[其他]利用對苯二酚含錳廢水電解制錳

在審

• 申請號: 87105905
• 申請日: 1987-09-23
• 公開（公告）號: CN87105905A
• 公開（公告）日: 1988-08-03
• 發明（設計）人: 陳群青;沈立民
• 申請（專利權）人: 清江電石廠
• 主分類號: C25C1/10
• 分類號: C25C1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出的是一種利用對苯二酚含錳廢水電解制錳的方法。

電解錳主要用于冶金，供冶煉特種鋼及有色合金時作為錳元素添加劑，也可用于化工作為觸媒還原劑等。目前國內外生產電介錳有以軟錳礦為原料經還原、浸取、凈化電解制取，也有以碳酸錳（菱錳礦）為原料經酸浸、凈化電解制取，即現行生產電解錳均需以錳礦為原料。本發明提出了一種不以錳礦為原料，而是以苯胺法生產對苯二酚排放的廢液為原料生產電解錳的一種工藝方法。

以苯胺為原料生產對苯二酚時的反應中間物為苯醌，生產過程中需以軟錳礦作氧化劑，苯醌經汽化提取后用以生產對苯二酚，其剩余物硫酸錳及過量硫酸即作廢水排放，廢水中主要成分含量約為：錳55-60g/l、硫酸銨20-50g/l、硫酸3%（PH為1左右）、鐵0.1g/l、鈷0.07g/l、鎳0.34g/l，以外還含有一定量（約0.6mg/l）的有機質苯醌、苯胺。本發明的目的就是要將含有以上成分的廢液經一定的工藝處理，制備得合格的電介錳入槽液生產出電解錳，電解錳入槽液主要成分含量約為：錳35-45g/l、硫酸銨140-160g/l、鐵0.005g/l、鈷0.0005g/l、鎳0.0005g/l，另還含有痕量的有機質（苯醌含量約為0.01mg/l），溶液的PH值約為7～7.5左右。

本發明的技術解決方案是凈化脫除有機質苯醌、苯胺;凈化去除雜質成分鐵、鈷、鎳，其凈化工藝為：（一）脫除有機質苯醌、苯胺;對苯二酚含錳廢液中含有一定量的苯醌、苯胺，如不進行脫除就入電解槽，苯醌、苯胺就會被陰極還原成污泥狀的苯胺黑，電流效率明顯下降，電解無法進行，從而破壞電解錳的生產，苯醌、苯胺的脫除可采用空氣氧化、升華及活性炭吸附相結合的方法，廢水加熱保溫至85℃～95℃。鼓氣量：每500立升廢水鼓氣0.1立方/分鐘，鼓氣時間：15～25分鐘，并在每噸廢液中加入55～70克活性炭，攪拌吸附10～15分鐘后過濾清除，經上述工藝處理后，苯醌、苯胺的含量可降低到0.01mg/l滿足了電解錳生產的要求。（二）除鈷鎳：由于鈷鎳氧化還原電位比錳高，且氫電介成氫氣的超電位在金屬鈷鎳電極上低得多，故鈷鎳雜質的存在降低了電解時的電流效率，雜質過高會破壞錳的電介沉積，鈷、鎳雜質的去除采用硫化沉淀法，加入硫化銨使之在一定的PH值條件下生成硫化鈷、硫化鎳沉淀，經過濾去除，凈化液中鈷、鎳含量可達到電解錳入槽液的標準。（三）除鐵：使處理液控制在一定的PH值（約為7左右）利用空氣氧化的方法使二價鐵氧化成三價鐵的氧氧化物沉淀，經過濾去除，凈化液中鐵的含量達到電解入槽液的要求。綜上，對苯二酚含錳廢液經凈化工藝處理后其有害雜質含量達到了電解入槽液的要求再配以一定成份的陽極液即可入槽直接電解生產出金屬錳，產品質量符合電解金屬錳GB3418-82中華人民共和國國家標準。用本法生產電解錳工藝簡單，合理可行，不僅節約了錳礦資源而且生產成本低，同時還減輕了對苯二酚含錳廢水對環境的污染，變廢為寶，取得了一舉多得的效果。

本發明實施例：處理對苯二酚含錳廢水100噸加熱并保持廢水溫度為90℃左右，然后鼓氣，鼓氣量2立方/分鐘，鼓氣時間約20分鐘左右，加入活性炭6500克，攪拌吸附30分鐘后過濾清除，則廢水中有機質苯醌和苯胺含量從0.6mg/l升降至0.01mg/l，將該處理液繼續凈化，以硫化銨調PH，當PH約為6時，處理液鈷、鎳雜質形成了硫化物沉淀，經過濾鈷鎳雜質含量達到電解入槽液標準，將此凈化溶繼續凈化除鐵，通過空氣鼓氣攪拌20分鐘，待氧氧化鐵沉淀析出，過濾后，在該凈化液中再配入由氨氣中和PH值達7左右，含錳16-18g/l，硫酸胺140～160g/l的陽極液，經上述凈化工藝及配液處理后的原對苯二酚含錳廢水處理液主要成分含量可滿足電解要求，直接入槽電解，最后生產出2.5噸質量符合國家標準的電解金屬錳。