一种生产电解金属锰电解工段的工艺方法技术

本申请公开了一种生产电解金属锰电解工段的工艺方法，属于金属锰生产技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种生产电解金属锰电解工段的工艺方法


[0001]本申请涉及金属锰生产
，具体为一种生产电解金属锰电解工段的工艺方法
。

技术介绍

[0002]现有的生产电解金属锰电解工段的主要工艺为：中性液高位池自流进行电解车间进液溜槽（手动阀门控制流量），通过软管自流进入各个电解槽单元阴极区，每个电解槽进入的中性液通过阴阳极板电流作用进行定向分布并移动，在阴极板沉锰（析氢），穿过隔膜袋进入阳极区，在阳极板产硫酸（二氧化锰），再通过阳极室下部位返液管溢流出电解槽进入阳极液总流槽，流入阳极液池送往化合工段浸出锰矿石
。
[0003]该工艺主要的缺点为：
1、
电解工段电解槽隔膜袋的阻酸（效率
100%
）极限值为
50g/L
，通过新制硫酸锰电解液流入电解槽阳极液流出电解槽这一过程来控制阳极液区内的酸含量不超过隔膜袋的阻酸极限值，这就限制了新制硫酸锰电解液进电解槽流量不能低于最小值，从而使得新制硫酸锰电解液锰含量最大值不能超过
39
±
1g/L
，致使前端化合工段制备硫酸锰电解液终点锰含量受限，导致化合载液（
H2O
）体量大，运行成本高；
2、
电解工段电解槽内阴极区利用沉锰的工艺控制
PH
值为
7.0
‑
7.5
，硫酸锰电解液化合净化工段不进行镁的单独净化，硫酸锰电解液在该
PH
值下不可避免的会产生氢氧化锰
、
氢氧化镁沉淀，电解槽阴极区加硒，这些物质随电解槽内液体迁移方向，堵塞隔膜袋面向阴极一侧，电解无法进行，必须进行清槽处理，清洗隔膜袋及阴极区内沉淀物操作，一般电解清槽周期为8‑
12
天；
3、
电解工段电解槽采用的是直流电，特点为高电流
、
低电压
。
且为了降低电耗，行业电解车间惯用的电解槽安装方式为增大电解槽串联槽数（电路角度）
。
这就导致了总电流的数值很高，电解车间电磁场作用明显
。
致使在线分析仪表受到干扰（电解槽内锰含量
、
温度
、PH
值），工艺控制自动化
、
智能化有技术瓶颈；
4、
电解工段电解槽采用自流软管利用静压差自流方式进液，进液流量通过槽面工手动控制，槽锰分析一般采用抽检方式进行，且每槽槽内阴极区
PH
值
、
槽锰指标不一，导致个别电解槽内槽锰含量超过工艺控制要求，金属回收率降低；基于以上问题，所以有必要提供一种生产电解金属锰电解工段的工艺方法来解决上述问题
。
[0004]需要说明的是，本
技术介绍
部分中公开的以上信息仅用于理解本申请构思的
技术介绍
，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息
。

技术实现思路

[0005]基于现有技术中存在的上述问题，本申请所要解决的问题是：提供一种生产电解金属锰电解工段的工艺方法，达到了提高电解锰单板产量和槽产量
、
延长电解清槽周期
、
提
高电解锰质量
、
减少新制电解液的循环量的效果
。
[0006]本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生产电解金属锰电解工段的工艺方法，包括：
S1、
在化合工段，锰矿石通过粉磨均匀
、
酸浸制液
、
除铁除重金属后制成中性液并存储于液池中；
S2、
将液池中的中性液泵送至外循环储液槽；
S3、
将外循环储液槽中的中性液泵送到电解槽；
S4、
电解槽进入的中性液通过阴阳极板电流作用进行定向分布并移动，在阴极区沉锰，同时穿过隔膜袋进入阳极区，并在阳极区产硫酸，然后通过阳极室下部位阳极液溢流管溢流出电解槽，进入阳极液总流管后流入阳极液池，并送往化合工段浸出锰矿石；
S5、
在电解槽阴极区的位置连通有电解液外循环系统，该电解液外循环系统远离电解槽的一端与外循环储液槽连通
。
[0007]进一步的，所述电解液外循环系统包括：过滤净化单元，该过滤净化单元的进液口与所述电解槽阴极区连通；冷却槽，该冷却槽的进液口与所述过滤净化单元的出液口连通，所述冷却槽的出液口与所述外循环储液槽的进液口连通
。
[0008]进一步的，所述电解液外循环系统还包括：第一流量控制阀，该第一流量控制阀设置于连接所述冷却槽与所述外循环储液槽连通的管路上；第二流量控制阀，该第二流量控制阀设置于所述外循环储液槽的进液口处；锰含量分析仪，该锰含量分析仪具有取样机构，所述取样机构设置于所述外循环储液槽内，用于在线检测所述外循环储液槽内溶液的锰含量
。
[0009]进一步的，所述电解液外循环系统还包括：第一流量调节阀，该第一流量调节阀设置于所述电解槽与所述过滤净化装置的管路上；第二流量调节阀，该第二流量调节阀设置于所述电解槽与外循环储液槽的管路上；液位计，液位计设置于所述电解槽上；液位控制器，该液位控制器与所述第一流量调节阀
、
第二流量调节阀及液位计均信号连接，以实时监测和有效控制电解槽内的电解液的量
。
[0010]进一步的，所述过滤净化单元包括：中转槽，该中转槽与所述电解槽连通；固液分离装置，该固液分离装置设置在所述中转槽内，用于实现电解液的固液分离
。
[0011]进一步的，所述电解液外循环系统还包括渣槽，所述渣槽的进料口与中转槽的渣料出口连接，用于收集过滤净化单元的废渣并进一步回收利用
。
[0012]进一步的，所述电解液外循环系统还包括自流装置，所述自流装置可通过自流的方式实现液体冷却
。
[0013]进一步的，所述中转槽内设置有搅拌装置
。
[0014]本申请的有益效果是：本申请提供的一种生产电解金属锰电解工段的工艺方法，解决了如下问题：
1、
通过电解槽阴极区电解液外循环，新制电解液与循环液按配比回电解槽工段，从而提高新制电解液的锰含量，减少化合工段载液（
H2O
）体量，降低运行成本
。
[0015]2、
通过电解槽阴极区电解液外循环，在循环过程增设压滤设备，对槽液进行净化，从而延缓隔膜袋堵塞问题，延长电解清槽周期至
18
天以上
。
[0016]3、
通过电解槽阴极区电解液外循环，离开电解槽电磁场干扰区域，加设在线分析检测仪表，通过控制回用电解液
PH
值
、
锰含量
、
温度来间接控制电解槽内三项工艺控制参数，达到稳定指标，工艺自动化控制
、
乃至智能化控制的基本要求
。
[0017]4、
通过电解槽阴极区电解液外循本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种生产电解金属锰电解工段的工艺方法，其特征在于：包括：
S1、
在化合工段，锰矿石通过粉磨均匀
、
酸浸制液
、
除铁除重金属后制成中性液并存储于液池中；
S2、
将液池中的中性液泵送至外循环储液槽；
S3、
将外循环储液槽中的中性液泵送到电解槽；
S4、
电解槽进入的中性液通过阴阳极板电流作用进行定向分布并移动，在阴极区沉锰，同时穿过隔膜袋进入阳极区，并在阳极区产硫酸，然后通过阳极室下部位阳极液溢流管溢流出电解槽，进入阳极液总流管后流入阳极液池，并送往化合工段浸出锰矿石；
S5、
在电解槽阴极区的位置连通有电解液外循环系统，该电解液外循环系统远离电解槽的一端与外循环储液槽连通
。2.
根据权利要求1所述的一种生产电解金属锰电解工段的工艺方法，其特征在于：所述电解液外循环系统包括：过滤净化单元，该过滤净化单元的进液口与所述电解槽阴极区连通；冷却槽，该冷却槽的进液口与所述过滤净化单元的出液口连通，所述冷却槽的出液口与所述外循环储液槽的进液口连通
。3.
根据权利要求2所述的一种生产电解金属锰电解工段的工艺方法，其特征在于：所述电解液外循环系统还包括：第一流量控制阀，该第一流量控制阀设置于连接所述冷却槽与所述外循环储液槽连通的管路上；第二流量控制阀，该第二流量控制阀设置于所述外循环储液槽的进液口处；锰含量分析仪，该锰含...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾天将，马林，张志华，马立华，石砚，宋正平，李小龙，杨文华，杨星，
申请(专利权)人：宁夏天元锰材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：