[发明专利]以富锰渣及氯化锰-氯化铵体系生产电解金属锰的工艺及专用电极

权利要求书

1、一种经浸取净化处理和电解工艺生产电解金属锰的方法，本发明的特征在于：采用富锰渣或者与富锰渣成份相当的物料作原料，

1.1所述的浸取处理工艺为：初始浸取时采用盐酸与水作浸取液，当有从阳极室排出的电解残液时，以盐酸和阳极电解残液作浸取液，并以定时分次的方式加入所需的盐酸，具体为：

1.1.2初始浸取时，向富锰渣粉料中加入适量的水并搅拌，以2～3%的量加入硫酸，边搅拌边加热至60～90℃，定时分次(每次间隔5～20分钟)或者视富锰渣粉料量多少确定定时分次加入1.5～4.0M(不包括4.0M)的盐酸，使盐酸总量达到理论量的130～250%，反应平稳后加入氯化铵适量使氯化铵含量达110～140克/升，

1.1.3当有阳极电解残液排出时，应根据阳极残液中盐酸含量的情况确定盐酸的补加量，然后定时分次或者视富锰渣粉料量多少确定定时分次向热的浸有富锰渣粉料的阳极残液中加入适量的盐酸，待反应平稳定后视氯化铵含量添加适量的氯化铵，

1.2所述的净化处理工艺是：向上述浸取液中加入含MnO₂大于60%的氧化锰矿粉适量或加入其它适用的氧化剂，再加入液氨或氨水调节溶液PH=5～6，随后过滤得粗滤液，加热至80～90℃加入适量的(NH₄)₂S或Na₂S或H₂S，进而搅拌当温度降低至60℃以下以2～4毫升/升的量加入5%的SDD溶液或乙硫氮，经静置后过滤得精制电解净化液，

1.3所述的电解工艺是将含有氯化锰、氯化铵的精制电解净化液作为电解液送入具有阳极与阴极的隔膜电解槽中的阴极室中，于一定的电解条件下进行电解制电解金属锰，

1.3.1所说的电解液包括初始电解槽液与补充电解液两种，其中：

初始电解槽液的组成为Mn33～44克/升、氯化铵110～140克/升、硒0.01～0.06克/升，补充入阴极室的补充电解液的组成为Mn44～55克/升，氯化铵与硒同初始电解槽液、阴极室液PH=5～6，阳极室溶液中盐酸浓度在电解稳定状态时0.5～1.0M，

1.3.2所说的电解条件是：槽电压3.2～4.5伏，阴极电流密度600～1000A/m²，阳极电流密度600～1500A/m²，阴极室液PH=5～6，并根据锰的消耗量不断的向电解槽阴极室补加补充电解液，电解周期24～36小时。

2、根据权利要求1所述的电解工艺，其特征在于：阴极采用不锈钢电极或采用钛权电极，阳极可采用：耐氯石墨电极，改性耐氯电极、钛基二氧化铅电极、石墨基二氧化铅电极、石墨基二氧化锰电极、石墨基四氧化三铁电极、钛基二氧化锰电极、钛基四氧化三铁电极或钛基非铂类涂层电极。

3、根据权利要求1和权利要求2所述的阴极，其特征在于阴极需经放入0.05～0.4%的硅酸钠溶液中浸泡15～25分钟后再放入电解槽中使用，

4、一种用于制造权利要求2所述的钛基二氧化铅电极的方法，其特征在于采用下述工艺方法：

4.1  取钛材料加工成所规格，并对其进行表面冲砂处理，去污粉洗刷，碱洗涤脱脂，于3%的HF溶液中浸泡0.5～1分钟后送入电沉积液处理，

4.2  电沉积二氧化铅层：

电沉积液组成：硝酸铅220～270克/升、氟化钠0.5～1克/升、硝酸铜20～30克/升，硝酸（初始）10～20克/升，

电极：石墨阴极，上述处理过的钛材料为阳极，

电沉积工艺条件：温度80～90℃，阳极电流密度200～470A/m²，分两段电沉积：前段阳极电流密度为400～470A/m²处理5～15分钟，后段阳极电流密度为200～250A/m²处理9～12小时，电沉积液酸度PH＝0.5～2，

4.3  经上述电沉积处理后取下电极洗净晾干备用。