电解锰渣煅烧时Mn、N元素形态分布与微观结构变化

作     者：白月娇 林晔 孟棒棒 岳波 康志鹏 梁宇廷 BAI Yuejiao;LIN Ye;MENG Bangbang;YUE Bo;KANG Zhipeng;LIANG Yuting

作者机构：中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所北京100012 沈阳建筑大学市政与环境工程学院沈阳110168 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2023年第17卷第11期

页      面：3660-3669页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：贵州省科技计划项目(黔科合重大专项002) 贵州省交通运输厅科技项目(2021-122-005) 

主　　题：电解碳酸锰渣 电解二氧化锰渣 煅烧处理 形态分布 表征分析 

摘      要：电解锰行业的发展会产生大量的电解锰渣,易导致严重的环境污染,高温煅烧已成为当前无害化处理电解锰渣的高效方法之一。为探究高温煅烧时电解锰渣中特征污染物的化学形态及物相组成,选取广西某电解锰企业经不同工艺产生的电解碳酸锰渣(EMCR)与电解二氧化锰渣(EMDR),通过其理化特性及Mn、N元素形态分布与微观结构变化分析,研究了不同温度煅烧处理对电解锰渣污染物的影响。结果表明,电解二氧化锰渣中Mn元素的可氧化态与可还原态分布均大于电解碳酸锰渣。当煅烧温度在1 000℃以上时,2种电解锰渣中Mn元素基本上以残渣态的形式存在,通过风险评估代码(RAC)结果可知样品处于低风险甚至无风险状态,可进行后续的处理处置。2种电解锰渣中N元素的形态随着温度的升高主要以NO形式为主。通过对煅烧过程中微观结构的变化分析可知,在800℃时电解碳酸锰渣中石英相(SiO_(2))的衍射峰强度最佳,有利于活性发展,此时的能谱分析结果显示Fe元素占比达到了52.40%,有利于Fe的回收利用,而电解二氧化锰渣的最佳煅烧处理温度显示为1 000℃。该研究结果可为2种电解锰渣经煅烧处置后的资源化再利用工作提供有效的数据支撑。