[发明专利]电解锰阳极泥中二氧化锰的回收提纯方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解锰阳极泥中二氧化锰的回收提纯方法。

背景技术

电解锰阳极泥是电解金属锰生产时，产生于阳极区的黑褐色副产物，每生产1吨电解金属锰，就会产生50公斤～150公斤的电解锰阳极泥。电解锰阳极泥中二氧化锰的含量约占50%～70%，由于其成分复杂，活性低，除少量用于电解锰厂的锰矿浸取液除铁外，绝大部分阳极泥被廉价出售或堆放，造成资源的浪费和环境污染。

CN101717860A公开了一种用电解锰阳极泥制备电池原料的方法及其制品。该方法是将电解锰阳极泥干燥，与2mol/L的H₂SO₄溶液充分混合，接着进行固液分离、去除硫酸根离子，并将其烘干，然后在烘干固状物中加入离子液体并混合均匀。其缺点是：需先配置合适浓度的H₂SO₄溶液，并在固液分离过程中除硫酸根离子，同时对烘干后的固状物用离子液体进行二次洗涤，工艺复杂、繁琐。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电解锰阳极泥中二氧化锰的回收提纯方法，操作工艺简单，可解决电解锰阳极泥资源浪费和环境污染的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种电解锰阳极泥中二氧化锰的回收提纯方法，其具体步骤是：

1、将电解锰阳极泥制成平均粒径为130μm～160μm的颗粒，检测电解锰阳极泥颗粒的二氧化锰含量；

2、向浸出罐内加入工业水，再投入稀盐酸溶液和电解锰阳极泥颗粒混合搅拌，所述电解阳极泥颗粒与稀盐酸的质量比为5:1～7:1，利用蒸汽加热，进行浸出反应，反应温度为50℃～70℃，反应时间为1h～2h；

3、用氨水调节pH值为5～7，压滤，滤渣在80℃～95℃下烘干，得含活性二氧化锰的沉淀物。

所述稀盐酸质量浓度为36.5%～60%。

本发明的有益效果：

1、操作工艺简单、投资小、无污染，提高了电解锰阳极泥的使用价值，解决了电解锰阳极泥资源浪费和环境污染的问题；

2、将电解锰阳极泥制成颗粒再进行浸出，加快了电解锰阳极泥的浸出速率，提高了电解锰阳极泥的浸出率；

3、利用蒸汽加热，能快速达到所需反应温度，使电解锰阳极泥与稀盐酸充分反应；

4、利用盐酸浸出电解锰阳极泥，回收提纯的电解锰阳极泥，其晶体结构和表面特性得到了改善，能够用作锌锰干电池的正极材料，提高电解锰阳极泥中活性二氧化锰含量至87%～93%，符合锌锰干电池的正极材料QB/T 1186-1991 6F22使用标准。

具体实施方式

实施例1

1、将电解锰阳极泥利用球磨机进行球磨, 制成平均粒径为160μm的颗粒后，检测其二氧化锰的含量为55%；

2、向浸出罐内加入2 m³的工业水，再投入1.0吨电解锰阳极泥颗粒和质量浓度为36.5%的稀盐酸0.15吨混合搅拌，通入蒸汽加热，将反应温度控制在50℃，进行浸出反应1h；

3、用氨水调节pH值至5.0，压滤，滤渣在95℃下烘箱烘干，得含活性二氧化锰的沉淀物0.72吨，经检测其MnO₂含量为77%。

实施例2                                                                 

1、将电解锰阳极泥利用球磨机进行球磨, 制成平均粒径为130μm的颗粒后，检测其二氧化锰的含量为60%；

2、向浸出罐内加入2 m³的工业水，再投入电解锰阳极泥颗粒1.0吨和质量浓度为40%的稀盐酸0.16吨混合搅拌，通入蒸汽加热，将反应温度控制在60℃，进行浸出反应1.5h；

3、用氨水调节pH值至6.0，压滤，滤渣在80℃下烘箱烘干，得含活性二氧化锰的沉淀物0.74吨，经检测其MnO₂含量为80%。

实施例3

1、将电解锰阳极泥利用球磨机进行球磨, 制成平均粒径为150μm的颗粒后，检测其二氧化锰的含量为65%；

2、向浸出罐内加入2 m³的工业水，再投入电解锰阳极泥颗粒1.0吨和质量浓度为60%的稀盐酸0.2吨混合搅拌，通入蒸汽加热，将反应温度控制在70℃，进行浸出反应2h；

3、用氨水调节pH值至7.0，压滤，滤渣在90℃下烘箱烘干，得含活性二氧化锰的沉淀物0.76吨，经检测其MnO₂含量为83%。