專利名稱:不添加硫酸生產電解金屬錳工藝的制作方法
一種電解金屬錳生產工藝,特別是不添加硫酸生產電解金屬錳工藝。
圖1是電解金屬錳現有技術工藝圖。
在電解金屬錳生產工藝中,需用硫酸與礦石的碳酸錳反應,制成硫酸錳浸出液,這種硫酸錳浸出液經調節PH值成中性后過濾去渣,成為含錳量30-50克/升的電解液,電解液中的錳離子與硫酸根一起進入電解槽被電解,在陰極析出金屬錳,在陽極生成硫酸。電解后,在電解槽的陰極液每升含錳為15至18克(請見《中國錳業》1985年第4期上海沈立民“關于錳電積過程節電管理的探討”一文),在電解槽陽極的每升陽極液中硫酸含量為35至40克(請見《中國錳業》1995年第4期天津冶煉廠王敬民“電解金屬錳陰極過程初探”一文)。在生產實際中,每產出一噸電解金屬錳產品,需耗用電解液40至70m3,其中需消耗93%至95%的硫酸1.8噸左右。在生產流程中,首先要通過“弱酸浸出”第一道工序,它是將陽極液(即電解液被電解后的液體)返回到第一道工序來循環使用(陽極液一般每升含硫酸35至40克、含錳15至18克),再加入硫酸和碳酸錳粉混合而成。硫酸和碳酸錳粉加入比例按0.53比1,其中包括陽極液原有的含酸量在內。例如,按每噸電解金屬錳產品需用原料計算,返回陽極液含錳16克/升,制液要求達到38克/升,差值為22克/升,這22克/升是利用陽極液制備電解液需增加的濃度,也是硫酸錳變為金屬錳產品的消耗濃度。實際生產中一般耗用電解液47m3,制成99.7%電解金屬錳1噸。若碳酸錳品位為21%,浸出率為75%,每升電解液須加碳酸錳粉為22克/升÷(21%×75%)=140克/升,47m3電解液需投入含21%的碳酸錳粉6.58噸,按酸礦比0.53∶1,則噸產品耗硫酸6.58×0.53=3.487(噸),用其減去陽極液含酸量47×0.035(噸/m3)=1.645(噸),即每噸產品須新增加1.8噸硫酸。
經查閱1985年至1996年出版的《中國錳業》雜志,沒有發現不添加硫酸生產電解金屬錳的工藝。
本發明的任務在于獲得一種降低原材料消耗的電解金屬錳生產工藝,特別是在電解液制備當中不添加酸而達到正常生產目的。
一種電解金屬錳生產循環工藝,在制備電解液時,利用返回的陽極液中含有硫酸,就以這種陽極液為基礎制備電解液,其特征是將每噸電解金屬錳產品所需返回的陽極液控制在90至130m3,再按這種陽極液中硫酸含量來計算和確定碳酸錳粉加入量,從而制備成電解液,達到循環生產工藝中不再加入硫酸的目的。
下面結合實施例對本發明進一步說明圖2是本發明電解金屬錳生產工藝圖。
在電解金屬錳生產流程中,利用返回的陽極液來制備電解液,將每噸電解金屬錳產品消耗的電解液控制在100m3,首先檢測100m3返回的陽極液中含硫酸量,若每升陽極液含酸量為35克,即利用100m3陽極液含100%硫酸3500公斤,再按酸礦比0.53∶1,則3500÷0.53=6603公斤,即在100m3返回的陽級液中可加入碳酸錳粉6603公斤,這樣就制成了電解液。驗算該加入的碳酸錳粉含錳21%,它與硫酸反應后的浸出率75%,計算式6603×21%×75%=1040,即該6603公斤碳酸錳粉加入100m3返回陽極液中,其浸出的錳可達1040公斤,可滿足電解出1000公斤電解金屬錳產品的要求。
本發明的不添加硫酸生產電解金屬錳工藝,充分利用陽極液制備電解液,在每m3陽極液中投入的碳酸錳粉量比現有技術減少約50%,有利于陽極液中的硫酸與碳酸錳接觸面增大,提高浸出效果。特別是在循環生產過程中,按返回陽極液的數量和含酸量來計算出碳酸錳粉的投入量,完全可以不投入或少投入硫酸,只在生產工藝中酌情改變電解液流速即可。本發明為每噸電解錳生產節約了1.8噸硫酸,約占生產成本的20%,技術極易掌握。
權利要求
1.一種不添加硫酸生產電解金屬錳的生產工藝,在利用返回的陽極液制備電解液時,由于陽極液中含有硫酸,其特征是將每噸電解金屬錳產品所需返回的陽極液控制在90至130立方米,碳酸錳粉的加入量是依返回陽極液中硫酸含量而確定的。
全文摘要
不添加硫酸生產電解金屬錳工藝。本發明涉及一種利用返回的陽極液制備電解液的方法,其主要技術特征是不添加硫酸,而利用陽極液加入碳酸錳粉制成電解液。
文檔編號C25C3/30GK1197852SQ97107998
公開日1998年11月4日 申請日期1997年3月27日 優先權日1997年3月27日
發明者王發富 申請人:王發富