[發明專利]一種低雜質電解二氧化錳的制備方法

有效

• 申請號: 202110345289.0
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113088997B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 吳元花;黃景明;覃勝先;許雄新;羅永城
• 申請（專利權）人: 廣西桂柳新材料股份有限公司
• 主分類號: C25B1/21
• 分類號: C25B1/21;C22B3/08;C22B3/44;C22B47/00
• 代理公司: 南寧深之意專利代理事務所(特殊普通合伙) 45123
• 代理人: 盧穎

本發明公開了一種低雜質電解二氧化錳的制備方法，其是將氧化錳礦粉、硫鐵礦粉、工業硫酸和電解廢液進行反應，然后加入碳酸鈣或極細氧化錳礦粉除鐵后壓濾，向濾液中加入硫化錳除雜后壓濾，接著加入氟化亞錳除雜后過濾得到電解液，然后電解得到的電解二氧化錳半成品，再經過破碎、漂洗、壓濾、烘干等工序得到產品。本方法對電解二氧化錳半成品進行精制，有效去除產品中的雜質，得到低雜質的電解二氧化錳。

技術領域

本發明屬于電解二氧化錳生產技術領域，具體涉及一種低雜質電解二氧化錳的制備方法。

背景技術

目前常采用“兩礦法”生產硫酸錳溶液，然后電解制備電解二氧化錳（EMD），但是在錳礦的浸出和浸出液的凈化過程中，易帶入了大量的雜質，如何有效去除這些雜質，從而制備得到低雜質的EMD是生產工藝研究的重點。

發明內容

針對上述不足，本發明公開了一種低雜質電解二氧化錳的制備方法，有效去除雜質，并且對EMD半成品進行精制，得到低雜質的EMD。

本發明是采用如下技術方案實現的：

一種低雜質電解二氧化錳的制備方法，其包括以下步驟：

（1）將氧化錳礦粉、硫鐵礦粉、工業硫酸和電解廢液加入至浸出反應槽中，在90～95℃、200～300r/min的攪拌下反應3～4h，得到混合漿液；所述氧化錳礦粉與硫鐵礦粉的重量比為1:（0.16～0.30），所述的氧化錳礦粉和硫鐵礦粉的重量之和與所述的工業硫酸和電解廢液中硫酸的重量之和的比為1:（0.25～0.35），所述的氧化錳礦粉和硫鐵礦粉的重量之和與所述的電解廢液的重量之比為1:（5～7）；

（2）在90～95℃下，向混合漿液中加入碳酸鈣調節pH至4.0～4.5，檢測混合漿液中二價鐵離子含量，若二價鐵離子含量大于或等于10^-5mol/L時，加入極細氧化錳礦粉直到二價鐵離子含量小于10^-5mol/L，再繼續向混合漿液中加入碳酸鈣調節pH至6.0～6.5，檢測混合漿液中三價鐵離子含量，若三價鐵離子含量大于或等于10^-5mol/L時，繼續加入碳酸鈣直到三價鐵離子含量小于10^-5mol/L，然后將混合漿液壓濾得到濾液A；

（3）將濾液A加熱至80～90℃，加入電解廢液調節pH至3.5～4.0，然后緩慢加入硫化錳和助劑B，攪拌反應1～2h，壓濾得到濾液C；所述硫化錳的重量與濾液A的體積比為（50～60）g:1L，所述助劑B為乙醇、丙醇和異丙醇中的任意一種或多種組合，所述助劑B與濾液A的體積比為（1～3）:100；

（4）將濾液C在80～90℃、pH為6.0～6.5的條件下，緩慢加入氟化亞錳和助劑D，攪拌反應2～3h，過濾得到凈化的硫酸錳溶液；所述氟化亞錳的重量與濾液C的體積比為（80～100）g:1L，所述助劑D是將殼聚糖和檸檬酸等體積混合反應得到的，所述助劑D的重量與濾液C的體積比為（10～20）g:1000L；

（5）將硫酸錳溶液送入電解槽中進行電解，電解液溫度為98～100℃，陽極電流密度為55～80A/m²，電解液硫酸濃度為0.35～0.70mol/L、硫酸錳濃度為0.30～0.50 mol/L，槽電壓為2.0～4.0V，電解周期為10～12天，電解后得到電解二氧化錳半成品和電解廢液；

（6）將電解二氧化錳半成品破碎成粒度為10mm～30mm的顆粒，然后加入熱水漂洗，漂洗溫度為90～95℃，直到漂洗液中硫酸的含量低于1g/L，接著采用氫氧化鋰溶液在60～70℃下漂洗，調節pH至6.5～7.0，然后用熱水在90～95℃下漂洗8～10h，然后將顆粒進行磨粉得到粒度小于325目的電解二氧化錳粉末；