一种含镁锰渣的资源化利用方法与流程

1.本发明属于工业废渣回收领域，尤其涉及一种镁锰渣的处理方法。


背景技术：

2.在无机化工、电池(磷酸铁)等生产过程中，存在一种主要包含磷酸铵镁、磷酸锰(二价锰)、氢氧化镁、磷酸氢镁等物质的废渣，简称含镁锰渣。这类含镁锰渣中镁、氨、磷含量较高，接近或达到肥料对磷酸铵镁的含量要求，但是由于锰的存在，渣呈红褐色，造成大量含镁锰渣没有销路(磷酸铵镁中只要有0.1％以上的锰，就会导致其不能直接使用)。同时渣中的镁锰高效分离困难，导致镁锰渣难以资源化利用，只能作为固废进行处理处置，不仅处理成本高，而且造成了磷、镁的资源浪费。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种含镁锰渣的资源化利用方法，本发明提供的方法可以从含镁锰渣中获得满足化肥等行业要求的高纯度磷酸铵镁产品和二氧化锰产品，解决含镁锰渣镁锰难以分离、回用困难、处理成本高、资源浪费的问题。
4.一种含镁锰渣的资源化利用方法，包括以下步骤：
5.(1)向含镁锰渣中加入酸溶液进行酸化制浆，得到含镁锰渣水混合液；
6.(2)向步骤(1)中得到的含镁锰渣水混合液中加入氧化剂进行氧化反应，再一级沉降过滤，得到一级过滤渣和一级滤液；
7.(3)向步骤(2)中得到的一级滤液中加入氨水进行诱导结晶反应，再二级沉降过滤，得到二级滤液和磷酸铵镁产品。
8.上述含镁锰渣的资源化利用方法中，优选的，所述含镁锰渣中镁的质量分数为7-10％，锰的质量分数为0.1-5％，磷酸根的质量分数为30-46％，氨氮的质量分数为6-9％，结晶水的质量分数为40-50％。
9.上述含镁锰渣的资源化利用方法中，优选的，酸化制浆时的酸为质量浓度为1-10％的硫酸，控制含镁锰渣与硫酸混合时的固液比为3-20kg：100l，且控制含镁锰渣水混合液的ph值为3.0-6.0。
10.上述含镁锰渣的资源化利用方法中，优选的，控制含镁锰渣与硫酸混合时的固液比为8-12kg：100l，且控制含镁锰渣水混合液的ph值为3.8-4.5。
11.上述含镁锰渣的资源化利用方法中，优选的，所述氧化剂为臭氧，所述臭氧的加入量为每立方米含镁锰渣水混合液中加入臭氧0.5-4.0kg，加入臭氧后的氧化反应时间为2-10h，氧化反应温度为10-60℃，氧化反应orp为400-800mv。
12.上述含镁锰渣的资源化利用方法中，优选的，所述臭氧的加入量为每立方米含镁锰渣水混合液中加入臭氧1.0-3.0kg，加入臭氧后的氧化反应时间为5-8h。
13.上述含镁锰渣的资源化利用方法中，优选的，所述氧化剂为高锰酸钾，所述高锰酸
钾的加入量为每千克含镁锰渣中加入高锰酸钾5-100g，加入高锰酸钾后的氧化反应时间为1-4h，氧化反应温度为10-60℃，氧化反应orp为400-750mv。
14.上述含镁锰渣的资源化利用方法中，优选的，部分所述一级过滤渣返回至含镁锰渣水混合液中，部分所述一级过滤渣的循环利用的量为每100l含镁锰渣水混合液使用0-0.7kg一级过滤渣。
15.上述含镁锰渣的资源化利用方法中，优选的，控制诱导结晶反应的ph值为6.0-10.0。
16.上述含镁锰渣的资源化利用方法中，优选的，所述氨水的质量浓度为10-25％，所述诱导结晶反应在诱导结晶反应器中进行，诱导结晶反应器中晶种体积浓度为10-30％，水流速度为0.0005-0.0025m/s，诱导结晶反应的ph值为7.5-8.5，诱导结晶反应的温度为5-40℃。
17.以下对本发明的含镁锰渣的资源化利用方法中各步骤以及工艺参数解释说明如下：
18.步骤(1)中向所述含镁锰渣中加入硫酸溶液，控制混合液ph值为3.0-6.0进行酸化制浆，得到含镁锰渣水混合液。
19.其中，所述含镁锰渣可能包括磷酸锰(二价)以及六水磷酸铵镁、三水磷酸氢镁、氢氧化镁中的一种或多种。
20.步骤(1)的作用是将含镁锰渣中的镁转化为溶解态进入溶液，锰盐沉淀仍然主要以磷酸锰等形式存在于渣中，实现镁与锰的初步分离。
21.步骤(1)的反应如式(1)-式(3)所示：
22.mg(oh)2+2h
+
＝mg
2+
+2h2o(1)；
23.mgnh4po4·
6h2o+2h
+
＝mg
2+
+h2po
4-+nh
4+
+6h2o(2)；
24.mghpo4·
3h2o+h
+
＝mg
2+
+h2po
4-+3h2o(3)。
25.为了保证式(1)-式(3)的反应效果，需要控制步骤(1)中含镁锰渣与硫酸混合时的固液比为3-20kg：100l，硫酸溶液浓度为1-10％，以保证酸化制浆后ph值为3.0-6.0，促进含镁锰渣固体的转化。更优选的，控制含镁锰渣与硫酸混合时的固液比为8-12kg：100l。
26.本发明的酸化制浆体系中含有氨氮，酸化制浆的ph值不仅影响步骤(1)中含镁锰渣中镁盐沉淀的转化效果，也决定了步骤(2)中锰盐沉淀的氧化效果。酸化制浆ph值低于3.0，则后续锰的氧化不彻底，镁锰分离率降低；酸化制浆ph值高于6.0，则镁盐沉淀不能有效溶解于溶液中，镁盐沉淀与磷酸锰沉淀共存，造成镁锰无法有效分离。更优选的，酸化制浆后的ph值为3.8-4.5，在该ph值下，镁尽量溶解，而锰基本在沉淀中，后续锰的氧化更加彻底。
27.步骤(2)中向含镁锰渣水混合液中加入氧化剂，进行氧化反应，再一级沉降过滤，得到一级过滤渣和一级滤液；部分一级过滤渣返回与含镁锰渣水混合液混合，循环进行步骤(2)。
28.步骤(2)的作用是将含镁锰渣中的磷酸锰(二价锰)沉淀氧化成溶解度更小的二氧化锰沉淀(四价锰)，确保镁锰渣水混合液中残留的锰离子降至最低水平，镁离子不被氧化而仍然留在镁锰渣水混合液中，再通过一级沉降过滤，实现镁与锰的有效分离，一级过滤渣中的锰以二氧化锰的形式回收。
29.步骤(2)中氧化剂为臭氧或高锰酸钾中的一种。
30.当氧化剂为臭氧时，步骤(2)的反应如式(4)所示：
31.mn3(po4)2+2h
+
+2o3＝3mno2↓
+2hpo
4+
(4)。
32.步骤(2)中臭氧加入量为0.5-4.0kg(臭氧)/m3(含镁锰渣水混合液)，臭氧氧化时间为2-10h，臭氧氧化温度为10-60℃，臭氧氧化orp为400-800mv。更优选的，臭氧加入量为1.0-3.0kg(臭氧)/m3(含镁锰渣水混合液)，臭氧氧化时间为5-8h。
33.当氧化剂为高锰酸钾时，步骤(2)的反应如式(5)所示：
34.mn3(po4)2+2h2o+2kmno4＝5mno2↓
+2kh2po4(5)。
35.步骤(2)中高锰酸钾的加入量为5-100g/kg(含镁锰渣)，氧化反应时间为1-4h，氧化反应温度为10-60℃，氧化反应orp为400-750mv。
36.采用氧化剂时，氧化剂的浓度、氧化还原电位和氧化时间，会涉及到氧化过程中的氧化动力学和热力学，会影响氧化速度和氧化是否可以进行，需要控制在上述限定的范围内。
37.部分一级过滤渣与含镁锰渣水混合液混合，循环进行步骤(2)。部分所述一级过滤渣的循环利用的量为每100l含镁锰渣水混合液使用0-0.7kg一级过滤渣，其目的是利用部分一级过滤渣作为晶种和催化反应载体，一边氧化一边诱导氧化，提高氧化反应效率，保证氧化更加迅速彻底，特别是促进低含量锰渣的氧化转型。更优选的，步骤(2)中部分一级过滤渣的循环利用的量为每100l含镁锰渣水混合液使用0.2-0.5kg一级过滤渣。
38.本发明通过步骤(1)中ph值的调控，再结合步骤(2)中氧化反应的过程控制(尤其是一级过滤渣的循环回用)，各因素协同作用，有利于实现在低ph值下实现锰的高效氧化，从而实现锰镁的高效分离。
39.步骤(3)中向一级滤液中加入氨水，进行诱导结晶反应，再二级沉降过滤，控制诱导结晶反应ph值为6.0-10.0，得到二级滤液和磷酸铵镁产品。
40.步骤(3)的作用是将一级滤液中的镁离子转化为质量合格的磷酸铵镁沉淀，实现镁锰渣中镁的资源化利用。
41.诱导结晶反应的ph值低于6.0，则磷酸铵镁不能完全沉淀，造成磷酸铵镁产品回收率降低；诱导结晶反应的ph值低于10.0，则容易产生氢氧化镁等沉淀，造成磷酸铵镁产品纯度下降。即诱导结晶反应的ph值的合理控制对磷酸铵镁产品纯度有较大影响。ph值过高会导致氢氧化镁含量增加，ph值过低则会导致磷酸氢镁含量增加，均对磷酸铵镁纯度不利。更优选的，诱导结晶反应ph值为7.5-8.5。
42.所述氨水浓度为10-25％，诱导结晶温度为5-40℃。
43.诱导结晶反应需在诱导结晶反应器中进行，诱导结晶反应器中晶种体积浓度为10-30％，水流速度为0.0005-0.0025m/s。优选的，晶种是粒径10-50μm的磷酸铵镁沉淀。控制适宜的晶种体积浓度，目的是提高新生成磷酸铵镁沉淀的粒径和脱水性能、降低其含水率及杂质含量。控制适宜的水流速度，目的是使沉淀既处于悬浮态(流态)又不从诱导结晶反应器中溢出，保证诱导结晶效果、避免晶种(沉淀)损失。
44.与现有技术相比，本发明的优点在于：
45.本发明的含镁锰渣的资源化利用方法可以从含镁锰渣中回收达到高纯磷酸铵镁产品和二氧化锰产品，实现含镁锰渣的资源化利用，镁锰得到了高效分离，分离彻底，解决
了含镁锰渣镁锰难以分离、回用困难、处理成本高、资源浪费的问题。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1为实施例1中含镁锰渣的资源化利用方法的工艺流程图(图中单下划线表示进料和过程中的物料，双下划线表示最终出料)。
48.图2为对比例5中含镁锰渣的资源化利用方法的工艺流程图(图中单下划线表示进料和过程中的物料，双下划线表示最终出料)。
具体实施方式
49.为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
50.除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
51.除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
52.在本发明提供的下述实施例和对比例中，所采用的含镁锰渣取自湖南某磷酸铁生产企业废水处理过程，锰主要为磷酸锰，含镁锰渣的主要成分见表1。
53.表1：含镁锰渣的成分
54.镁锰磷酸根氨氮结晶水9.47％1.55％39.27％7.10％42.61％
55.实施例1：
56.一种含镁锰渣的资源化利用方法，工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
57.将13.8kg含镁锰渣与152l、质量浓度为1.3％的硫酸溶液混合，含镁锰渣与硫酸溶液混合后的固液比为9.1kg：100l，控制混合液ph值为4.5，进行酸化制浆，得到155l含镁锰渣水混合液。
58.向含镁锰渣水混合液中通入81g臭氧，臭氧与含镁锰渣水混合液的比例为0.52kg(臭氧)/m3(含镁锰渣水混合液)，在氧化塔中进行臭氧氧化和一级沉降过滤，控制臭氧氧化时间为5h，臭氧氧化温度为20℃，臭氧氧化orp为400mv，得到0.34kg一级过滤渣(干重)和154l一级滤液。取0.34kg一级过滤渣至臭氧塔中循环利用，循环利用的一级过滤渣与含镁锰渣水混合液的比例为0.22kg：100l。
59.向一级滤液中加入14.1l、质量浓度为10％的氨水，在诱导结晶反应器中进行诱导结晶反应和二级沉降过滤，反应器中晶种为粒径20-40μm的磷酸铵镁沉淀，晶种体积浓度为10％，反应器水流速度为0.0005m/s，诱导结晶反应ph值为7.5，诱导结晶温度为20℃，得到161l二级滤液和13.3kg磷酸铵镁产品(干重，原始晶种质量不计算在内)。二级滤液返回磷
酸铁生产企业废水处理过程，二级滤液中的硫酸铵溶液最终以硫酸铵结晶的形式回收。
60.经检测，磷酸铵镁产品中mgnh4po4·
6h2o纯度达到98.5％，锰含量为0.05％，呈白色，符合高纯磷酸铵镁的要求。二氧化锰产品中mno2纯度达到92％，达到锰矿石对锰含量的要求，可作为冶金、化工原料回用。
61.实施例2：
62.一种含镁锰渣的资源化利用方法，工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
63.将15.2kg含镁锰渣与87l、质量浓度为1.8％的硫酸溶液混合，含镁锰渣与硫酸溶液混合后的固液比为17.5kg：100l，控制混合液ph值为6.0，进行酸化制浆，得到90l含镁锰渣水混合液。
64.向含镁锰渣水混合液中通入106g臭氧，臭氧与含镁锰渣水混合液的比例为1.18kg(臭氧)/m3(含镁锰渣水混合液)，在氧化塔中进行臭氧氧化和一级沉降过滤，控制臭氧氧化时间为2h，臭氧氧化温度为30℃，臭氧氧化orp为600mv，得到0.37kg一级过滤渣(干重)和89l一级滤液。取0.09kg一级过滤渣至臭氧塔中循环利用，循环利用的一级过滤渣与含镁锰渣水混合液的比例为0.10kg：100l。
65.向一级滤液中加入4.2l、质量浓度为25％的氨水，在诱导结晶反应器中进行诱导结晶反应和二级沉降过滤，反应器中晶种为粒径20-40μm的磷酸铵镁沉淀，晶种体积浓度为20％，反应器水流速度为0.0015m/s，诱导结晶反应ph值为6.0，诱导结晶温度为15℃，得到87l二级滤液和14.7kg磷酸铵镁产品(干重，原始晶种质量不计算在内)。二级滤液返回磷酸铁生产企业废水处理过程，二级滤液中的硫酸铵溶液最终以硫酸铵结晶的形式回收。
66.经检测，磷酸铵镁产品中mgnh4po4·
6h2o纯度达到98.7％，锰含量为0.06％，呈白色，符合高纯磷酸铵镁的要求。一级过滤渣中(二氧化锰产品)mno2纯度达到90％，达到锰矿石对锰含量的要求，可作为冶金、化工原料回用。
67.实施例3：
68.一种含镁锰渣的资源化利用方法，工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
69.将12.6kg含镁锰渣与211l、质量浓度为1.0％的硫酸溶液混合，含镁锰渣与硫酸溶液混合后的固液比为6.0kg：100l，控制混合液ph值为3.8，进行酸化制浆，得到215l含镁锰渣水混合液。
70.向含镁锰渣水混合液中通入129g臭氧，臭氧与含镁锰渣水混合液的比例为0.6kg(臭氧)/m3(含镁锰渣水混合液)，在氧化塔中进行臭氧氧化和一级沉降过滤，控制臭氧氧化时间为8h，臭氧氧化温度为40℃，臭氧氧化orp为520mv，得到0.31kg一级过滤渣(干重)和214l一级滤液。取0.31kg一级过滤渣至臭氧塔中循环利用，循环利用的一级过滤渣与含镁锰渣水混合液的比例为0.15kg：100l。
71.向一级滤液中加入10.8l、质量浓度为15％的氨水，在诱导结晶反应器中进行诱导结晶反应和二级沉降过滤，反应器中晶种为粒径20-40μm的磷酸铵镁沉淀，晶种体积浓度为30％，反应器水流速度为0.0025m/s，诱导结晶反应ph值为8.5，诱导结晶温度为5℃，得到219l二级滤液和12.2kg磷酸铵镁产品(干重，原始晶种质量不计算在内)。二级滤液返回磷酸铁生产企业废水处理过程，二级滤液中的硫酸铵溶液最终以硫酸铵结晶的形式回收。
72.经检测，磷酸铵镁产品中mgnh4po4·
6h2o纯度达到98.6％，锰含量为0.08％，呈白色，符合高纯磷酸铵镁的要求。一级过滤渣中(二氧化锰产品)mno2纯度达到91％，达到锰矿
石对锰含量的要求，可作为冶金、化工原料回用。
73.实施例4：
74.一种含镁锰渣的资源化利用方法，工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
75.将18.5kg含镁锰渣与99l、质量浓度为4.0％的硫酸溶液混合，含镁锰渣与硫酸溶液混合后的固液比为18.69kg：100l，控制混合液ph值为3.0，进行酸化制浆，得到105l含镁锰渣水混合液。
76.向含镁锰渣水混合液中通入168g臭氧，臭氧与含镁锰渣水混合液的比例为1.6kg(臭氧)/m3(含镁锰渣水混合液)，在氧化塔中进行臭氧氧化和一级沉降过滤，控制臭氧氧化时间为10h，臭氧氧化温度为10℃，臭氧氧化orp为762mv，得到0.45kg一级过滤渣(干重)和104l一级滤液。取0.45kg一级过滤渣至臭氧塔中循环利用，循环利用的一级过滤渣与含镁锰渣水混合液的比例为0.43kg：100l。
77.向一级滤液中加入13.5l、质量浓度为15％的氨水，在诱导结晶反应器中进行诱导结晶反应和二级沉降过滤，反应器中晶种为粒径20-40μm的磷酸铵镁沉淀，晶种体积浓度为25％，反应器水流速度为0.0020m/s，诱导结晶反应ph值为10.0，诱导结晶温度为25℃，得到79l二级滤液和17.9kg磷酸铵镁产品(干重，原始晶种质量不计算在内)。二级滤液返回磷酸铁生产企业废水处理过程，二级滤液中的硫酸铵溶液最终以硫酸铵结晶的形式回收。
78.经检测，磷酸铵镁产品中mgnh4po4·
6h2o纯度达到98.9％，锰含量为0.07％，呈白色，符合高纯磷酸铵镁的要求。一级过滤渣中(二氧化锰产品)mno2纯度达到88％，达到锰矿石对锰含量的要求，可作为冶金、化工原料回用。
79.实施例5：
80.一种含镁锰渣的资源化利用方法，工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
81.将13.8kg含镁锰渣与69l、质量浓度为3.1％的硫酸溶液混合，含镁锰渣与硫酸溶液混合后的固液比为20kg：100l，控制混合液ph值为4.5，进行酸化制浆，得到72l含镁锰渣水混合液。
82.向含镁锰渣水混合液中加入483g高锰酸钾，高锰酸钾与含镁锰渣的比例为35g(高锰酸钾)/kg(含镁锰渣)，在氧化槽中进行氧化反应和一级沉降过滤，控制氧化反应时间为2h，氧化反应温度为25℃，氧化反应orp为550mv，得到0.60kg一级过滤渣(干重)和71l一级滤液。取0.48kg一级过滤渣至氧化槽中循环利用，循环利用的一级过滤渣与含镁锰渣水混合液的比例为0.67kg：100l。
83.向一级滤液中加入8.2l、质量浓度为20％的氨水，在诱导结晶反应器中进行诱导结晶反应和二级沉降过滤，反应器中晶种为粒径25-45μm的磷酸铵镁沉淀，晶种体积浓度为15％，反应器水流速度为0.0015m/s，诱导结晶反应ph值为8.0，诱导结晶温度为30℃，得到72l二级滤液和13.3kg磷酸铵镁产品(干重，原始晶种质量不计算在内)。二级滤液返回磷酸铁生产企业废水处理过程，二级滤液中的硫酸铵溶液最终以硫酸铵结晶的形式回收。
84.经检测，磷酸铵镁产品中mgnh4po4·
6h2o纯度达到97.2％，锰含量为0.05％，呈白色，符合高纯磷酸铵镁的要求。一级过滤渣中(二氧化锰产品)mno2纯度达到93％，达到锰矿石对锰含量的要求，可作为冶金、化工原料回用。
85.对比例1：
86.与实施例1的区别在于，将13.8kg含镁锰渣与232l、质量浓度为1.3％的硫酸溶液
混合，控制混合液ph值为2.0，进行酸化制浆。
87.经臭氧氧化后，得到0.16kg一级过滤渣(干重)，一级过滤渣干重小于实施例1的干重(0.34kg)，即锰并没有彻底氧化成二氧化锰产品，部分锰进入一级滤液。磷酸铵镁产品中mgnh4po4·
6h2o纯度为98.2％，锰含量为0.19％，呈微黄色，不符合高纯磷酸铵镁的要求。
88.对比例2：
89.与实施例1的区别在于，将13.8kg含镁锰渣与86l、质量浓度为1.3％的硫酸溶液混合，控制混合液ph值为7.0，进行酸化制浆。
90.经臭氧氧化后，得到9.4kg一级过滤渣(干重)。经检测，一级过滤渣中mno2纯度仅为3.6％，剩余均为mgnh4po4·
6h2o。诱导结晶反应得到4.2kg磷酸铵镁产品(干重，原始晶种质量不计算在内)，低于实施例1对应的13.3kg。
91.可见酸化制浆ph过高，不能实现含镁锰渣中镁、锰的有效分离，一级过滤渣仍然是含镁锰渣，余量较大且不能回用，磷酸铵镁产品回收率降低。
92.对比例3：
93.与实施例1的区别在于，诱导结晶反应ph值为5.0。经诱导结晶得到10.4kg磷酸铵镁产品(干重，原始晶种质量不计算在内)。
94.可见诱导结晶反应ph过低，会导致磷酸铵镁产品回收率下降，造成物料浪费。
95.对比例4：
96.与实施例1的区别在于，将13.8kg含镁锰渣与35l、质量浓度为13.1％的硫酸溶液混合，含镁锰渣与硫酸溶液混合后的固液比为39.4kg：100l。经臭氧氧化后，得到2.9kg一级过滤渣(干重)。经检测，一级过滤渣中mno2纯度仅为11.7％，剩余均为mgnh4po4·
6h2o。诱导结晶反应得到10.7kg磷酸铵镁产品(干重，原始晶种质量不计算在内)，低于实施例1对应的13.3kg。
97.可见，含镁锰渣与硫酸溶液混合后的固液比过高，不能实现含镁锰渣中镁渣的彻底溶解转化，一级过滤渣中镁渣含量过多且不能回用，磷酸铵镁产品回收率降低。
98.对比例5：
99.一种含镁锰渣的资源化利用方法，工艺流程如图2所示，包括以下步骤：
100.与实施例1的区别在于，不对镁锰渣水混合液进行氧化，直接进行一级沉降过滤，得到一级过滤渣和一级滤液。
101.将13.8kg含镁锰渣与152l、质量浓度为1.3％的硫酸溶液混合，含镁锰渣与硫酸溶液混合后的固液比为9.1kg：100l，控制混合液ph值为4.5，进行酸化制浆，得到155l含镁锰渣水混合液。
102.含镁锰渣水混合液经一级沉降过滤，得到0.21kg一级过滤渣(干重)和154l一级滤液。
103.向一级滤液中加入14.1l、质量浓度为10％的氨水，在诱导结晶反应器中进行诱导结晶和二级沉降过滤，反应器中晶种为粒径20-40μm的磷酸铵镁沉淀，晶种体积浓度为10％，反应器水流速度为0.0005m/s，诱导结晶反应ph值为7.5，诱导结晶温度为20℃，得到161l二级滤液和13.5kg磷酸铵镁产品(干重，原始晶种质量不计算在内)。二级滤液返回磷酸铁生产企业废水处理过程，二级滤液中的硫酸铵溶液最终以硫酸铵结晶的形式回收。
104.经检测，磷酸铵镁产品中mgnh4po4·
6h2o纯度达到96.1％，锰含量为0.14％，呈微
黄色，不符合高纯磷酸铵镁的要求。
105.可见，如果不对镁锰渣水混合液进行有效氧化，混合液中部分锰会溶解进入溶液，不能实现镁锰的彻底分离，造成磷酸铵镁产品中mgnh4po4·
6h2o纯度降低，质量达不到高纯磷酸铵镁的要求。

技术特征：
1.一种含镁锰渣的资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向含镁锰渣中加入酸溶液进行酸化制浆，得到含镁锰渣水混合液；(2)向步骤(1)中得到的含镁锰渣水混合液中加入氧化剂进行氧化反应，再一级沉降过滤，得到一级过滤渣和一级滤液；(3)向步骤(2)中得到的一级滤液中加入氨水进行诱导结晶反应，再二级沉降过滤，得到二级滤液和磷酸铵镁产品。2.根据权利要求1所述的含镁锰渣的资源化利用方法，其特征在于，所述含镁锰渣中镁的质量分数为7-10％，锰的质量分数为0.1-5％，磷酸根的质量分数为30-46％，氨氮的质量分数为6-9％，结晶水的质量分数为40-50％。3.根据权利要求1所述的含镁锰渣的资源化利用方法，其特征在于，酸化制浆时的酸为质量浓度为1-10％的硫酸，控制含镁锰渣与硫酸混合时的固液比为3-20kg：100l，且控制含镁锰渣水混合液的ph值为3.0-6.0。4.根据权利要求3所述的含镁锰渣的资源化利用方法，其特征在于，控制含镁锰渣与硫酸混合时的固液比为8-12kg：100l，且控制含镁锰渣水混合液的ph值为3.8-4.5。5.根据权利要求1所述的含镁锰渣的资源化利用方法，其特征在于，所述氧化剂为臭氧，所述臭氧的加入量为每立方米含镁锰渣水混合液中加入臭氧0.5-4.0kg，加入臭氧后的氧化反应时间为2-10h，氧化反应温度为10-60℃，氧化反应orp为400-800mv。6.根据权利要求5所述的含镁锰渣的资源化利用方法，其特征在于，所述臭氧的加入量为每立方米含镁锰渣水混合液中加入臭氧1.0-3.0kg，加入臭氧后的氧化反应时间为5-8h。7.根据权利要求1所述的含镁锰渣的资源化利用方法，其特征在于，所述氧化剂为高锰酸钾，所述高锰酸钾的加入量为每千克含镁锰渣中加入高锰酸钾5-100g，加入高锰酸钾后的氧化反应时间为1-4h，氧化反应温度为10-60℃，氧化反应orp为400-750mv。8.根据权利要求1所述的含镁锰渣的资源化利用方法，其特征在于，部分所述一级过滤渣返回至含镁锰渣水混合液中，部分所述一级过滤渣的循环利用的量为每100l含镁锰渣水混合液使用0-0.7kg一级过滤渣。9.根据权利要求1-8中任一项所述的含镁锰渣的资源化利用方法，其特征在于，控制诱导结晶反应的ph值为6.0-10.0。10.根据权利要求1-8中任一项所述的含镁锰渣的资源化利用方法，其特征在于，所述氨水的质量浓度为10-25％，所述诱导结晶反应在诱导结晶反应器中进行，诱导结晶反应器中晶种体积浓度为10-30％，水流速度为0.0005-0.0025m/s，诱导结晶反应的ph值为7.5-8.5，诱导结晶反应的温度为5-40℃。

技术总结
本发明公开了一种含镁锰渣的资源化利用方法，包括以下步骤：(1)向含镁锰渣中加入酸溶液进行酸化制浆，得到含镁锰渣水混合液；(2)向含镁锰渣水混合液中加入氧化剂进行氧化反应，再一级沉降过滤，得到一级过滤渣和一级滤液；(3)向一级滤液中加入氨水进行诱导结晶反应，再二级沉降过滤，得到二级滤液和磷酸铵镁产品。本发明的含镁锰渣的资源化利用方法可以从含镁锰渣中回收达到高纯磷酸铵镁产品和二氧化锰产品，实现含镁锰渣的资源化利用，镁锰得到了高效分离，分离彻底，解决了含镁锰渣镁锰难以分离、回用困难、处理成本高、资源浪费的问题。题。题。


技术研发人员：彭佳乐 周康根 潘希贤 周惠 杨灿 李晓颖 姜科 万振 周晚根 高峰 赖复兴 吴班
受保护的技术使用者：广东中金岭南环保工程有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/9/23