[发明专利]一种离子膜多级电解法生产氨基磺酸钴工艺

权利要求书

1.一种离子膜多级电解法生产氨基磺酸钴工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（a）组装：阳极室与产品室用阳离子半透膜隔开，阴极室与产品室阴离子半透膜隔开，采用高纯金属钴板为阳极，采用高纯石墨板为阴极，并将正极接阳极板，负极接阴极板；

（b）放料：在阳极室、产品室和阴极室先加入70 ~ 80%槽深的纯水，再将氨基磺酸作为电解质缓慢加入阳极室和阴极室，并对阳极室、阴极室进行空气搅拌；

（c）电解：对电解槽通电，调节电流；在电流的作用下，阳极溶解的钴离子透过阳离子半透膜往产品室移动，阴极电离出的氨基磺酸根透过阴离子半透膜往产品室移动，从而形成了氨基磺酸钴溶液；

（d）监控：每隔5 ~ 10min检测产品室中溶液的pH及钴含量，当pH=3.8 ~ 4.5，钴含量为150g/L ~ 180g/L时停止通电，产品室即得到氨基磺酸钴溶液；

（e）结束：将步骤（d）中获得的氨基磺酸钴经过滤、蒸发、结晶及干燥后获得固体产品；阴阳极室所剩余的氨基磺酸溶液可回收处理，待下次再次使用；

所述工艺步骤（a）原材料选用钴含量≥99.9%的高纯金属钴板，使用前需先经过酒精、丙酮、水依次超声清洗10 ~ 15 min；

所述工艺步骤（a）中的阳极室加入氨基磺酸的重量份数为50 ~ 100份，阴极室所用氨基磺酸的量为阳极室量的1 ~ 3倍；

所述步骤（c）中阳离子半透膜预处理：需采用温度为50 ~ 70℃、pH=0.5 ~ 1.5的氨基磺酸水溶液浸泡10 ~ 15小时，再用纯水洗净；

所述步骤（c）中阴离子半透膜预处理：需采用温度50 ~ 70℃、pH=12 ~ 13的氢氧化钠水溶液浸泡10 ~ 15小时，再用纯水洗净；

所述步骤（c）中的电解为三级电解，具体步骤如下：

（1）一级电解：电解槽保持50 ~ 75℃，以2-5A/dm² 的电流，电解50 ~ 100min，断开电流，进行二级电解；

（2）二级电解：将正极接阴极板，负极接阳极板，进行反向充电，电解槽保持20 ~ 40℃，以1 ~ 2A/dm² 的电流，电解10 ~ 20min，断开电流，进行三级电解；

（3）三级电解：将正极接阳极板，负极接阴极板，进行正向充电，电解槽保持50 ~ 75℃，以0.5 ~ 2 A/dm² 的电流，电解100 ~ 150min，断开电流，结束电解。