一种电解锰电解工序中的节能工艺

金属锰的提炼方式主要有热法(火法)和电解法(湿法)两种，热法生产(金属锰)纯度不超过95～98％，而纯的金属锰则是由电解法制备(电解金属锰)，其纯度可达99.7～99.9％以上。现在，电解法生产已成为金属锰生产的主要方式，主要原材料锰矿为氧化锰矿和碳酸锰矿两大类，除前工序制液方式不尽相同外，电解生产工艺基本相同。碳酸锰矿是直接利用硫酸与碳酸锰化合反应制取硫酸锰溶液，再通过中和、净化、过滤等一系列工艺制备为电解液，经加入添加剂如二氧化硒、亚硫酸铵等即可进入电解槽进行电解；利用二氧化锰生产电解锰的工艺与用碳酸锰生产工艺有所差别，主要是二氧化锰在一般条件下不与硫酸反应，必须经处理为二价锰后再与硫酸反应制备硫酸锰溶液，其处理方法一般为焙烧法，是将二氧化锰与还原性物质(一般为煤炭)共同混合后密闭加热，在一定温度下C将四价锰还原为二价锰，粉碎后与硫酸反应，这种方法称为焙烧法；另一种方法是称为两矿法的，即是用二氧化锰矿粉和硫铁矿在硫酸作用下发生氧化还原反应来制备硫酸锰。不过这两种方法由于成本较高，业内基本不与采用，其中，焙烧法较之于两矿法更为普遍。目前整个电解锰工艺流程中，电解金属锰生产工艺流程主要分两个阶段：制备电解溶液和电解工序，而电解工序占总能耗的90％左右。由于工艺技术落后，每生产1t电解金属锰需要消耗直流电5800kW·h～7000kW·h，电解过程的电流效率仅为65～74％，近30％的直流电耗散在非平衡态过程中而无法有效利用。同时，阳极板平均使用寿命不足18个月，对一个年产3万吨电解金属锰的企业来说，每年阳极板消耗近1200万元。阳极板受电化学腐蚀而溶解，导致二价铅离子在阴极电沉积析出进入金属锰中，使电解锰的纯度降低、金属锰表面形成晶枝而使阴阳极短路，降低直流电效率。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种电解锰电解工序中的节能工艺，该技术的有益效果在于：在普通的电解锰电解工序中，引入脉冲电源，通过设置合适的脉冲参数，输出合适的脉冲频率，占空比、平均电流密度，脉冲电解能够有效提高电解金属锰电流效率、改善镀层质量以及减少阳极泥产生量，电解时间可长达20h，爆板率低，对应单板产量高，现将该一种电解锰电解工序中的节能工艺及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考：（611511  241569）