金属锰生产的电解.docx

一、 金属锰生产的电解——国内金属锰电解均采用不锈钢板或钛板作阴极，选用Pb—Sb—Sn—Ag （铅、锑、锡、银）四元合 金作为阳极板——电解总反应式为：MnSO4+H2O=Mn+l/2O +H SO即在阴极上析出Mn,在阳极上析出02，同4 2 2 2 4 2时产出含h2so4的废电解液 ——金属锰的电解是个高能耗的过程，在负电极化的条件下，在不锈钢阴极上进行着两个相互竞争的电 化学反应，析出金属锰的反应为扩散控制反应，析出氢（H2）的反应却属于电化学控制反应Mn2++2e-==Mn2H2++2e-==H2（ g）——影响电解上锰的主要因素（一） 电解液成分 锰电解液成分包括新液（净化液）、阴极液（槽液）和阳极液1、新液：送往电解的新液是净化后的纯溶液，Mn2+含量为36〜39gL （NH4）2SO4含量为105〜12Qg/L,PH为6・5~6・8 （酸度计），为保持高的阴极电流效率，对溶液中杂质都有一个定量的要求，如 Fe （1mg/L）、Ni （0.5mg/L）、Co （0.5mg/L）等2 、阴极液：——M2+含量：电解槽中阴极液Mn2+含量波动在13〜16gL 过高的锰会导致锰铵复盐析出 破坏电解 过程，过低的锰也会使电解过程造成不平衡。

—— （NH4）2SO4含量：增大（NH4）2SO4浓度可以增加Mn2+在溶液中的稳定性，防止在高PH下水解， 此外也还可以增加溶液的导电性国内工业生产中（NH4）SO4含量波动在100〜120g/L（有硒），或120〜 140g/L （无硒）之间——PH的调节：生产试验证实，随着阴极液PH的增加，电效显著增加，但当H〉9时却又下降 应 当指出，生产实践证明，调氨要适当，过剩的氨一方面会导致Mn2+的水解，另一方面由于PH增加，游 离NH3增加，会导致氨的损失，现实生产中一般以7_8为宜3、 阳极液：阳极液含锰正常条件下Mn2+为13-15g/L左右，H2SO4为40g/L左右4、 添加剂（SeO2等）：Mn2+在高PH条件下，很容易被氧化成高价锰化合物MnOOH （Mn2O 3H2O）和MnO2为了防止Mn2+氧化，必须加入抗氧化剂，使溶液保持还原性即使偶尔生成了Mn2O3和 MnO2 微粒也将立即被还原消失现在采用的氧化剂为 SeO25、 槽温：采用低的电解温度可以减少析氢反应，但温度过低会导致过细粒度的锰沉积，并显著降低电 解液的导电性，但生产实践中，当温度超过45°C时，电效便大大降低，超过50°C以上时，电解将无 法进行。

工业上采用的电解温度为38—44C6、 ※电解的操作：电解金属锰的生产能不能优质高产，除了制液工序必须提供合格优质的电解液之外， 还必须加强槽面管理，严格控制好电解条件，保证电解的正常进行tEf JcHt——调槽・出槽前取样分析槽液锰的浓度，根据槽液分析结果，调整各电解槽的补加新液流量，使Mn2+浓度逐 渐升高至出槽时的要求14-16g/L•出槽前测定各电解槽中阴极液的PH值，慢慢往槽中加入氨水提高PH值，使PH值符合出槽时的要求 7.2-8.0・出槽前测定各电解槽的槽温，调整冷却水流量使之符合出槽时的要求38C-42C•当槽温、PH值和槽液锰浓度均达到要求时，按出槽要求的量加入二氧化硒溶液，然后开始出槽装槽 ——槽面管理槽面工、查板工要紧跟在取下板工后面对新装好的电解槽进行检查：首先，调整阴、阳极的位置， 使阴极板处于两个隔膜框之间的正中央位置；其次，观察阴、阳极板的导电情况，及时发现并处理导电 不良的阴、阳极板；第三，用PH试纸测阴极液的PH值，并根据PH值的高低调整氨水流量，使PH值 保持在工艺要求内；第四，调整补加液流量及位置第五，调整冷却水流量，使槽温保持在工艺要求内 查板工、槽面工待全部电解槽都检查一次以后，再回过头来检查一次，并观察上锰情况。

如发现有“死 板”或“起壳”板，都要取出来，换上合格的新极板或“起步板”整个电解过程中，槽面工要经常在电解槽旁进行巡回检查，始终保持阴、阳极板处于良好的导电状 态，保持Mn2+离子浓度、PH值、槽温等工艺参数在正常的范围内，以保证电解过程的顺利进行，并对 不正常的板取出或做出标志病槽处理常见病槽及症状原因排除方法一、槽液发酸(PHV6.5)电 积锰倒溶，槽内溶液呈黄白 色，阴极板周围发生白色胶 状物现象产品倒溶槽液流 动较急，所有的极板发泡1、 新隔膜袋孔隙大，阳极液H+ 渗透至阴极区，PH下降2、 隔膜袋已破或假底木框松 动，阳极液直接渗透到阴极液 中3、 补加液流速过慢或含Mn过 低或PH值=6.5-6.8时3、阳极泥过多1、 适当补加一点氨水，使PH值 恢复至正常值2、 调换隔膜袋或密封假底，固 定假底3、 适当加大补加液流速3、及时清理阳极泥二、槽液发碱PH>8.5) 现象电积锰发黑，槽液颜色 深，从槽尾开始有大量的气 泡1、 隔膜袋被钙、镁、铵盐结晶 阻塞2、 Mn2+浓度过咼,温度高3、 阳极板连续工作两星期以上 不敲，不换3、电解温度过低，Mn2+浓度咼5、硫酸铵含量不足。

1、 清洗或更换膈膜袋2、 关小补加液流量，调大冷却 水量3、 定期更换或敲打阳极板3、关掉冷却水，加阳极液，关 小补加液流量5、严格新液质量二、电积锰发黑1、 电解液中重金属含量超标2、 槽液中Mn2+浓度过高3、 槽温太低3、(NH) SO浓度太高或 太低3 2 35、 阴、阳极板不导电6、 SeO加入量不够21、 严格净化电解液，使之达标2、 调整补加液流速和浓度，使 Mn2+浓度至正常值3、 关小冷却水量3、调整(NH) SO浓度至正常值3 2 35、 擦亮导电铜板，使极板导电6、 适当补加SeO量，使含量符2合要求四、起壳装槽 小时后，极板周围局部冒较大的气泡1、 槽液Mn2+浓度过低2、 槽液PH值过低3、 槽温过高3、阴极板不干净5、 水玻璃溶液太浓6、 新抛光板未放在阳极液中浸 泡就装槽7、 SeO加入量太少或太多28、 装槽时一些电解工艺参数不 符合工艺要求：如Mn2+浓度太1、 加大新液流量2、 适当补加氨水，使PH值恢 复正常3、 增大冷却水流量3、更换干净的阴极板5、 按标准液重新配液6、 按规定进行浸泡7、 调整SeO含量，使之符合电2解要求8、 调槽后才能装槽。

低，PH低槽温高五、电积锰倒溶（极板两端 或两边冒白泡）单到倒溶1、 阴极板或阳极板不导电2、 槽液PH值太低3、 槽液中重金属超标3、阴极板变曲，碰到隔膜布或 对应的隔膜袋损坏5、 阳极泥过多6、 阴阳极板短路1、 擦亮导电铜排，使极板导电2、 适当补加少量氨水，使PH 值恢复正常3、 严格净化电解液，使之达标3、阴极板平整，不碰隔膜布5、 及时清理阳极泥6、 检查阴阳极板六、电积锰难剥离1、 水玻璃溶液浓度太低或未沾 上水玻璃2、 槽温太低3、 电流密度过小3、槽液中Mn2+浓度太低5、 PH值太低6、 阴极板严重发毛发白（表面 粗糙）7、阳极泥过多，造成 电流密度小8、阴极板碰隔膜 布造成Mn2+浓度低1、 按标准重新配好水玻璃溶液 或重新浸泡水玻璃2、 关小冷却水量3、 适当调大电流3、调整Mn2+浓度至正常值5、 适当补加少量氨水6、 重新抛光阴极板7、 及时清理阳极泥8、 校正阴极板七、槽温过高1、 冷却水供应不足2、 冷却水供水温度咼3、 铅管不通水或铝管堵塞3、铅管过短或过厚1、 加大供水量2、 加大低温水供应3、 用高压水疏通铅管或更换铅 管3、增加铅管的长度或选择合适 的铅管。

八、槽温过低1、 冷却水过大2、 铅管漏水1、 调整冷却水流量2、 更换铅管九、阳极泥过多（生成阳极 反时）电解液呈紫红色1、 阳极板上的生成物过多2、 PH值咼3、 电流密度大3、Mn2+浓度咼5、 温度咼6、 隔膜布穿孔7、 SeO含量低21、 经常清理阳极板上的生成 物2、 洒阳极液3、 调整电流3、减少新液流量5、 加大冷却水6、 及时更换隔膜布7、 添加SeO溶量。