[发明专利]一种生产电解二氧化锰的电解系统

说明书

技术领域

本发明涉及制备电解二氧化锰锰，具体说是生产电解二氧化锰的电解系统。

背景技术

目前，电解二氧化锰纯度高、晶型好、放电容量大、活性强，是优良的电池去极化剂，由于其具有良好的放电性能，因而成为电池工业的一种非常重要的原料。现有的电解二氧化锰（EMD）生产方法多采用的是H2SO4-MnSO4电解工艺。该电解工艺通常是以铅、铅基合金、石墨或纯钛、钛合金、贵金属氧化物涂层等为阳极，以石墨棒或不锈钢等为阴极，使用硫酸锰溶液作为电解液，通以大电流低压直流电使二价锰离子在阳极上失去电子（发生氧化反应）并最终析出二氧化锰。沉积在阳极上的二氧化锰粗产品经过剥离、粉碎、漂洗、中和、干燥等处理后，即得到电解二氧化锰成品。

出于降低生产设备成本、简化生产工艺、提高电解二氧化锰产品质量、提升电解效率考虑，电解过程中往往还需要对电解液进行加热。常用的电解液加热方法是在电解槽中设置电解液加热管，在电解过程中通入110～150℃的饱和蒸汽，通过电解液加热管的换热使电解液的温度保持在设定的范围。基于金属铜的良好导热特性，所述电解液加热管通常会考虑采用铜管，然而，由于电解液中含有的高浓度硫酸在高温条件下会加速铜的溶解，容易造成铜加热管被腐蚀损坏；更重要的是，如果铜进入电解液中，极可能被电解二氧化锰吸附而造成产品污染，进而降低产品品质。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种可精确控制加热温度、成本较低、生产的产品质量较高的生产电解二氧化锰的电解系统。

本发明解决上述技术问题采用以下技术方案：一种生产电解二氧化锰的电解系统，包括电解液预热装置和电解装置，所述电解装置包括槽本体，槽本体中间为隔膜围成的阳极区，在阳极区与槽本体之间区隔为数个阴极区，预热装置内的电解液通过泵输送至每一阴极区，阳极区插有阳极板，每一阴极区插有一阴极板。

进一步地，所述阳极区与槽本体之间的槽底呈阶梯状，每一阶梯的阶梯面为一阴极区的底面。

作为优选，所述预热装置为一容器，容器器壁上设有数个出液管，每一出液管与一所述阴极区连通，每一出液管上安装有一所述泵。

作为优选，所述容器器壁和槽本体内均设有夹层，夹层内安装有导热油管，导热油管的温度由导热油加热装置控制。

作为优选，所述槽底设有废液排出口。

作为优选，所述出液管上设有保温层。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明通过将电解液集中进行预热，然后输送至各个阴极区，使电解装置内的电解液快速电解，提高电解效率；

2、阴极区采用阶梯状槽底，当槽底最深的阴极区通入电解液时，只须启动该区的阴极板电解，依此可实现逐个启动阴极板，从而较低电解成本；

3、本发明采用导热油加热装置加热，不仅可精确控制加热温度，而且可避免污染电解产品，从而提高产品质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中预热装置的剖视示意图；

图3是本发明中电解装置的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合图1、图2和图3详细说明本发明：

本发明的电解系统包括电解液预热装置1和电解装置2，所述电解装置包括槽本体21，槽本体中间为隔膜3围成的阳极区22，在阳极区与槽本体之间区隔为数个阴极区23，预热装置1内的电解液通过泵4输送至每一阴极区，阳极区插有阳极板24，每一阴极区插有一阴极板25。通过预热装置可对电解液进行集中预热，然后输送至各个阴极区，一旦电解液到达电解装置内，即可进行快速电解，提高电解效率。

作为本发明另一目的，所述阳极区与槽本体之间的槽底呈阶梯状，每一阶梯的阶梯面为一阴极区的底面。在电解过程中，当电解溶液较少时，可首先向当槽底最深的阴极区通入电解液，只须启动该区的阴极板电解；当电解液的液面逐渐上升后，会逐个淹没其它阴极区的底面，此时逐个启动其它阴极区的阴极板，同时可逐个向启动的阴极区输送电解液。此种设计可根据电解液的多少合理控制电解过程，从而避免了一些不必要的浪费，较低了电解成本。

作为优选，所述预热装置1为一容器11，容器器壁上设有数个出液管12，每一出液管与一所述阴极区连通，每一出液管上安装有所述泵4，可精确控制电解液的流量，以控制电解液的补充量，从而达到适时、快速补充电解液的目的。作为优选，所述出液管上设有保温层13，防止热量散失，达到保温效果。