一种电解金属锰用电解液的深度净化方法
技术领域
本发明属于化工工程
技术领域
,具体涉及一种电解金属锰用电解液的深度净化方法。背景技术
自从二十世纪20年代提出隔膜电解法生产金属锰以来,全世界一直采 用中性MnSO4-(NH4)2SO4-H2O系阴极液进行隔膜电解生产金属锰,电解中必须调氨和添加抗 氧剂。在电解液中存在大量的游离态NH3使得电解过程中析氨反应严重,使一线工人工作环境恶劣。由于电解金属锰行业电解过程中硫酸铵镁等复盐结晶严重,堵塞隔膜袋,阻碍离子迁移等因素会使电解槽反碱影响产品质量与产量。
针对复盐结晶目前行业内还没有有效的解决方法,只能通过提高清槽周期频率来改善隔膜袋堵塞问题,这无疑增加了生产成本。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种电解金属锰用电解液的深度净化方法,使得电解槽内槽液pH稳定在较高水平,保证电解的正常高效进行。
一种电解金属锰用电解液的深度净化方法,其净化过程的步骤包括:
(1)将制备电解金属锰电解液过程的硫酸锰溶液加氨水调PH,将PH值调至5-5.5;
(2)通空气,并按照比例添加6.5-6.8kg/m3双氧水和0.19-0.21kg/m3硫酸铝,搅拌4-6h;
(3)进行一次压滤;
(4)中和;加氨水调节pH至7.0~7.2;
(5)加双氧水除铁,加SDD除重金属;
(6)加0.5-0.7kg/m3硫酸铝且进行充分搅拌;
(7)加入2.7-2.9 kg/m3活性炭进行有害杂质吸附;
(8)进行静置分离;
(9)二次压滤。
进一步地,步骤(1)中对硫酸锰溶液加氨水调PH之间,其酸度为1.5-1.6g/L。
进一步地,步骤(4)加氨水调节pH值前,再次通入空气并搅拌,同时添加0.5-0.7kg/m3的硫酸铝。
机理说明:在中和前调节PH至5.0将双氧水加入,压滤后除铁、除重金属加硫酸铝活性炭进行电解,这种方法减弱了酸性进液对单板产量的负面影响;同时,处理方式的改变,在进液量正常的情况下单板产量达到更高水平。
有益效果:本发明提高了金属锰离子的利用率,减少了硫酸等辅料的添加量,降低了处理成本,提高了生产效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一
一种电解金属锰用电解液的深度净化方法,其净化过程的步骤包括:
(1)将制备电解金属锰电解液过程的硫酸锰溶液加氨水调PH,将PH值调至5;
(2)通空气,并按照比例添加6.5kg/m3双氧水和0.19硫酸铝,搅拌4h;
(3)进行一次压滤;
(4)中和;加氨水调节pH至7.0;
(5)加双氧水除铁至微铁,加SDD除重金属至无镍状态;
(6)加0.5硫酸铝且进行充分搅拌;
(7)加入2.7 kg/m3活性炭进行有害杂质吸附;
(8)进行静置分离;
(9)二次压滤。
步骤(1)中对硫酸锰溶液加氨水调PH之间,其酸度为1.5g/L。
步骤(4)加氨水调节pH值前,再次通入空气并搅拌,同时添加0.5 kg/m3的硫酸铝。
通过上述方案进行电解,电解槽内槽液pH水平有较大幅度提升,能稳定在7.3~7.4左右,保证电解的正常进行,减弱了酸性进液对单板产量的负面影响。
实施例二
一种电解金属锰用电解液的深度净化方法,其净化过程的步骤包括:
(1)将制备电解金属锰电解液过程的硫酸锰溶液加氨水调PH,将PH值调至5.5;
(2)通空气,并按照比例添加6.8kg/m3双氧水和0.21kg/m3硫酸铝,搅拌6h;
(3)进行一次压滤;
(4)中和;加氨水调节pH至7.2;
(5)加双氧水除铁,加SDD除重金属;
(6)加0.7kg/m3硫酸铝且进行充分搅拌;
(7)加入2.9 kg/m3活性炭进行有害杂质吸附;
(8)进行静置分离;
(9)二次压滤。
步骤(1)中对硫酸锰溶液加氨水调PH之间,其酸度为1.6g/L。
步骤(4)加氨水调节pH值前,再次通入空气并搅拌,同时添加0.7 kg/m3的硫酸铝。
通过上述方案进行电解,电解槽内槽液pH水平有较大幅度提升,能稳定在7.3~7.5左右,保证电解的正常进行,减弱了酸性进液对单板产量的负面影响。
实施例三
一种电解金属锰用电解液的深度净化方法,其净化过程的步骤包括:
(1)将制备电解金属锰电解液过程的硫酸锰溶液加氨水调PH,将PH值调至5;
(2)通空气,并按照比例添加6.5-6.8kg/m3双氧水和0.19-0.21kg/m3硫酸铝,搅拌4-6h;
(3)进行一次压滤;
(4)中和;加氨水调节pH至7.0;
(5)加双氧水除铁,加SDD除重金属;
(6)加0.6kg/m3硫酸铝且进行充分搅拌;
(7)加入2.8 kg/m3活性炭进行有害杂质吸附;
(8)进行静置分离;
(9)二次压滤。
进一步地,步骤(1)中对硫酸锰溶液加氨水调PH之间,其酸度为1.52g/L。
进一步地,步骤(4)加氨水调节pH值前,再次通入空气并搅拌,同时添加0.6 kg/m3的硫酸铝。
通过上述方案进行电解,电解槽内槽液pH水平有较大幅度提升,能稳定在7.2~7.3左右,保证电解的正常进行,减弱了酸性进液对单板产量的负面影响。
机理说明:在中和前调节PH至5-5.5将双氧水加入,压滤后除铁、除重金属加硫酸铝活性炭进行电解,这种方法减弱了酸性进液对单板产量的负面影响;同时,处理方式的改变,在进液量正常的情况下单板产量达到更高水平,金属锰离子的利用率明显得到提升,活性炭、硫酸铝、双氧水、硫酸等辅料的添加也相应减少。
综上所述,本发明显而易见的有益效果为:本发明提高了金属锰离子的利用率,减少了硫酸等辅料的添加量,降低了处理成本,提高了生产效益。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。