本發明涉及一種去除陽極區二氧化錳為主的陽極泥的添加劑。
背景技術:
電解錳行業中,為防止陽極區生成二氧化錳影響電解,以往是采用二氧化硫添加劑或以二氧化硫為主的復合添加劑生產電解錳,或二氧化硫作為電解添加劑,但單一的使用其中任何一種均存在較大的缺陷。故有人提出輔助添加劑與SeO2混用,達到降低硒用量的目的;其中提到一種以0.15-0.50mg/L Zn2+和0.10g/L SO2 作添加劑,所得金屬錳使用純度達到99.9%。目前使用的其它無硒電解技術,雖然能一定程度上能減少污染,但其電流效率比使用SeO2 普遍降低。國內外部分廠家使用SO2 作為添加劑,但是SO2 在電解溫度下( > 40℃ ) 易于揮發,導致生產線環境中SO2 濃度高,工人生產操作條件惡劣,且電流效率僅為55 ~ 60%。
陽極泥的主要成分是二氧化錳,由于二氧化錳缺失反應活性不能直接作為氧化劑使用,且其回收難度大,故電解?錳?陽?極?泥?不?僅?僅?是?固?廢?,且由?于?含?有?錳?等?重?金?屬?對?環?境?造?成?極?大?危?害。現有技術中對陽極泥的處理辦法多是直接堆存或直接廢棄。
本申請相關技術內容未見披露。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種可有效防止陽極區產生二氧化錳,無毒、環保的添加劑。
本發明的目的是這樣實現的:在陽極區不產生陽極泥的添加劑,該添加劑用于替代傳統電解錳溶液中添加的有毒二氧化硒或二氧化硫,其組成特征為氯離子與某些陽離子形成的化合物。所指的氯離子與某些陽離子形成的化合物為鹽酸、氯化銨、氯化鈉、氯化鉀等。
在陽極區不產生陽極泥的添加劑的應用:在電解槽的陰極槽中加入;陰極槽電解錳溶液的組成為:錳離子濃度為35-60g/L,硫酸錳濃度35-45g/L,硫酸銨濃度40-60g/L ;添加氯化合物使氯離子在電解錳溶液中形成的濃度為20-30g/L,然后用堿把電解液的pH 值調至6.5-8.5。
陰極槽電解錳溶液的最佳配方和配比為:氯離子含量30g/L;錳含量 35g/L;硫酸銨 40g/L;pH=7.5。
陽極槽電解錳溶液的最佳配方和配比為:錳的含量14g/L;硫酸銨40g/L;氯化鈉 40mg/L;硫酸含量35g/L。
以氯化銨為添加劑的電解錳溶液,在電解槽溫度20-50℃,陰極板直流電流密度200-750A/m2,陽極板直流電流密度300-800A/m2,電解電壓3.0-5.5V 條件下電解獲得純度99.95% -99.99%的電解錳。
最佳電解條件是電解時,槽溫38℃,陰極板直流電流密度350A/m2,陽極板直流電
流密度,700A/m2,電解電壓5.1V。
由于實行上述技術方案,本發明取代有毒二氧化硒、二氧化硫做為添加劑,可有效降低陽極泥的產生,使得緩沖液長期處于平衡狀態。同時可使氯離子在電解液中增多,進而增大導電系數,使得槽電壓降低,電流效率顯著提高。
具體實施方式:本發明不受下述實施例的限制,可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
實施例:在陽極區不產生陽極泥的添加劑,該添加劑用于替代傳統電解錳溶液中添加的有毒二氧化硒或二氧化硫,其組成特征為氯離子與某些陽離子形成的化合物。所指的氯離子與某些陽離子形成的化合物為鹽酸、氯化銨、氯化鈉、氯化鉀等。
在陽極區不產生陽極泥的添加劑的應用:在電解槽的陰極槽中加入;陰極槽電解錳溶液的組成為:錳離子濃度為35-60g/L,硫酸錳濃度35-45g/L,硫酸銨濃度40-60g/L ;添加氯化合物使氯離子在電解錳溶液中形成的濃度為20-30g/L,然后用堿把電解液的pH 值調至6.5-8.5。
陰極槽電解錳溶液的最佳配方和配比為:氯離子含量30g/L;錳含量 35g/L;硫酸銨 40g/L;pH=7.5。
陽極槽電解錳溶液的最佳配方和配比為:錳的含量14g/L;硫酸銨40g/L;氯化鈉 40mg/L;硫酸含量35g/L。
以氯化銨為添加劑的電解錳溶液,在電解槽溫度20-50℃,陰極板直流電流密度200-750A/m2,陽極板直流電流密度300-800A/m2,電解電壓3.0-5.5V 條件下電解獲得純度99.95%—99.99%的電解錳。
最佳電解條件是電解時,槽溫38℃,陰極板直流電流密度350A/m2,陽極板直流電
流密度,700A/m2,電解電壓5.1V,錳上板量可達到2.5g。
由此可見采用本發明的緩沖液可有效提高電解錳電流效率,提高錳上板量。
本發明中陽極板需要選用鈦板,因為鉛板與氯離子會生成氯化鉛,會溶液于電解液中,影響陰極板正常上錳,還會使得電解液無法重復利用,在排放時污染環境。
以上技術特征構成了本發明的最佳實施例,其具有較強的適應性和最佳實施效果,可根據實際需要增減非必要技術特征,來滿足不同情況的需要。