电解金属锰废渣处理现状及其我县处理建议

电解金属锰废渣处理利用现状

以及对我县锰废渣处理的建议

锰是国民经济中不可替代的战略资源。锰矿资源的开发是我县经济建设的重点项目和骨干财源。目前，我县电解金属锰产量达3万吨，年排废渣约18万吨。堆积的锰渣在长期的风化淋溶作用下，可能迁移释放至周边的土壤、地表水、地下水系中，对当地环境与居民用水构成污染。县科技局遵照县长的意见，就电解锰产生的废渣的处理利用问题进行了技术查新、专利检索和文献资料的收集，现提出初研情况报告，供领导决策参考。

一、电解金属锰废渣对环境的影响

1、大量堆积的锰渣渣体有泥石流隐患。每年约18万吨的渣体堆于半山腰或山脚，若不及时消化处理，多年积累的状如小山而松脆的渣体，极易被山洪携带形成泥石流，冲毁森林、农田和农舍，给人民生命财产安全造成潜在的威胁。

2、渣体淋出液影响河床和水体颜色。渣体被雨水淋溶后的含泥炭及矿物质的液体呈深褐色，而且附着力强，刺激性大，随水流所到之处，不仅颜色皆为棕褐色，影响观瞻，更重要的是影响河流岸边植被和水体生态环境，对旅游产业和水产业都有较大负面影响。

3、锰渣中可溶性矿质元素直接危害动物和人体身体健康。锰

渣经雨水冲刷进入水体，其中过量的锰离子（含量在渣体总量的1%左右，过量锰可使人肝功能受损、肠道不畅、神经系统功能障碍）、硒元素（硒过量易引起头发脱落、指甲变形）等直接危害人体健康；渣体中含有大量的可溶性氮、磷、硫元素，流入河道可引起水体富营养化，形成水华现象，并造成一系列恶性循环。所以，被锰渣淋出液污染的水体是不能饮用的，污染水体周边居民的饮水便成了严重的社会问题。

4、锰渣是可循环利用的宝贵资源。锰渣中的锰、硒、氮、磷、钾、硫等元素都是可利用的元素，特别是渣中氮、磷、钾的含量很丰富，还含有锰、硒、钙、镁、钼、硼等十多种植物需要的微量元素，可生产富硒全价肥料。锰渣中含硅达20％可代替石膏作水泥缓凝剂、胶凝材料等。故，可将锰渣对环境的负面影响改造有利作用，将环境破坏型废物变成环境友好型资源。

二、国内锰渣处理利用现状

1、锰渣处理利用主要研究方向

电解锰渣用于水泥缓凝剂的生产研究。有研究（《中国锰业》载）阐明，锰渣部分替代石膏作水泥缓凝剂，其凝结时间、安定性、放射性检验均符合国家标准要求;锰渣与石膏掺量总和在6％～7％(质量分数,锰渣掺量不超过5％)比较适宜,实际生产中当锰渣以3％(质量分数)掺人时,可达到较好的使用效果。

陕西省石头河水库电解锰厂试验结果表明，电解金属锰渣完全可以替代天然二水石膏用作普通硅酸盐水泥的缓凝剂。陕西省

石头河水库管理局在电解锰厂旁建造水泥厂对电解锰生产废渣消化利用，既解决了废渣的堆放问题，又避免了对环境的污染，随后将锰渣作为缓凝剂的试验研究中，发现锰渣作缓凝剂效果较好，而且对水泥强度有所提高。

利用锰渣生产富硒全价肥的研究。电解金属锰产生的废渣含有丰富的矿质营养元素, 对农作物生长表现有较好的正效应,既能改良土壤,又能使农产品富硒，将此渣作为农作物田地消化利用,既可解决当前废渣污染环境的困境，又可促进农业生产。电解金属锰渣含有丰富的矿物质营养元素,将其处理加工成锰渣混配肥,在农作物生产中应用能促进作物的生长和提高产量,是可以开发的新型肥料资源。

湘西州电解金属锰生产能力居世界之冠，锰渣排放量巨大。湘西州富硒全价基开发有限公司利用自主研发的ZL95112500.1等四项专利技术，利用电解金属锰渣、硅锰渣、工业化肥等作主辅料生产的富硒复合肥，具有供给植物养分、土壤改良、植物保护、富硒保健和环境保护五大功能。富硒全价基现已投入到浙江、贵州、四川、重庆、湖南五省市，受到了农民的青睐和社会的认可。其专利技术入股于美国上市，日本也用其生产种子肥和小麦肥。

2、锰渣的其它利用价值

电解金属锰废渣可直接返田作基肥用。将锰渣进行简单无害化处理后，直接混入土壤或与其他肥料混配后施入土壤，返土还真。湘西民族职业技术学院作了将锰渣用于水稻、小麦、玉米的

田间试验，结果表明：旱地以每亩施用450公斤锰渣效果最好，可改良土壤提高土壤肥力；在耕地里适量地施用锰渣，对小麦生长发育有一定的肥效，能促进小麦的营养生长和生殖生长，提高产量和品质；施用锰渣混配肥可明显使玉米茎干粗壮，果穗长，产量提高；水田施用锰渣的效果优于旱地。

电解金属锰废渣作为胶凝材料。可用于砖厂生产建筑用砖等建筑材料。贵州省松桃县的三和锰业公司和南开大学合作，已在实验室研制成功利用锰渣生产新型装饰材料、利用阳极泥生产高附加值产品的实用技术，现已投入中试。湖南省花垣县东方锰业公司与长沙一科研单位合作，试验用废渣生产水泥、地板砖和琉璃瓦。

利用锰渣作为铺路材料。锰渣中含硅达20％，并含有大量硫酸盐，粘性强，硬度大，可作硬化道路的垫层。但作铺路材料前应先进行无害化处理，做好混配试验，在建筑和环保部门的共同参与下完成配方。

三、对我县锰渣综合处理利用的设想及工作建议

锰渣既是一种环境隐患，也是一种可充分利用的资源，根据国内大专院校和科研部门研究的最新成果，湖南、贵州、云南等地综合利用的情况，结合我们的实际考虑，在充分论证的基础上，变害为利，应用现代科技手段，综合处理利用锰渣，变废为宝，延伸产业链增值是有可能的。

1、蒙特、铠镕两家企业要进行技术革新，改进压滤设备，增

大压滤压力，减少废渣的含水率；增加漂洗设备和压滤工序，对废渣中水溶性锰进行回收利用，减少废渣中锰离子含量，降低对环境可能造成的化学危害。同时，在堆渣场采取无害化处理。由于锰渣排放量巨大，在短时间内全部转化利用尚有很大困难，必须堆积填埋和无害化处理。据文献介绍，锰渣加石灰（或通入氨水）混合的方法能有效降低废渣的浸出毒性,锰渣与石灰的质量比为25∶2效果最佳。

2、采用综合措施转化利用锰渣。政府协调三源水泥公司、清江水泥公司，适当改进工艺，将锰渣替代石膏作水泥缓凝剂，用量约5%，可年转化2万吨；开展锰渣直接还田作基肥试验，按每亩450公斤还田，用于粮食、柑桔、蔬菜作基肥，若在周边农户推广应用10万亩，则可转化利用2万吨。科技、农业部门要通过科学试验和示范，增强现实说服力，消除疑虑，调动农民的积极性。

结合新农村建设和农村建材需求，动员和支持民营企业和业主，将锰渣作为铺路和制砖材料添加10%左右，既减少对生态环境采掘破坏，又增加农民收入，解决建材需求。

3、尽快着手科技成果引进和技术攻关。充分利用锰渣中氮、磷、钾、锰、硒等有效成分，加上农田废弃植物，生产富硒全价肥。1994年高家堰镇从浙江义乌引进的60吨泥炭生化复混肥，进行了多科作物试验，普遍反应良好。据资料介绍，湖南湘西职业技术学院、环保部门，已进行了多年的研究，取得系列成果和专