改性，过800目筛后进入陈化仓，在常温下进行陈化处理72h以上，最后包装即得到干粉建筑涂料；
所述步骤（10）还可以是先将煅烧后的干粉放入干粉混合机，同时加入外加剂一起混合均匀，再将混合均匀后的粉体放入细磨机进行粉磨改性，过800目筛后进入陈化仓，在常温下进行陈化处理72h以上，最后包装即得到干粉建筑涂料。
2.根据权利要求1所述利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的方法，其特征在于，所述外加剂包括以下重量百分比原料：1.6模数干粉水玻璃1.5～2.0%；白水泥8～10%；可再分散乳胶粉8～10%；甲基纤维素醚0.2～0.5%；消泡剂0.3～0.4%；木质纤维素0.3～1.0%；三聚磷酸钠0.1～0.3%；聚乙烯醇2.5%；钛白粉10%。
3.根据权利要求2所述利用电解锰浸出渣制备碳酸锰、硫酸铵及干粉建筑涂料的方法，其特征在于，所述外加剂还包括以下重量百分比原料：粉煤灰10%。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101016169A (zh) * | 2006-02-09 | 2007-08-15 | 朱作远 | 铵盐循环法高纯碳酸锰生产技术 |
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Patent Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| CN101016169A (zh) * | 2006-02-09 | 2007-08-15 | 朱作远 | 铵盐循环法高纯碳酸锰生产技术 |
| CN101704553A (zh) * | 2009-07-20 | 2010-05-12 | 贵州红星发展股份有限公司 | 一种碳酸锰的制备方法 |
| CN104480314A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-04-01 | 赵阳臣 | 锰业生产废渣回收利用的方法 |
| CN105152153A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-16 | 赵阳臣 | 电解金属锰生产中浸出渣的综合回收利用方法 |
| TW202000597A (zh) * | 2018-06-22 | 2020-01-01 | 日玉盛複合材料股份有限公司 | 硫酸銨回收再利用方法 |
| CN108483501A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-09-04 | 绵阳师范学院 | 一种电解锰渣水洗液的综合利用方法 |
| CN110903046A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-03-24 | 赵阳臣 | 一种用电解金属锰浸出渣制备建筑胶凝材料的方法 |
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