关于电解锰渣可溶性锰回收的专利分析与解析

关于电解锰渣可溶性锰回收的专利分析与解析化学工程段斌 12012130503 一、项目综述:

电解锰生产过程中产生大量的电解锰渣，既造成环境污染，占用土地资源，同时其中所含的可溶性锰没有回收利用，产生锰资源的浪费，降低锰矿资源的利用率，生产成本同时增长。因此，对于电解锰渣中所含可溶性锰的回收有实际应用价值。

二、专利来源:

通过中国专利网查询，“电解锰”关键词，共搜索到114项专利;经过第一步筛选，符合“电解锰渣、泥”搜索条件的共35项专利;第二部筛选，符合“回收锰”搜索条件的共10项(其中包括4项专利题目未提到回收锰，作为待查看项)。具体见下表:

序号申请号专利名称

电解锰槽渣淬净法生产高品质二氧化锰工艺 1 02114304.8

电解锰渣灰的治理方法及其产品 2 91103273.8

一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的技术 3 201210114387.4

一种电解锰渣综合利用的工艺 4 200810044775.3

一种处理与利用电解锰废渣的方法 5 200910104041.4

一种从电解锰阳极泥中回收锰和铅的方法 6 200910044527.3

生物淋滤浸取电解锰渣中锰的方法 7 200910238478.7

一种电解锰废渣中可溶性锰回收的方法 8 201110001844.4

一种电解锰渣无害化处理方法 9 201110001843.X

利用机械力化学法提取电解锰废渣或低品质锰矿中锰的方法及其助剂 10 201210233121.1

(注:下划线项为待查看专利)

三、专利分析:

通过分析上表所列10项专利摘要，符合项目要求的共x项专利，其中

第2项为制备硅锰肥，未对锰进行回收;第4项为反复水洗、过滤，不建议采纳;第7项采用生物淋洗发进行处理，不能连续大量处理;第9项未对锰的回收进行研究，可对回收氨气进行参考。因此，具备参考价值的是第1、3、5、6、8、10项，共6项。

四、对比总结:

1. 02114304.8 电解锰槽渣淬净法生产高品质二氧化锰工艺

此专利采用NaF和NH4NO3作为萃取剂对电解阳极渣中的MnO2进行萃取，在加入CH3CONH2和H2SO4调整pH值后进行固液分离，脱水干燥后得到MnO2。另外，液相加入NH3HCO3进行除重金属离子处理后，得到副产品锰盐和铵盐。优点:回收阳极渣中所含所有金属元素，过程无废渣排出，无污染。缺点:萃取剂的使用增加了F离子含量，铵盐的加入造成浪费，若能不加入铵盐同时回收铵盐，回收过程成本将大大降低。 2. 201210114387.4一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的技术此专利将阳极渣进过干燥研磨后，粒度小于100目的用水配成浆料，加入

H2SO4和SO2，亚硫酸根将四价和六价锰还原为二价锰，形成MnSO4，进过提纯净化浓缩等，作为电解锰母液使用。同时阳极渣中的铅、锡等元素富集在残渣中，可进一步提取。优点:同时回收了阳极渣中的锰和其他重金属元素，降低对环境的污染，做到资源的回收利用。缺点:SO2是一种对环境污染较重的原料，大量加入的过程中不能保证100%充分反应，造成一定的残留，影响当地环境。若能找到替代SO2的还原剂，既环保又经济，对降低回收成本作用明显。

3. 200810044775.3 一种电解锰渣综合利用的工艺

此专利采用反复水洗、过滤回收可溶性物质。鉴于当地水资源有限，可持续发展的角度上，不建议采纳。

4. 200910104041.4 一种处理与利用电解锰废渣的方法

此专利流程图见上，对废渣洗液加入碳酸铵和絮凝剂聚丙烯酰胺，得到碳酸锰沉淀和第一次滤液，对第一次滤液加入硫酸铝晶体和晶体调节剂硼砂，析出十二水硫酸铝铵晶体。优点:将不易分离的硫酸锰、硫酸铵转换成易分离的碳酸锰、十二水硫酸铝铵晶体。生产成本低，易于实现工业化操作。缺点:专利中未提及工业化操作实验结果，说明此过程中还存在一定困难，不易实现。但是，专利中分别进行了6组实验，充分分析了实验影响因素，为工业化提供理论依据。此专利可以作为回收可溶性锰实验的参考依据。

200910044527.3一种从电解锰阳极泥中回收锰和铅的方法 5.

此专利用玉米杆浓硫酸降解-稀释水解液直接对阳极泥还原浸出，进出也经除杂、过滤，制备碳酸锰、铅精矿。其中阳极泥浸出工艺条件:质量配比(阳极泥:玉米杆:硫酸=1:0.6-0.8:0.6-0.8;玉米杆降解硫酸浓度60-70%，

降解温度50-60?;玉米杆水解硫酸浓度20-30%，水解温度90-98?，水解时间

1-2h;浸出温度90-98?，浸出时间1-2.5h，固体浓度0.12-0.17g/ml)。优点:充分利用了玉米杆作为还原浸出剂的价格低廉、来源广泛的特点，过程操作简单易行，操作条件易达到。当地玉米杆资源丰富，可进行充分利用对可溶性锰进行回收，有实际应用价值，可作为实验参考。 6. 200910238478.7 生物淋滤浸取电解锰渣中锰的方法

此专利将锰渣经过烘干、研磨、过筛，培养菌种，10天左右进行生物淋洗，持续10天，重金属由固相进入液相，过滤除去废渣得到含有重金属生物淋滤液。优点:无害化处理，效果明显且简单易行，具有环保、高效、低成本、工艺简单、回收率高、可工业化推广的优点。缺点:对所使用菌种要求较严格，处理时间过长，不宜连续大量处理。

7. 201110001844.4一种电解锰废渣中可溶性锰回收的方法

此专利流程如上，所得碳酸锰品味接近100%，锰的回收率98.1%。优点:过程中只添加少量氨水和二氧化碳，此原料易得，价格低廉，实验原理简单易懂。对此专利本人设计一工业流程进行试验，具体试验尚未开始，结果未可知。流程如下:

8. 201110001843.X一种电解锰渣无害化处理方法

此专利流程通过添加木质素磺酸钠、硅酸钠、生石灰粉等，处理锰渣，同时回收氨气，残渣进行掩埋。此专利并未对回收可溶性锰进行研究，因此对锰的回收参考价值不大。

9. 201210233121.1 利用机械力化学法提取电解锰废渣或低品质锰矿中锰的方法及其助剂

此专利将机械分离与化学分离相结合，通过向锰渣中添加助剂进行共同粉碎，使之相互作用，然后使用硫酸热浸提，固液分离后，降低锰含量至0.1%以下。此方法适用于电解锰母液制备前的锰矿浸取，具有一定的参考价值。五、总结: 通过对相关专利的检索及对比分析，关于回收可溶性锰的可行性进行参

考验证，提供了大量实验资料及实验经验，为以后实验做准备。