[其他]同時生產電解金屬錳和纖維態電解二氧化錳的方法及所用電解槽

在審

• 申請號: 101985000004334
• 申請日: 1985-06-06
• 公開（公告）號: CN1004363B
• 公開（公告）日: 1989-05-31
• 發明（設計）人: 張其昕;陳安;朱耀華
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是以氯化錳溶液為電解液電解冶煉生產錳產品。選擇電解液、電解槽隔板、電解條件。陽極液含二氯化錳１２５．８－１８８．７克／升，陰極液含二氯化錳８８－１５１克／升、氯化銨１００－１４０克／升含硒的添加劑，用鹽酸調節酸度：陽極為０．１－０．６Ｍ陰極為ｐＨ＝５－３，碳棒陽極、鈦或不銹鋼陰極、電流密度：陽極１５０－４００安／平方米、陰極為６００－１２００安／平方米，電解溫度，陽極８０－１００℃、陰極小于７０℃，隔板由離子隔膜材料與多孔性材料構成。本發明適于電解法同時制金屬錳和二氧化錳。

本發明是關于以氯化錳溶液為電解液體系電解冶煉生產錳產品，于陰極生產電解金屬錳的同時在陽極聯產纖維態電解二氧化錳的方法及裝置。

眾所周知：用電解冶煉法制備電解金屬錳與電解二氧化錳的方法可根據電解液的主要成分區分成硫酸錳電解液體系和氯化錳電解液體系等兩種電解液體系。目前廣泛應用于工業化生產的是硫酸錳電解液體系，而氯化錳電解液體系尚處于研究試驗階段，不論是硫酸錳電解液體系或是氯化錳電解液體系均是生產單極產品，或是以陰極產生電解金屬錳。或是以陽極產生電解二氧化錳。

硫酸錳電解液體系是工業化生產電解金屬錳或電解二氧化錳廣泛應用的體系。

以硫酸錳電解液體系生產電解金屬錳的電解工藝方法，其陽極板一般采用銀、錫、銻、鉛等合金，陰極板一般采用組成為1Cr18Ni9Ti或18Cr12Ni2Mo的不銹鋼板，電解過程是以電解的方式使錳在陰極被還原成金屬錳，其總的反應式為：

添加劑一般選用二氧化硫、亞硒酸（H₂SeO₃），添加劑是作為緩沖劑使用，電解液的組成可以根據添加劑的不同而有所不同，參見“表1”，“表1”是以硫酸錳電解液體系電解金屬錳的電解液組成、濃度及某些條件。

該體系電解生產電解金屬錳的電解條件，隔膜，電解產品分別為：

電解條件：

槽電壓 4.8-5.5伏

陰極電流密度 370-400安/平方米

電解溫度 30-40℃

隔膜材料：滌綸、丙綸

電解周期 24-36小時

陰極產品電解金屬錳成分：

此電解法生產電解金屬錳的電流效率為＊60%，電能消耗為8-10千度/噸，但是陽極是生成氧，屬于無用放空，并且電流效率不高故此電耗大。陰極產品電解金屬錳含有一定量的硫，這對應用于冶煉含硫量極低的鋼材是不相適應的。

以硫酸錳電解液體系電解生產電解二氧化錳的電解工藝方法，其陰極一般采用碳棒，陽極一般采用碳棒、鈦板或鉛合金等材料，電解過程是以電解的方式使二價的錳離子在陽極被氧化成二氧化錳的過程，其總的反應式為：

電解是在電解液被加熱至90-95℃的情況下進行的，其電解液的組成、濃度、條件、周期、產品情況如下：

電解液組成、濃度：

硫酸錳（MnSO₄） 130-135克/升

硫酸（H₂SO₄） 30-32克/升

電解條件：

槽電壓 2-3伏

陽極電流密度 50-100安/平方米

電解溫度 90-95℃

電解周期 30天左右

產品成分（重量%） MnO₂≥90%

此電解法生產電解二氧化錳的電流效率可達90%以上，電能消耗為2.5-3千度/噸，僅陽極有電解二氧化錳產品生成，陰極則生成氫氣，屬于無用放空。