電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鉬的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鉬的方法，其特征在于，按照如下步驟進行：取硫酸錳溶液加熱，調(diào)pH值，然后加入新生態(tài)二氧化錳懸浮液，經(jīng)微波輻射后，加入助濾劑攪拌30min，再固液分離取濾液，即可得到凈化后的硫酸錳溶液；所述微波輻射的功率為400-700W，微波輻射的時間為10-15min。本方法以新生態(tài)二氧化錳作為吸附劑，在微波輻射作用下，吸附鉬的性能大大提高，鉬的吸附率在99.0%以上，除鉬后硫酸錳溶液的參與鉬質(zhì)量濃度均低于0.003mg/L，完全達到生產(chǎn)無汞堿性鋅錳電池專用電解二氧化錳的要求。
【專利說明】電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鉬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬溶液的凈化領(lǐng)域，特別是一種電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 生產(chǎn)電解二氧化錳(簡稱EMD)的原料一般為菱錳礦、軟錳礦、硬錳礦等，通過硫酸浸出得到硫酸錳溶液，其中含有鉀、鐵、鈷、鎳、鑰等雜質(zhì)元素，在電解過程中會進入產(chǎn)品EMD中。電池的無汞化使鑰成為電解二氧化錳中最有害的雜質(zhì)之一。無汞堿性鋅錳電池專用電解二氧化錳的Mo含量要求小于0.5ppm,為此，制備電解二氧化錳的硫酸錳電解液中的鑰含量必須保證在0.003mg/L以下，方能保證電解沉積的二氧化錳中的Mo符合產(chǎn)品純度要求。
[0003]迄今為止，從制備電解二氧化錳的硫酸錳溶液中除鑰的方法綜合起來大致有硫化物沉淀粉、吸附共沉淀法。傳統(tǒng)的三硫化鑰沉淀法是國內(nèi)電解二氧化錳制造商最常采用的除鑰方法之一。該方法的主要缺點是，只有當(dāng)pH值足夠低才能將鑰除盡，并且在除鑰過程中產(chǎn)生有害的SO2氣體。離子交換法、溶劑萃取法和選擇性沉淀法也是常用的除鑰方法，這些方法的不足在于除鑰周期長，除鑰深度難以達到無汞鋅錳堿性電池專用電解二氧化錳的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡單、安全和高效的電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，本方法以新生態(tài)二氧化錳作為吸附劑，在微波輻射作用下，吸附鑰的性能大大提高，鑰的吸附率在99.0%以上，除鑰后硫酸錳溶液的參與鑰質(zhì)量濃度均低于0.003mg/L,完全達到生產(chǎn)無汞堿性鋅錳電池專用電解二氧化錳的要求。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，按照如下步驟進行:取硫酸錳溶液加熱，調(diào)PH值，然后加入新生態(tài)二氧化錳懸浮液，經(jīng)微波輻射后，加入助濾劑攪拌30min，再固液分離壓濾取濾液，即可得到凈化后的硫酸錳溶液；所述微波輻射的功率為400-700W，微波福射的時間為10-15min。
[0006]作為本發(fā)明的進一步說明，以上所述加熱的溫度為60_80°C，所述pH值調(diào)至
4.0_5.0 ο
[0007]作為本發(fā)明的進一步說明，以上所述硫酸錳溶液的質(zhì)量濃度為100_150g/L，含鑰的質(zhì)量濃度為0.008-0.010mg/L。
[0008]作為本發(fā)明的進一步說明，以上所述新生態(tài)二氧化錳懸浮液質(zhì)量濃度為10_15g/L,加入量為8-10mL。
[0009]作為本發(fā)明的進一步說明，以上所述新生態(tài)二氧化錳懸浮液的制備方法，是取體積比I: I的0.06-0.08mol/L的MnSO4溶液和0.04-0.07mol/L的KMnO4溶液，室溫下振蕩混合，靜置25-35min,所得沉淀即為新生態(tài)二氧化猛。[0010]作為本發(fā)明的進一步說明，以上所述助濾劑為硅藻土。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:采用微波輻射輔助，以新生態(tài)二氧化錳作為吸附劑對硫酸錳溶液中的鑰進行吸附，時間短，無二次污染，吸附率在99.0%以上，除鑰后硫酸錳溶液的參與鑰質(zhì)量濃度均低于0.003mg/L，完全達到生產(chǎn)無汞堿性鋅錳電池專用電解二氧化錳的要求。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式并不局限于實施例表示的范圍。
[0013]實施例1:
一種電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，其步驟如下:
(I)取體積比I: I的0.07mol/L的MnSO4溶液和0.05mol/L的KMnO4溶液，室溫下振蕩混合，靜置30min，所得沉淀即為新生態(tài)二氧化錳。
[0014](2)取質(zhì)量濃度為100g/L的硫酸錳溶液(含鑰的質(zhì)量濃度為0.008mg/L)加熱至80°C，調(diào)pH值至4.5，然后加入質(zhì)量濃度為12g/L的新生態(tài)二氧化錳懸浮液9mL，微波輻射，微波福射的功率為600W,微波福射的時間為12min,后加入助濾劑娃藻土攪拌30min,再固液分離壓濾取濾液，即可得到凈化后的硫酸錳溶液，殘余鑰質(zhì)量濃度為0.002mg/L。
[0015]實施例2:
一種電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，其步驟如下:
(I)取體積比I: I的0.06mol/L的MnSO4溶液和0.07mol/L的KMnO4溶液，室溫下振蕩混合，靜置25min，所得沉淀即為新生態(tài)二氧化錳。
[0016](2)取質(zhì)量濃度為110g/L的硫酸錳溶液(含鑰的質(zhì)量濃度為0.009mg/L)加熱至70°C，調(diào)pH值至4.0，然后加入質(zhì)量濃度為10g/L的新生態(tài)二氧化錳懸浮液10mL，微波輻射，微波福射的功率為400W,微波福射的時間為15min,后加入助濾劑娃藻土攪拌30min,再固液分離壓濾取濾液，即可得到凈化后的硫酸錳溶液，殘余鑰質(zhì)量濃度為0.005mg/L。
[0017]實施例3:
一種電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，其步驟如下:
(I)取體積比I: I的0.08mol/L的MnSO4溶液和0.04mol/L的KMnO4溶液，室溫下振蕩混合，靜置35min，所得沉淀即為新生態(tài)二氧化錳。
[0018](2)取質(zhì)量濃度為150g/L的硫酸錳溶液(含鑰的質(zhì)量濃度為0.010mg/L)加熱至80°C，調(diào)pH值至4.5，然后加入質(zhì)量濃度為15g/L的新生態(tài)二氧化錳懸浮液8mL，微波輻射，微波福射的功率為700W,微波福射的時間為IOmin,后加入助濾劑娃藻土攪拌30min,再固液分離壓濾取濾液，即可得到凈化后的硫酸錳溶液，殘余鑰質(zhì)量濃度為0.004mg/L。
[0019]實施例4:
一種電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，其步驟如下:
(I)取體積比I: I的0.08mol/L的MnSO4溶液和0.07mol/L的KMnO4溶液，室溫下振蕩混合，靜置32min，所得沉淀即為新生態(tài)二氧化錳。
[0020](2)取質(zhì)量濃度為120g/L的硫酸錳溶液(含鑰的質(zhì)量濃度為0.010mg/L)加熱至60°C，調(diào)pH值至5.0，然后加入質(zhì)量濃度為12g/L的新生態(tài)二氧化錳懸浮液9mL，微波輻射，微波福射的功率為500W,微波福射的時間為IOmin,后加入助濾劑娃藻土攪拌30min,再固液分離壓濾取濾液，即可得到凈化后的硫酸`錳溶液，殘余鑰質(zhì)量濃度為0.003mg/L。
【權(quán)利要求】
1. 一種電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，其特征在于，按照如下步驟進行:取硫酸錳溶液加熱，調(diào)pH值，然后加入新生態(tài)二氧化錳懸浮液，經(jīng)微波輻射后，加入助濾劑攪拌30min，再固液分離壓濾取濾液，即可得到凈化后的硫酸錳溶液；所述微波輻射的功率為400-700W，微波輻射的時間為10-15min。
2.根據(jù)權(quán)利要去I所述的電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，其特征在于:所述加熱的溫度為60-80°C，所述pH值調(diào)至4.0-5.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，其特征在于:所述硫酸錳溶液的質(zhì)量濃度為100-150g/L，含鑰的質(zhì)量濃度為0.008-0.010mg/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，其特征在于:所述新生態(tài)二氧化錳懸浮液質(zhì)量濃度為10-15g/L，加入量為8-10mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，其特征在于:所述新生態(tài)二氧化錳懸浮液的制備方法，是取體積比1:1的0.06-0.08mol/L的MnSO4溶液和0.04-0.07mol/L的KMnO4溶液，室溫下振蕩混合，靜置25_35min，所得沉淀即為新生態(tài)二氧化錳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電解二氧化錳用硫酸錳溶液深度除鑰的方法，其特征在于:所述助濾劑為硅藻土。
【文檔編號】C01G45/10GK103570073SQ201310545176
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】覃勝先, 黃紹鋒, 韋善良, 陳壽芬, 吳元花, 許雄新 申請人:廣西桂柳化工有限責(zé)任公司