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我国锰渣量大且成分复杂,堆存占用土地资源,造成严重的环境污染和安全隐患,不但影响着人们的生活,同时也制约着电解锰行业的可持续发展。本文对锰渣性质进行了系统研究,考察了弱碱性氧化条件对锰渣的稳定化效果,并利用稳定化锰渣采用凝胶注模工艺制备磷酸盐多孔材料。取得如下研究结果:锰渣颗粒细小,平均粒径4.62nm,湿渣自由水含量约35%,干渣结晶水含量约11%,锰渣资源化利用无需高强度磨细,但需要烘干脱水处理。锰渣物相成分复杂,结晶度低,Fe、Mn元素含量约20%,主要为针铁矿和锰氧化物,在800℃-900℃空气气氛下煅烧转变为赤铁矿和四氧化三锰。锰渣模拟酸雨条件下,锰离子浸出量随煅烧温度有三个阶段变化,低于300℃时浸出量约0.8%,400℃C-600℃时浸出量约2%~3%,高于800℃时浸出量为0%。以锰渣模拟酸雨锰浸出浓度为稳定化效果的主要评价指标,考察影响因素有碱剂量、氧化剂量和氧化时间等。研究结果表明,空气和高锰酸钾作为氧化剂均能够有效降低锰浸出浓度,当碱剂量为3.0%-3.5%,氧化时间5min-30min时,空气量4L/min能够保证锰浸出浓度在30mg/L水平,高锰酸钾量1.2%-1.4%能够保证锰浸出浓度低于1mg/L水平,反应液和浸出液终点pH值分别保持在10.0和7.0水平。反应时间30mmin以内,常温、低碱度pH9-10的液相体系中,锰物相转变历程为Mn2+OH-→羟锰矿Mn(OH)2→Ox黑锰矿Mn3O4。以材料气孔率、抗压强度等为主要性能评价指标,考察影响因素磷酸二氢铝浓度、水灰比、发泡剂量、固化温度和固化时间等。研究结果表明,水灰比对材料性能影响显著,其应严格控制在0.35~0.37之间;发泡剂改善材料气孔率,其掺量控制在0.5%-1%之间为宜;固化温度提高材料气孔率,同时降低材料强度,延长固化时间,材料气孔率降低,材料强度得到加强,固化温度150℃-250℃、时间1h-2h为宜。锰渣-磷酸盐胶凝材料中主要胶凝粘结成分为磷酸钙、磷酸铝等多种磷酸盐产物。