[發明專利]一種制備電解二氧化錳的方法

無效

• 申請號: 201310725860.7
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103695636A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 林荔琍;唐臻;吳堅
• 申請（專利權）人: 柳州豪祥特科技有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B3/04;C22B3/20;C22B47/00;C25C1/10
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 姚迎新

技術領域

本發明涉及電解二氧化錳的生產，具體是一種制備電解二氧化錳的方法。

背景技術

目前，國內和國際一般采用兩種工藝方法對錳進行深加工處理：一是對于有害雜質（如磷、硫）低的富礦石可直接采用火法冶煉工藝生產錳系合金產品；二是對于大部分碳酸錳和部分氧化錳礦，一般采用濕法冶金技術生產錳的系列鹽類產品，然后對鹽類產品電解生產電解二氧化錳。在現有技術生產電解二氧化錳的工藝中，主要采用的工藝方法還原焙燒氧化錳礦后采用硫酸浸取制液，這種工藝方法存在工藝流程長、生產成本高，并且容易對廠區周邊環境造成污染等缺點。還有一種方法是采用二氧化錳礦同還原劑硫鐵礦一起浸出制液，其很少采用深度凈化工序對制備出的硫酸錳溶液進行深度除雜，引起電解液的純度不高，使電解液中的雜質含量高，影響電解二氧化錳產品的質量，更重要的是影響。

發明內容

針對上述現有技術的缺點，本發明提供一種焙燒還原法制備二氧化錳的方法，該方法以水為浸出劑，不僅減少了環境污染，而且降低了生產成本。

本發明解決上述技術問題采用以下技術方案：一種制備電解二氧化錳的方法，其采用下列步驟：

（1）將軟錳礦和黃鐵礦原料分別磨成粉粒后按比例混合在焙燒設備中進行焙燒；

（2）將焙燒后的混合物投入兩個串聯的浸出槽中，并以水為浸出劑進行連續浸出，得到硫酸錳浸出液；

（3）對所述硫酸錳浸出液進行除雜，得到硫酸錳電解液；

（4）在所述硫酸錳電解液中加入電解添加劑和緩沖劑，用稀硫酸和氨水調節電解液pH值至6～7；

（5）將硫酸錳電解倒入加熱容器中預熱，使溶液溫度保持在90～95℃；

（6）將加熱容器中的溶液輸送至隔膜電解槽的陰極區，采用硫酸-硫酸錳體系進行電解，在陽極上析出二氧化錳，并將電解廢液回收至浸出槽中。

（7）首先將析出的二氧化錳剝離、破碎，然后采用水洗-堿洗-水洗工藝進行漂洗，最后磨粉、摻混，得到電解二氧化錳產品。

本發明通過焙燒后，直接以水為浸出劑制備電解液，其與焙燒還原法相比由于沒有使用大量的硫酸，不僅減少了環境污染，而且節約了成本；本發明制對硫酸錳浸出液采用首先采用預處理，再采用三段凈化深度除雜工序，提高電解液的純度，降低電解液中的雜質含量，提高電解二氧化錳產品的質量。

作為優選，步驟（1）中軟錳礦與黃鐵礦的混合摩爾比為1:1.5～2.5。

作為優選，步驟（1）中的焙燒為恒溫焙燒，焙燒溫度為560℃～620℃，焙燒時間為3～4小時。

作為優選，步驟（2）中水與混合物的質量比為1:5～7，浸出時間為3～4小時。

作為優選，步驟（3）中的除雜依次采用加入硫化鋇的預處理、加入福美鈉的一段凈化、加入高錳酸鉀的二段凈化、加入活性碳的三段凈化工藝。

作為優選，步驟（4）中的電解添加劑為二氧化硒，每升電解液加入二氧化硒為0.04～0.06g。

作為優選，步驟（4）中的緩沖劑為硫酸銨，每升電解液加入硫酸銨為130g。

作為優選，步驟（6）的電解條件為：電解液溫度為100～105℃，陽極電流密度為80～85A/m²,電解液硫酸濃度為0.5～0.6mol/L，硫酸錳濃度為0.4～0.5mol/L，槽電壓為2.2～3.5V，電解周期為10～15天。

作為優選，所述加熱容器的器壁為夾層結構，夾層里通有導熱油。本發明對硫酸錳溶液在電解前采用導熱油預熱，一方面有利于控制溶液的加熱溫度，另一方面可使溶液較好地進行電解，提高電解效率。

作為優選，所述隔膜電解槽的陽極區由隔膜圍成，隔膜外側為各個陰極區，相鄰的陰極區相互連通，加熱槽中的溶液通過恒流泵分別輸入至每一陰極區。本發明采用多個陰極區對應一個陽極區的隔膜電解槽進行電解，不僅可節約成本、使析出的二氧化錳免收污染，而且通過恒流泵控制電解液的流量，可適時補充電解液，最大程度地實現了一次電解的產出率。

附圖說明

圖1是本發明的工藝流程示意圖。

具體實施方式

實施例一