專利名稱：一種低鉛電解金屬錳的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬錳的生產(chǎn)，尤其是一種低鉛電解金屬錳的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)電解金屬錳中，采用不銹鋼板作為陰極，鉛銻錫銀四元合金作為陽極，使用硫酸錳和硫酸銨的水溶液作為電解液并加入抗氧劑進行電解，使電解金屬錳在陰極上折出。目前抗氧劑主要采用二氧化硒(SeO2)或二氧化硫(SO2),但前者作抗氧劑時電解金屬產(chǎn)品中鉛(Pb)含量達30 60ug/g，硒(Se)含量達O. 05 O. 07 %。后者作抗氧劑時電解金屬產(chǎn)品中鉛(Pb)含量達40 80ug/g，硫(S)含量達O. 04 O. 06%。二氧化硒 (SeO2)屬于劇毒品，生產(chǎn)過程控制管理嚴格，而二氧化硫有毒，具有強烈刺激性氣味，在生產(chǎn)中對人體危害較大。除上述兩種抗氧劑外，還有采用羥酸、甘油、蟻酸、碲酸、甲醛、硫氰酸鹽、酒精、檸檬酸、醋酸銨和草酸銨等，這些抗氧劑加入電解生產(chǎn)出的電解金屬錳產(chǎn)品中鉛(Pb)含量達 60 150ug/g，且陰陽極電流效率低，產(chǎn)品中雜質(zhì)含量高。在高端合金產(chǎn)品生產(chǎn)中對電解金屬錳中鉛含量要求低于5ug/g。上述抗氧劑加入進行電解生產(chǎn)低鉛電解金屬錳產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種試劑作抗氧劑電解進行生產(chǎn)低鉛電解金屬錳的生產(chǎn)方法，使電解金屬錳中鉛含量低于5ug/g，滿足高端合金產(chǎn)品生產(chǎn)中對電解金屬錳產(chǎn)品的要求。本發(fā)明的技術(shù)方案
為達到上述目的，擬出如下解決上述問題的方法，也就是陰極電流密度控制在 350-400A/m2和陽極電流密度控制在600_700A/m2時，采用硫酸高鈰[Ce(SO4)2 · 4H20]作抗氧劑電解進行生產(chǎn)低鉛電解金屬錳的生產(chǎn)。此外，本發(fā)明的特征還有，電解裝槽前陰極室電解液中硫酸高鈰(以Ce計)濃度控制在5-15ug/g, 二氧化硒(以Se計)濃度控制在l_5ug/g。此外，本發(fā)明的特征還有，電解進液硫酸錳溶液中硫酸高鈰(以Ce計)濃度控制在10-19ug/g，二氧化硒(以Se計)濃度控制在l_5ug/g，電解生產(chǎn)的電解金屬產(chǎn)品鉛(Pb) 含量 4. l-5ug/g。此外，本發(fā)明的特征還有，電解進液硫酸錳溶液中硫酸高鈰(以Ce計)濃度控制在20-29ug/g，二氧化硒(以Se計)濃度控制在l_5ug/g，電解生產(chǎn)的電解金屬產(chǎn)品鉛(Pb) 含量 3. l-4ug/g。此外，本發(fā)明的特征還有，電解進液硫酸錳溶液中硫酸高鈰(以Ce計)濃度控制在30-39ug/g，二氧化硒(以Se計)濃度控制在l_5ug/g，電解生產(chǎn)的電解金屬產(chǎn)品鉛(Pb)含量 2. l_3ug/g。此外，本發(fā)明的特征還有，電解進液硫酸錳溶液中硫酸高鈰(以Ce計)濃度控制在40-49ug/g，二氧化硒(以Se計)濃度控制在l_5ug/g，電解生產(chǎn)的電解金屬產(chǎn)品鉛(Pb) 含量 I. l-2ug/g。此外，本發(fā)明的特征還有，電解進液硫酸錳溶液中硫酸高鈰(以Ce計)濃度控制在50-70ug/g，二氧化硒(以Se計)濃度控制在l_5ug/g，電解生產(chǎn)的電解金屬產(chǎn)品鉛(Pb) 含量< lug/g。此外，本發(fā)明方法的特征還有，電解進液硫酸錳溶液(以Mn2+計)濃度控制在 34-36g/l，硫酸銨濃度控制在105-115g/l。此外，本發(fā)明方法的特征還有，電解過程中陰極室pH值控制在7. 5-8. 5，硫酸錳溶液(以Mn2+計)控制在13-16g/l，溫度控制在40_45°C，電解周期為24小時。本發(fā)明所提供的是，在上述硫酸高鈰(以Ce計)濃度、二氧化硒(以Se計)濃度、 硫酸錳濃度及硫酸銨濃度條件下進行電解生產(chǎn)低鉛電解金屬錳的方法，電解生產(chǎn)的電解金屬錳產(chǎn)品鉛含量< 5ug/g。本發(fā)明的優(yōu)點
I、本發(fā)明生產(chǎn)的電解金屬錳產(chǎn)品中鉛含量小于5ug/g，均低于傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品中鉛含量10倍以上。2、本發(fā)明所用抗氧劑硫酸高鈰比傳統(tǒng)工藝抗氧劑二氧化硒或二氧化硫毒性低，生產(chǎn)中使用安全，對人體危害較小，存貯方便。3、本發(fā)明單板產(chǎn)量略高于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，可以在相同的公用設(shè)備裝置下提高設(shè)備的利用率，減少公用設(shè)備的投資。4、本發(fā)明生產(chǎn)容易控制，帶入產(chǎn)品中的鈰含量均低于傳統(tǒng)工藝中所帶入雜質(zhì) (硒、硫)。
具體實施例方式本發(fā)明使用采用不銹鋼板作為陰極，鉛銻錫銀四元合金作為陽極，陰極電流密度控制在350-400A/m2和陽極電流密度控制在600_700A/m2。本發(fā)明的電解進液硫酸錳溶液中抗氧劑硫酸高鈰(以Ce計)濃度控制在 10-70ug/g,電解裝槽前陰極室電解液中硫酸高鈰(以Ce計)濃度控制在5-15ug/g。本發(fā)明的電解進液組成為，硫酸錳溶液(以Mn2+計)濃度控制在34_36g/l，硫酸銨濃度控制在105-115g/L，電解過程中連續(xù)加入。本發(fā)明的電解過程中陰極室pH值控制在7.5-8.5，硫酸錳溶液(以Mn2+計)控制在13-16g/l，溫度控制在40-45°C，電解周期為24小時。實施例I
電解槽(長4. 5米、深I(lǐng). I米、寬O. 8米)中，陽極為鉛銻錫銀四元合金，陰極為不銹鋼板。電解進液硫酸猛溶液中抗氧劑硫酸高鋪(以Ce計)濃度控制在IOug/g, 二氧化硒 (以Se計)濃度控制在5ug/g。電解裝槽前陰極室電解液中硫酸高鈰(以Ce計)濃度控制在15ug/g, 二氧化硒(以Se計)濃度控制在5ug/g。
電解進液組成為，硫酸錳溶液(以Mn2+計)濃度控制在36g/l，硫酸銨濃度控制在 105g/l，電解過程中連續(xù)加入。電解過程中陰極電流密度控制在350A/m2和陽極電流密度控制在600A/m2。陰極室PH值控制在7. 5，硫酸錳溶液(以Mn2+計)控制在16g/l，溫度控制在40°C，電解周期為 24小時。產(chǎn)品出槽后按正常后處理工序進行，其理化分析結(jié)果示于表1，實驗槽號為1-3 ； 對比槽I抗氧劑采用二氧化硒，其余條件和實驗槽相同，槽號為4-5 ;對比槽2抗氧劑采用二氧化硫，電解進液硫酸錳溶液中二氧化硫濃度控制在O. 020g/l,電解裝槽前不加二氧化硒，其余條件和實驗槽相同，槽號為6-7。表 I
權(quán)利要求
1.一種低鉛電解金屬錳的制備方法，其特征在于陰極電流密度控制在350-400Α/Π12 和陽極電流密度控制在600-700A/m2時，采用硫酸高鈰[Ce(SO4)2 ·4Η20]作抗氧劑電解生產(chǎn)低鉛電解金屬錳。
2.如權(quán)利要求I所述的低鉛電解金屬錳的制備方法，其特征在于電解裝槽前陰極室電解液中硫酸高鋪濃度以Ce計控制在5-15 ug/g, 二氧化硒濃度以Se計控制在l_5ug/g。
3.如權(quán)利要求I或2所述的低鉛電解金屬錳的制備方法，其特征在于在所述電解中電解進液硫酸猛溶液中硫酸高鋪濃度以Ce計控制在10_19ug/g, 二氧化硒濃度以Se計控制在l_5ug/g，電解生產(chǎn)的電解金屬產(chǎn)品鉛含量4. l_5ug/g。
4.如權(quán)利要求I或2所述的低鉛電解金屬錳的制備方法，其特征在于在所述電解中電解進液硫酸錳溶液中硫酸高鈰濃度以Ce計控制在20-29ug/g，二氧化硒濃度以Se計控制在l_5ug/g，電解生產(chǎn)的電解金屬產(chǎn)品鉛含量3. l_4ug/g。
5.如權(quán)利要求I或2所述的低鉛電解金屬錳的制備方法，其特征在于在所述電解中電解進液硫酸猛溶液中硫酸高鋪濃度以Ce計控制在30-39ug/g, 二氧化硒濃度以Se計控制在l_5ug/g，電解生產(chǎn)的電解金屬產(chǎn)品鉛含量2. l_3ug/g。
6.如權(quán)利要求I或2所述的低鉛電解金屬錳的制備方法，其特征在于在所述電解中電解進液硫酸猛溶液中硫酸高鋪濃度以Ce計控制在40-49ug/g, 二氧化硒濃度以Se計控制在l_5ug/g，電解生產(chǎn)的電解金屬產(chǎn)品鉛含量I. l_2ug/g。
7.如權(quán)利要求I或2所述的低鉛電解金屬錳的制備方法，其特征在于在所述電解中電解進液硫酸錳溶液中硫酸高鈰濃度以Ce計控制在50_70ug/g，二氧化硒濃度以Se計控制在l_5ug/g，電解生產(chǎn)的電解金屬產(chǎn)品鉛含量< lug/g。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的低鉛電解金屬錳的制備方法，其特征在于電解進液硫酸錳溶液濃度以Mn2+計控制在34-36 g/Ι，硫酸銨濃度控制在105-115 g/Ι ;電解過程中陰極室pH值控制在7. 5-8. 5，硫酸錳溶液濃度以Mn2+計控制在13-16 g/Ι，溫度控制在40-45°C，電解周期為24小時。
全文摘要
本發(fā)明渉及一種低鉛電解金屬錳的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是陰極電流密度控制在350-400A/m2和陽極電流密度控制在600-700A/m2時，采用硫酸高鈰[Ce(SO4)2·4H2O]作抗氧劑電解進行低鉛電解金屬錳的生產(chǎn)，電解金屬錳中鉛含量低于5ug/g，滿足高端合金產(chǎn)品生產(chǎn)中對電解金屬錳產(chǎn)品的要求。
文檔編號C25C1/10GK102586803SQ201210084009
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者曹世文, 李鵬, 汪寶元 申請人:廣西靖西縣一洲錳業(yè)有限公司