CN106319561A - 一种在阳极区不产生阳极泥的添加剂极其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在阳极区不产生阳极泥的添加剂极其应用，该添加剂用于替代传统电解锰溶液中添加的有毒二氧化硒或二氧化硫，其组成特征为氯离子与某些阳离子形成的化合物。所指的氯离子与某些阳离子形成的化合物为盐酸、氯化铵、氯化钠、氯化钾等。在电解槽的阴极槽中加入；阴极槽电解锰溶液的组成为：锰离子浓度为35-60g/L，硫酸锰浓度35-45g/L，硫酸铵浓度40-60g/L；添加氯化合物使氯离子在电解锰溶液中形成的浓度为20-30g/L，然后用碱把电解液的pH值调至6.5-8.5。本发明取代有毒二氧化硒、二氧化硫做为添加剂，可有效降低阳极泥的产生，使得缓冲液长期处于平衡状态。同时可使氯离子在电解液中增多，进而增大导电系数，使得槽电压降低，电流效率显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种去除阳极区二氧化锰为主的阳极泥的添加剂。
背景技术
电解锰行业中，为防止阳极区生成二氧化锰影响电解，以往是采用二氧化硫添加剂或以二氧化硫为主的复合添加剂生产电解锰，或二氧化硫作为电解添加剂，但单一的使用其中任何一种均存在较大的缺陷。故有人提出辅助添加剂与SeO2混用，达到降低硒用量的目的；其中提到一种以0.15-0.50mg/L Zn2+和0.10g/L SO2 作添加剂，所得金属锰使用纯度达到99.9％。目前使用的其它无硒电解技术，虽然能一定程度上能减少污染，但其电流效率比使用SeO2 普遍降低。国内外部分厂家使用SO2 作为添加剂，但是SO2 在电解温度下( ＞ 40℃ ) 易于挥发，导致生产线环境中SO2 浓度高，工人生产操作条件恶劣，且电流效率仅为55 ～ 60％。
阳极泥的主要成分是二氧化锰，由于二氧化锰缺失反应活性不能直接作为氧化剂使用，且其回收难度大，故电解锰阳极泥不仅仅是固废，且由于含有锰等重金属对环境造成极大危害。现有技术中对阳极泥的处理办法多是直接堆存或直接废弃。
本申请相关技术内容未见披露。
发明内容
本发明的目的是提供一种可有效防止阳极区产生二氧化锰，无毒、环保的添加剂。
本发明的目的是这样实现的：在阳极区不产生阳极泥的添加剂，该添加剂用于替代传统电解锰溶液中添加的有毒二氧化硒或二氧化硫，其组成特征为氯离子与某些阳离子形成的化合物。所指的氯离子与某些阳离子形成的化合物为盐酸、氯化铵、氯化钠、氯化钾等。
在阳极区不产生阳极泥的添加剂的应用：在电解槽的阴极槽中加入；阴极槽电解锰溶液的组成为：锰离子浓度为35-60g/L，硫酸锰浓度35-45g/L，硫酸铵浓度40-60g/L ；添加氯化合物使氯离子在电解锰溶液中形成的浓度为20-30g/L，然后用碱把电解液的pH 值调至6.5-8.5。
阴极槽电解锰溶液的最佳配方和配比为：氯离子含量30g/L；锰含量 35g/L；硫酸铵 40g/L；pH＝7.5。
阳极槽电解锰溶液的最佳配方和配比为：锰的含量14g/L；硫酸铵40g/L；氯化钠 40mg/L；硫酸含量35g/L。
以氯化铵为添加剂的电解锰溶液，在电解槽温度20-50℃，阴极板直流电流密度200-750A/m2，阳极板直流电流密度300-800A/m2，电解电压3.0-5.5V 条件下电解获得纯度99.95％ -99.99％的电解锰。
最佳电解条件是电解时，槽温38℃，阴极板直流电流密度350A/m2，阳极板直流电
流密度，700A/m2，电解电压5.1V。
由于实行上述技术方案，本发明取代有毒二氧化硒、二氧化硫做为添加剂，可有效降低阳极泥的产生，使得缓冲液长期处于平衡状态。同时可使氯离子在电解液中增多，进而增大导电系数，使得槽电压降低，电流效率显著提高。
具体实施方式：本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例：在阳极区不产生阳极泥的添加剂，该添加剂用于替代传统电解锰溶液中添加的有毒二氧化硒或二氧化硫，其组成特征为氯离子与某些阳离子形成的化合物。所指的氯离子与某些阳离子形成的化合物为盐酸、氯化铵、氯化钠、氯化钾等。
在阳极区不产生阳极泥的添加剂的应用：在电解槽的阴极槽中加入；阴极槽电解锰溶液的组成为：锰离子浓度为35-60g/L，硫酸锰浓度35-45g/L，硫酸铵浓度40-60g/L ；添加氯化合物使氯离子在电解锰溶液中形成的浓度为20-30g/L，然后用碱把电解液的pH 值调至6.5-8.5。
阴极槽电解锰溶液的最佳配方和配比为：氯离子含量30g/L；锰含量 35g/L；硫酸铵 40g/L；pH＝7.5。
阳极槽电解锰溶液的最佳配方和配比为：锰的含量14g/L；硫酸铵40g/L；氯化钠 40mg/L；硫酸含量35g/L。
以氯化铵为添加剂的电解锰溶液，在电解槽温度20-50℃，阴极板直流电流密度200-750A/m2，阳极板直流电流密度300-800A/m2，电解电压3.0-5.5V 条件下电解获得纯度99.95％—99.99％的电解锰。
最佳电解条件是电解时，槽温38℃，阴极板直流电流密度350A/m2，阳极板直流电
流密度，700A/m2，电解电压5.1V，锰上板量可达到2.5g。
由此可见采用本发明的缓冲液可有效提高电解锰电流效率，提高锰上板量。
本发明中阳极板需要选用钛板，因为铅板与氯离子会生成氯化铅，会溶液于电解液中，影响阴极板正常上锰，还会使得电解液无法重复利用，在排放时污染环境。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。
Claims (7)
1.一种在阳极区不产生阳极泥的添加剂，该添加剂用于替代传统电解锰溶液中添加的有毒二氧化硒或二氧化硫，其特征在于：其组成为氯离子与阳离子形成的化合物，所指的氯离子与阳离子形成的化合物为盐酸、或氯化铵、或氯化钠、或氯化钾。
2.如权利要求1所述的在阳极区不产生阳极泥的添加剂的应用，其特征在于：在电解槽的阴极槽中加入；阴极槽电解锰溶液的组成为：锰离子浓度为35-60g/L，硫酸锰浓度35-45g/L，硫酸铵浓度40-60g/L ；添加氯化合物使氯离子在电解锰溶液中形成的浓度为20-30g/L，然后用碱把电解液的pH 值调至6.5-8.5。
3.如权利要求2所述的在阳极区不产生阳极泥的添加剂的应用，其特征在于：阴极槽电解锰溶液的最佳配方和配比为：氯离子含量30g/L；锰含量 35g/L；硫酸铵 40g/L；pH＝7.5。
4.如权利要求2所述的在阳极区不产生阳极泥的添加剂的应用，其特征在于：阳极槽电解锰溶液的最佳配方和配比为：锰的含量14g/L；硫酸铵40g/L；氯化钠 40mg/L；硫酸含量35g/L。
5.如权利要求2所述的在阳极区不产生阳极泥的添加剂的应用，其特征在于：阳极板为钛板。
6.如权利要求2所述的在阳极区不产生阳极泥的添加剂的应用，其特征在于：以氯化铵为添加剂的电解锰溶液，在电解槽温度20-50℃，阴极板直流电流密度200-750A/m2，阳极板直流电流密度300-800A/m2，电解电压3.0-5.5V 条件下电解。
7.如权利要求6所述的在阳极区不产生阳极泥的添加剂的应用，其特征在于：最佳电解条件是电解时，槽温38℃，阴极板直流电流密度350A/m2，阳极板直流电流密度，700A/m2，电解电压5.1V。
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