專利名稱：一種用污泥作還原劑進行軟錳礦還原焙燒的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用污泥作還原劑進行軟錳礦還原焙燒的方法。
背景技術：
軟錳礦是重要的錳化工原料，世界上約60%的錳鹽是用軟錳礦為原料加工制得。 硫酸錳是最重要最基本的錳鹽，約80%的硫酸錳以軟錳礦為原料制備。由于軟錳礦中錳主 要以MnO2形式存在，而MnO2不溶于稀硫酸，需要將軟錳礦中的高價錳(IV)還原為低價錳 (II)后，才可用硫酸對錳進行浸出。傳統(tǒng)工藝用煤(炭)對軟錳礦還原焙燒后再在酸性溶 液中進行錳的浸出，這種工藝耗煤量較大，同時產(chǎn)生大氣污染。開發(fā)可以替代煤的還原劑對 軟錳礦進行還原，對減少煤炭資源的消耗具有積極的意義。污泥是污水處理過程中產(chǎn)生的含水率80%左右的固體廢物，我國在污水處理方 面，通過引進、消化、吸收國外先進技術，使污水處理技術有了突破性的進展。然而，作為污 水處理系統(tǒng)的有機組成部分，污泥的處理處置技術卻發(fā)展遲緩，在一定程度上制約了污水 處理的進程。目前，我國大部分污泥只經(jīng)過初步處理，便進行無序的臨時堆存或簡單填埋， 不僅占用了大面積的土地資源，破壞了生態(tài)環(huán)境，影響人體健康，而且浪費了資源。污泥中的有機物含有大量潛在能量，其干物質(zhì)的高位熱值可達20000kJ/kg以上， 平均熱值為16000kJ/kg左右，可以燃燒產(chǎn)熱。污泥在焚燒過程中會產(chǎn)生大量的還原性物 質(zhì)，包括未完全燃燒時產(chǎn)生的CO、小分子有機物等等，若能將這部分物質(zhì)合理地利用起來， 則可同步實現(xiàn)污泥的處理與資源化利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用污泥作還原劑進行軟錳礦還原焙燒的方法，本發(fā)明是通過如下途徑實現(xiàn)的—種用污泥作還原劑進行軟錳礦還原焙燒的方法將錳品位大于18%的軟錳礦細磨至粒度小于2mm，取污水處理廠污泥與軟錳礦均 勻混合成為礦泥混合物，污泥與軟錳礦的質(zhì)量比為0.5 2.0 1，將礦泥混合物自然涼干 或曬干至水分小于20%后，置于焙燒爐內(nèi)進行焙燒，焙燒過程先由外部熱源供熱，當?shù)V泥混 合物全部被外部熱源引燃并當?shù)V泥混合物的表面溫度達到550°C以上后可停止外部供熱， 當?shù)V泥混合物燃燒完全后，表面溫度降低至200°C以下時，移出焙燒爐并用水快速冷卻，得 軟錳礦還原產(chǎn)物。所述的污泥為污水處理廠經(jīng)機械脫水處理后的污泥，含水率小于85%，一般為
80%左右。本發(fā)明以污泥替代煤(炭)作為還原劑將軟錳礦中MnO2還原為MnO，可以充分利 用污泥來源廣泛、價格低廉的優(yōu)點，將軟錳礦的還原焙燒和污泥的無害化處理有機地結(jié)合 起來，為軟錳礦還原焙燒和污泥的綜合利用開辟了一條新的途徑。(1)為軟錳礦還原焙燒提 供一種廉價、來源廣泛的還原劑；(2)可以同步實現(xiàn)污泥的處理與資源化利用。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1污泥樣品取自湖南湘潭市某污水處理廠，樣品為經(jīng)機械脫水后的剩余污 泥，含水率為80.5%，固含量為19.5%。干污泥中有機質(zhì)含量為61.5%。軟錳礦礦樣取自 湖南永州某錳礦，礦樣的主要化學成分如表1。表1軟錳礦礦樣主要化學成分
權(quán)利要求
一種用污泥作還原劑進行軟錳礦還原焙燒的方法，其特征在于將錳品位大于18％的軟錳礦細磨至粒度小于2mm，取污水處理廠污泥與軟錳礦均勻混合成為礦泥混合物，污泥與軟錳礦的質(zhì)量比為0.5～2.0∶1，將礦泥混合物自然涼干或曬干至水分小于20％后，置于焙燒爐內(nèi)進行焙燒，焙燒過程先由外部熱源供熱，當?shù)V泥混合物全部被外部熱源引燃并當?shù)V泥混合物的表面溫度達到550℃以上后可停止外部供熱，當?shù)V泥混合物燃燒完全后，表面溫度降低至200℃以下時，移出焙燒爐并用水快速冷卻，得軟錳礦還原產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用污泥作還原劑進行軟錳礦還原焙燒的方法，其特征在 于所述的污泥為污水處理廠經(jīng)機械脫水處理后的污泥，含水率小于85%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用污泥作還原劑進行軟錳礦還原焙燒的方法將軟錳礦細磨至粒度小于2mm，取污水處理廠污泥與軟錳礦均勻混合成為礦泥混合物，污泥與軟錳礦的質(zhì)量比為0.5～2.0∶1，將礦泥混合物自然涼干或曬干至水分小于20％后，置于焙燒爐內(nèi)進行焙燒，焙燒過程先由外部熱源供熱，當?shù)V泥混合物全部被外部熱源引燃并當?shù)V泥混合物的表面溫度達到550℃以上后可停止外部供熱，當?shù)V泥混合物燃燒完全后，表面溫度降低至200℃以下時，移出焙燒爐并用水快速冷卻，得軟錳礦還原產(chǎn)物。本發(fā)明為軟錳礦還原焙燒提供一種廉價、來源廣泛的還原劑；可以同步實現(xiàn)污泥的處理與資源化利用。
文檔編號C22B1/02GK101948953SQ20101028200
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者習曉光, 周麗麗, 張小云, 田學達, 謝暢, 陳燕波 申請人:長沙達華污泥處理科技有限公司