[发明专利]二氧化锰的电解系统及其生产方法

权利要求书

1.一种二氧化锰的电解系统，包括电解槽，所述电解槽上设有进液口和废液溢流口，所述电解槽中设有正负电极，其特征在于，所述电解槽的底部设有蒸汽加热管，所述废液溢流口位于电解槽上部，所述废液溢流口的上方设有容纳保温气泡层的区域，所述正负电极为多个并排交错设置的阳极和阴极，所述阳极、阴极伸出保温气泡层所在区域并和母排分流板相连。

2.如权利要求1所述的二氧化锰的电解系统，其特征在于，所述阳极、阴极的电极触点为倒V字型，所述母排分流板上设有与所述倒V字型电极触点相匹配的三角形电极，所述倒V字型电极触点和母排分流板上三角形电极的接触处涂覆有导电胶。

3.如权利要求1所述的二氧化锰的电解系统，其特征在于，所述阳极为Ti玻纹板或Ti-Mn合金涂层，所述阴极为紫铜管，所述蒸汽加热管为钛加热管，所述钛加热管在电解槽底部按锯齿状分布，所述阴极、阳极沿电解槽等间隔交替分布，所述正负电极位于锯齿状钛加热管的正峰或负峰处。

4.如权利要求1所述的二氧化锰的电解系统，其特征在于，所述废液溢流口通过废液溢流管和低位槽相连，所述废液溢流管上设有流量调节阀，所述进液口和高位槽相连，所述高位槽位于低位槽的上方，所述电解槽的底部设有海底塞和绝缘枕石头。

5.一种二氧化锰的生产方法，采用如权利要求1所述的二氧化锰的电解系统，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：

a）选择密度小于硫酸锰电解溶液密度的表面活性剂作为保温覆盖发泡剂；

b）向电解槽中混合加入硫酸、硫酸锰溶液和所选发泡剂，使得发泡剂浮于硫酸锰电解溶液的表面之上；

c）控制电解槽中正负电极的电流进行电离反应，并释放出气体氢气；

d）利用电离反应释放的氢气作为发泡剂的发泡气源，在电解槽面形成保温隔热层。

6.如权利要求5所述的二氧化锰的生产方法，其特征在于，所述生产方法还包括步骤e)控制硫酸锰溶液和发泡剂的混合比例以及电离反应速度，使得保温隔热层处于电解槽的预设区域中。

7.如权利要求5所述的二氧化锰的生产方法，其特征在于，所述步骤c)控制电解槽中液体温度为95～100℃，电解液中H₂SO₄酸度为35～40g/L，MnSO₄浓度为90～110g/L，电流密度为50～80A/m²,槽电压为2.5～4.0V。

8.如权利要求7所述的二氧化锰的生产方法，其特征在于，所述步骤b)控制硫酸锰溶液和发泡剂的份数比为1:0.086。

9.如权利要求5所述的二氧化锰的生产方法，其特征在于，所述发泡剂包含如下组分：十二烷基硫酸钠及酸性膨化剂。

10.如权利要求5所述的二氧化锰的生产方法，其特征在于，所述十二烷基硫酸钠和酸性膨化剂按份数比31:12进行混合，所述酸性膨松剂为钾明矾、铵明矾、磷酸氢钙或酒石酸氢钾。