铁强化电解锰阳极液体系中氧化锰矿烟气脱硫和锰浸出工艺

摘要

结合电解锰生产工艺,以氧化锰矿为原料,以电解锰生产过程产生的电解阳极液废水配置烟气脱硫浆液,在其中添加FeSO4强化电解锰阳极液体系下氧化锰矿烟气脱硫及浸锰能力,探讨铁强化氧化锰矿烟气脱硫和浸锰的工艺条件对烟气SO2脱除和锰浸出的影响机制.研究发现FeSO4的加入,通过FeSO4与MnO2之间的氧化还原反应以及产物三价铁离子和二价锰离子的协同催化作用,可同时提高锰矿烟气脱硫效率和锰的浸出率.锰矿粒径越小,脱硫及浸锰效率越高.温度升高,氧化锰矿浆液烟气脱硫率逐渐下降,浸锰率则先升高后下降,并在60°C时达到最大.浆液液固比和烟气流量的增大均会导致烟气脱硫率的下降,但会提高氧化锰矿浸锰率.进口SO2浓度过高会导致脱硫率下降,但更有利于浸锰.采用5级逆流吸收对7％的烟气进行铁离子强化氧化锰浆脱硫,得到最终SO2出口浓度293μL/L,溶液Mn2+浓度为44.72g/L,满足电解要求.铁强化电解锰阳极液体系有效回收利用了电解锰生产废水,不仅集脱硫浸锰工艺为一体,且可实现脱硫和浸锰效率的同时提升,为电解锰行业的清洁生产和资源综合利用提供理论依据和技术参考.