电解锰渣在建筑材料中的应用研究

利用电解二氧化锰渣制备干混砂浆的试验研究电解二氧化锰渣是指在生产二氧化锰过程中产生的副产物，具有一定的储存和处理难度。

为了有效利用这一副产品，本试验研究了利用电解二氧化锰渣制备干混砂浆的可行性。

实验设计1.原料准备：采集电解二氧化锰渣作为试验材料，并将其破碎至细粉末状。

2.混合比设计：根据实际应用需求，设计了不同配比的干混砂浆试件，包括控制组和实验组。

3.试验过程：将电解二氧化锰渣与水泥、砂子等原料按照配比加入搅拌机进行搅拌混合，制备成干混砂浆试件。

4.试验参数：考察了不同电解二氧化锰渣掺量对干混砂浆性能的影响。

试验结果1.混凝土强度：随着电解二氧化锰渣掺量的增加，混凝土的抗压强度略有降低。

但在一定范围内，适量掺入电解二氧化锰渣可提高干混砂浆的抗压能力。

2.抗折强度：电解二氧化锰渣掺量的增加对混凝土的抗折强度影响不明显，基本保持稳定。

3.密度变化：随着电解二氧化锰渣掺量的增加，干混砂浆的密度逐渐降低，但掺入量较低时变化不显著。

4.常规性能：电解二氧化锰渣掺量的增加对干混砂浆的流动性、凝结时间等常规性能影响较小。

结论综合考虑试验结果，适量掺入电解二氧化锰渣可以提高干混砂浆的抗压能力，但过高的掺入量会导致混凝土的抗压强度降低。

因此，在实际应用中需要根据具体情况进行掺入量的合理调整。

此外，电解二氧化锰渣的加入还可以有效降低干混砂浆的密度，减轻结构负荷。

但过高的掺入量可能会影响干混砂浆的工作性能，因此需要在产品开发过程中进行综合评估。

综上所述，利用电解二氧化锰渣制备干混砂浆具有一定的可行性，但在实际应用中需要考虑掺入量和性能要求的平衡。

进一步的研究可以从掺入电解二氧化锰渣后的干混砂浆的耐久性等方面展开，以更好地评估其应用潜力和技术可行性。

固化电解金属锰渣在软土路基填筑中的应用研究
许明;吴志红;王斯海;孟令冬;高路恒
【期刊名称】《中国锰业》
【年(卷),期】2024(42)2
【摘要】电解金属锰渣可以作为软土路基填筑的材料,但电解金属锰渣的含水率过高,且具有一定的毒性。

研究通过对电解金属锰渣进行固化,探究了其固化的机理,然后设计了固化电解金属锰渣路用性能验证实验,分析其在软土路基填筑中的应用效果。

实验结果表明,加入固化剂固化后最大干密度增加,最优含水率降低。

CBR值特性实验中,在掺量为6%时,添加水泥的CBR值增长了54.22%,添加石灰的CBR值增长了62%;在石灰掺量为3%时,CBR值达到为14%。

电解锰渣回弹模量实验中,加入固化剂后,回弹模量增长。

实验结果说明了固化后的电解金属锰渣具有较好的路用性能,研究将对提高软土路基填筑质量、降低工程风险具有重要的实践意义。

【总页数】5页(P84-88)
【作者】许明;吴志红;王斯海;孟令冬;高路恒
【作者单位】江苏工程职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU528
【相关文献】
1.电解金属锰渣中重金属的固化新技术
2.弃渣弃方巨粒土填筑技术在公路路基施工中的应用
3.弃渣弃方巨粒土填筑技术在公路路基施工中的应用
4.弃渣弃方巨粒土
填筑技术在公路路基施工中的应用5.电解金属锰渣在生态友好型公路路基施工中的应用探讨
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电解锰渣处理方法研究背景和现状1电解锰渣概述 (1)1.1 电解锰渣的来源 (2)1.2 电解锰渣的性质特点 (3)(1) 电解锰渣的物理性质 (3)(2) 电解锰渣的化学组成 (3)(3) 电解锰渣的矿物组成 (4)(4) 电解锰渣中锰元素的存在形态 (4)(5) 锰对人体的毒性 (4)1.3 电解锰渣的环境危害 (5)2 电解锰渣处理方法及其研究现状 (5)2.1 固化稳定化处理 (6)2.2 资源化利用技术 (7)①水泥调凝剂应用 (8)②农用肥料应用 (8)③生产建筑材料 (8)3电解锰渣环境特性 (9)3.1腐蚀性 (9)3.2放射性 (9)3.3浸出毒性 (9)1电解锰渣概述金属锰是冶金、航天、化工等工业部门的关键基础材料，锰矿资源属于国家战略资源之一。

在众多工业部门中，冶金行业是最重要的用锰行业，其用锰量占锰总量的90％以上。

世界锰矿资源及锰生产分布呈现相对集中的特点。

下表为世界锰金属储量分布表：虽然世界上锰矿资源在不少国家有分布，且在这些国家锰矿资源开发也有所开展，但由于电解锰行业是高污染行业，环境保护等诸多方面的原因使得一些发达国家停止了锰的生产，现世界锰生产企业主要分布在为数不多的几个国家。

以上锰矿主要产地中，除中国外均是世界锰矿石主要出口国。

亚洲主要钢铁生产大国，如中国、日本、韩国三国2004年进口锰矿石占世界销量的50％左右。

由于基础建设的需要，我国是世界最大的钢铁生产基地，我国金属锰用量亦为全球第一。

中国是世界主要锰的生产大国。

中国电解锰企业主要分布在湖南、贵州、重庆、广西、四川、湖北、陕西等10 个省、市、自治区，湖南、贵州、重庆、广西4 省(市、自治区) 占总生产能力90 %以上。

湖南、重庆、贵州三省市交界地更有“锰都”的美誉。

这些地区相当部分的财政收入都来源于电解锰生产企业。

1.1 电解锰渣的来源固体废弃物的来源主要有两大类：第一类是生产过程中所产生的固体废物，称为生产废物；第二类是产品进入市场后在流动过程中和使用过程中产生的固体废弃物，称生活废物，俗称垃圾。

Cement production 水泥生产7锰渣的建材化利用陈晴（铜仁职业技术学院工学院，贵州铜仁554300）中图分类号：TQ172 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）04-0007-01摘要：在工业生产当中通常会产生锰渣这一废弃物，而在积极响应国家提出的“绿色环保、低碳节能”的号召下，工业企业需要对锰渣进行充分利用。

基于此，本文将以电解锰渣和硅锰渣为例，重点针对锰渣的建材化利用进行简要分析研究，以期能够为相关研究人员提供必要理论参考。

关键词：锰渣；建筑材料；建材化利用0 引言作为常见的一种工业废渣，如果对锰渣进行随意堆放，不仅会导致大量土地资源被占用、浪费，同时由于锰渣中含有一定量的重金属，也会对周围生态环境造成污染和破坏。

而通过对锰渣进行建材化利用，则可以在对锰渣废弃物进行有效处理的同时，为丰富和创新土木建筑工程材料提供新可能。

因此研究锰渣的建材化利用具有较高的现实意义。

1 电解锰渣与硅锰渣的简要概述1.1电解锰渣电解锰渣是企业在运用电解工艺生产制作各种锰产品时，所得到的渣状固体废弃物。

例如国内许多化工企业会采用电解的方式从含有碳酸锰的锰矿石中获得锰，但由于电解锰渣为经过反复压滤后形成的废渣，其颗粒较小，加之在大量除杂后锰渣中仍然含有铁的氢氧化物胶体，受此影响使得难以完全压滤残留在电解锰渣当中的水分，进而导致电解锰渣通常具有较高的含水率[1]。

此时电解锰渣中残余的具有可溶性的重金属离子将会经由水循环进入土壤中，进而对周围水土环境造成污染与破坏。

1.2硅锰渣硅锰渣是在生产硅锰合金时所产生的渣状固体废弃物，这主要是由于化工企业在冶炼硅锰合金的过程中，通常会选择使用锰矿、硅石等作为原材料，在高温冶炼后冷却至室温的炉渣将会转变为硅锰渣。

根据相关资料可知，硅锰渣的主要组分包括二氧化硅、氧化钙等，从化学成分角度来看硅锰渣属于一种酸性合金渣。

而在颗粒状的硅锰渣当中，玻璃体是其最为主要的矿物成分，与其他普通金属渣相比，硅锰渣的更容易研磨。

电解锰渣加工作水泥缓凝剂的思考电解锰渣作为水泥缓凝剂应用，关键是把高达30%水分解决好。

加工方法有烘干法和生石灰脱水法。

烘干法需要烘干机和使用燃煤，加工成本很高，这和电厂脱硫石膏或磷石膏比没有价格优势，甚至成本远高于脱硫石膏和磷石膏。

生石灰脱水法不需要很多设备燃煤，加工成本很低。

问题是电解锰生产过程中，用氨水中和硫酸，所以所产生的废渣含有硫酸铵。

当为了脱水和提高PH值加入了生石灰，这时产生化学反应，释放出大量氨气。

如果不降低锰渣水分和排除氨气，是不能用作水泥缓凝剂的。

1、造成水泥“冒泡”进而引起体积膨胀。

原因是电解锰渣中含有硫酸铵和硫代硫酸铵及氨气，不论是哪种有害杂质，均在碱性环境条件下发生剧烈的释放气体反应而对水泥形成危害。

2、会导致水泥安定性不合格.水泥安定性不合格的水泥就是废品。

如果应用于建筑工程就会发生严重的质量事故。

近年来，电厂脱硝时出现粉煤灰混入了氨气，结果水泥厂使用后发现水泥不安定。

经过专家学者研究分析，每公斤水泥中氨含量超过54mg时,会导致水泥安定性不合格。

现在加工的锰渣有一股刺鼻的气味，甚至眼睛都撑不开。

可想而知锰渣中的氨气浓度有多大。

3、国家有关法规明确电解锰渣必须填埋。

如果资源综合利用，必须符合环保政策要求，经过检测获得环保部门的同意。

2001年11月26日，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中华人民共和国建设部联合发布了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB 50325-2001），在表6.0。

4中明确规定民用建筑工程室内环境污染物浓度限量，其中氨在I类民用建筑工程中的限量为低于0.2mg/m3，此标准于2002年1月1日正式实施。

因此在加工厂房安装工业风扇和足够的排气扇，并安装回收氨的装备是很必要的。

但是最近生产者由于市场竞争盲目简化生产工艺极力减低生产成本，致使产品水分超标，氨气没有排除。

这种产品拉进水泥厂使用，一是刺鼻刺眼的氨气危害水泥厂生产工人的身体健康，二是造成水泥质量事故。