赵俊杰,蔡林宏,舒建成✉,曹静,杨勇,陈梦君
1) 西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室,绵阳 621000 2) 南方锰业集团有限责任公司大新锰矿分公司,南宁 532315 3) 重庆大学化学化工学院,重庆 401331
电解金属锰是工业生产的重要原料,其广泛应用于现代工业的各个领域,在国民经济建设中具有十分重要的战略地位[1].2020年,中国电解金属锰占全球电解金属锰产量的96.5%[2].电解锰阳极泥是电解金属锰生产过程中阳极室产生的副产物[3],主要成分为MnO2(γ、β、ε)、PbSO4以及可溶性硫酸盐[4],其中锰和铅的质量分数分别高达55.0%和5.0%以上.目前我国每生产1 吨电解金属锰将产生40 kg~120 kg 电解锰阳极泥[5],每年排放6~18 万吨电解锰阳极泥.电解锰阳极泥中含有大量锰、铅等重金属,直接排放将造成严重的环境污染.
目前,许多学者对电解锰阳极泥的资源化利用开展了大量研究工作[6−11].例如,杨欢[12]、黄良取[13]将脱铅后的电解锰阳极泥用于制备锰酸锂电池;刘璐等[14]将电解锰阳极泥经高温焙烧后,再采用醋酸铵溶液浸出铅,铅的浸出率可达90%;覃兆财等[15],王雨红等[16]从电解锰阳极泥中回收硒.此外,研究者采用不同还原剂浸出电解锰阳极泥中的锰,例如,王雨红等[16]以蔗髓和铁粉作为还原剂,锰的浸出率可达99.31%;黎应芬等采用硫磺[17]、FeS2[18]作为还原剂,锰的浸出率可达90%以上;刘贵扬等[19]采用玉米杆、木薯淀粉、甘蔗渣和废糖蜜4 种有机物浸出电解锰阳极泥,锰的浸出率可达97.01%.上述这些方法都能实现电解锰阳极泥中锰的高……