[發明專利]電解二氧化錳的生產方法

有效

• 申請號: 201310129267.6
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN103205772A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 陳奇志;賈艷樺;史磊;王紹立;陸超;方皓;黃盛武;陸賓;韋舉良;曾德超
• 申請（專利權）人: 廣西有色金屬集團匯元錳業有限公司
• 主分類號: C25B1/21
• 分類號: C25B1/21
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 金碎平

1.一種電解二氧化錳的生產方法，其特征在于，包括如下步驟：

a）將氧化錳礦粉和煤炭混勻烘干后通過上料刮板機（10）和自動布料機（9）輸送到豎直放置的還原爐（8）的頂部進料口，所述氧化錳礦粉和煤炭在還原爐（8）的還原管內自上向下運動；

b)將煤氣經設置在還原爐（8）下方的熱媒氣燒嘴（6）噴射燃燒，燃燒產生的高溫煙氣在還原爐（8）的爐腔內旋轉上升，在燃燒區間，燃燒溫度控制在700～900℃范圍內；

c）還原后的高溫一氧化錳通過還原爐下部的冷卻水箱（6）冷卻后經出料刮板機（1）出料，制得成品一氧化錳礦粉；

d）將一氧化錳礦粉與硫酸同時加入到浸出化合槽中，加熱在90～95℃下進行浸出化合反應4-6小時，經固液分離得粗制硫酸錳溶液；

e）對所述粗制硫酸錳溶液進行凈化除雜，將凈化后的硫酸錳溶液經板式換熱器加熱到90～100℃后進入高位槽，同時加入制備好的懸浮劑和發泡劑，通過管道供至各個電解槽，電解條件為：電解液溫度為100～103℃，陽極電流密度為80～85A/m²，槽電壓為2.2～3.5V，電解周期為12～20天，電解后得到電解二氧化錳。

2.根據權利要求1所述的電解二氧化錳的生產方法，其特征在于，所述步驟a)中氧化錳礦粉和煤炭在回轉窯（16）混勻烘干，所述步驟b)中產生的尾氣回收用于加熱回轉窯（16）。

3.根據權利要求1所述的電解二氧化錳的生產方法，其特征在于，所述熱媒氣燒嘴（6）的數目為多個，所述多個熱媒氣燒嘴（6）在還原爐（8）的下部沿圓周等間隔分布，所述多個熱媒氣燒嘴（6）輪流噴射煤氣形成螺旋煙氣，所述多個熱媒氣燒嘴（6）的煤氣噴射量和自動布料機（9）的落料量呈正比。

4.如權利要求3所述的電解二氧化錳的生產方法，其特征在于，所述熱媒氣燒嘴（6）和煤氣發生爐（15）相連，所述熱媒氣燒嘴（6）為矩形噴嘴，所述矩形噴嘴沿垂直方向開設有矩形槽，所述熱媒氣燒嘴（6）后側設有手動對夾式蝶閥（5），前側設有球面硬密封蝶閥（7）。

5.如權利要求1所述的電解二氧化錳的生產方法，其特征在于，所述還原爐（8）內設有螺旋式還原管，所述冷卻水箱（3）內設有螺旋式冷卻管，所述螺旋式還原管和螺旋式冷卻管的直徑相一致，所述螺旋式還原管和螺旋式冷卻管的管內徑為200～400mm。

6.根據權利要求1所述的電解二氧化錳的生產方法，其特征在于，所述步驟a）中氧化錳礦粉的錳的重量百分含量為16%～22%，所述氧化錳礦粉和煤炭混勻烘干后的水分百分含量為0%～10%。

7.根據權利要求1所述的電解二氧化錳的生產方法，其特征在于，所述氧化錳礦粉和煤炭先經鄂式破碎機形成粒度為250～350mm的混合粉，然后經反擊式破碎機形成粒度為100～250mm的混合粉后送進回轉窯（16）；所述回轉窯（16）中出來的混合粉經過中間倉（13）進料口的棒條篩、出料口的固定格篩和自動布料機（9）上的振動篩篩選形成粒度為20～100mm的混合粉輸送到還原爐（8）內。

8.根據權利要求1所述的電解二氧化錳的生產方法，其特征在于，所述步驟e）中對所述粗制硫酸錳溶液進行二次凈化除雜，在第一次凈化過程中，在攪拌狀態下，先加入二甲氨基二硫代甲酸鈉(SDD)或硫化鋇（BaS）進行除雜，再加入硫酸鋁進行凈化；二次凈化先加入10-30%的深度除雜藥劑，再投入硫化銨進行除鋅，反應1～2小時后，檢查并調好PH值在6.0～8.0，經壓濾后轉到靜置槽中靜置；所述靜置槽中加入剩余量的深度除雜藥劑。

9.根據權利要求8所述的電解二氧化錳的生產方法，其特征在于，所述二次凈化液壓濾過程中在溜槽滴加活性炭，在靜置槽中投加剩余的深度除雜藥劑。

10.根據權利要求8所述的電解二氧化錳的生產方法，其特征在于，所述深度除雜藥劑為有機藥劑和無機藥劑的混合物，使溶液中的重金屬雜質含量降低到0-1mg/l；所述有機藥劑為檸檬酸鈉、檸檬酸三鈣、草酸鈉、草酸鉀、羥基乙叉二膦酸鹽中的一種或多種；所述無機藥劑為硫化鈉、硫化鎂、硫酸亞鐵、硫酸鋁中的兩種或兩種以上。