[发明专利]一种制备电解二氧化锰的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电解二氧化锰的生产，具体是一种制备电解二氧化锰的方法。

背景技术

目前，国内和国际一般采用两种工艺方法对锰进行深加工处理：一是对于有害杂质（如磷、硫）低的富矿石可直接采用火法冶炼工艺生产锰系合金产品；二是对于大部分碳酸锰和部分氧化锰矿，一般采用湿法冶金技术生产锰的系列盐类产品，然后对盐类产品电解生产电解二氧化锰。在现有技术生产电解二氧化锰的工艺中，主要采用的工艺方法还原焙烧氧化锰矿后采用硫酸浸取制液，这种工艺方法存在工艺流程长、生产成本高，并且容易对厂区周边环境造成污染等缺点。还有一种方法是采用二氧化锰矿同还原剂硫铁矿一起浸出制液，其很少采用深度净化工序对制备出的硫酸锰溶液进行深度除杂，引起电解液的纯度不高，使电解液中的杂质含量高，影响电解二氧化锰产品的质量，更重要的是影响。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种焙烧还原法制备二氧化锰的方法，该方法以水为浸出剂，不仅减少了环境污染，而且降低了生产成本。

本发明解决上述技术问题采用以下技术方案：一种制备电解二氧化锰的方法，其采用下列步骤：

（1）将软锰矿和黄铁矿原料分别磨成粉粒后按比例混合在焙烧设备中进行焙烧；

（2）将焙烧后的混合物投入两个串联的浸出槽中，并以水为浸出剂进行连续浸出，得到硫酸锰浸出液；

（3）对所述硫酸锰浸出液进行除杂，得到硫酸锰电解液；

（4）在所述硫酸锰电解液中加入电解添加剂和缓冲剂，用稀硫酸和氨水调节电解液pH值至6～7；

（5）将硫酸锰电解倒入加热容器中预热，使溶液温度保持在90～95℃；

（6）将加热容器中的溶液输送至隔膜电解槽的阴极区，采用硫酸-硫酸锰体系进行电解，在阳极上析出二氧化锰，并将电解废液回收至浸出槽中。

（7）首先将析出的二氧化锰剥离、破碎，然后采用水洗-碱洗-水洗工艺进行漂洗，最后磨粉、掺混，得到电解二氧化锰产品。

本发明通过焙烧后，直接以水为浸出剂制备电解液，其与焙烧还原法相比由于没有使用大量的硫酸，不仅减少了环境污染，而且节约了成本；本发明制对硫酸锰浸出液采用首先采用预处理，再采用三段净化深度除杂工序，提高电解液的纯度，降低电解液中的杂质含量，提高电解二氧化锰产品的质量。

作为优选，步骤（1）中软锰矿与黄铁矿的混合摩尔比为1:1.5～2.5。

作为优选，步骤（1）中的焙烧为恒温焙烧，焙烧温度为560℃～620℃，焙烧时间为3～4小时。

作为优选，步骤（2）中水与混合物的质量比为1:5～7，浸出时间为3～4小时。

作为优选，步骤（3）中的除杂依次采用加入硫化钡的预处理、加入福美钠的一段净化、加入高锰酸钾的二段净化、加入活性碳的三段净化工艺。

作为优选，步骤（4）中的电解添加剂为二氧化硒，每升电解液加入二氧化硒为0.04～0.06g。

作为优选，步骤（4）中的缓冲剂为硫酸铵，每升电解液加入硫酸铵为130g。

作为优选，步骤（6）的电解条件为：电解液温度为100～105℃，阳极电流密度为80～85A/m²,电解液硫酸浓度为0.5～0.6mol/L，硫酸锰浓度为0.4～0.5mol/L，槽电压为2.2～3.5V，电解周期为10～15天。

作为优选，所述加热容器的器壁为夹层结构，夹层里通有导热油。本发明对硫酸锰溶液在电解前采用导热油预热，一方面有利于控制溶液的加热温度，另一方面可使溶液较好地进行电解，提高电解效率。

作为优选，所述隔膜电解槽的阳极区由隔膜围成，隔膜外侧为各个阴极区，相邻的阴极区相互连通，加热槽中的溶液通过恒流泵分别输入至每一阴极区。本发明采用多个阴极区对应一个阳极区的隔膜电解槽进行电解，不仅可节约成本、使析出的二氧化锰免收污染，而且通过恒流泵控制电解液的流量，可适时补充电解液，最大程度地实现了一次电解的产出率。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例一