专利名称：电解锰合格液的结晶抑制剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及电解锰生产工艺，具体涉及在电解锰合格液中的添加剂。
背景技术：
电解锰过程中，传统的工艺首先要锰矿浸取液经过除杂，精制，然后添加电解添加 剂，以制得电解锰合格液，再对其进行电解。由于电解锰合格液中的硫酸锰、硫酸铵和硫酸 镁易于沉积结晶，所以，常常造成造成设备、管道的堵塞(在冬季尤为明显)，严重影响了正 常生产。为克服这一缺陷，现有技术中包括如下几类措施(1)改造设备，例如增大阳极液 的出口 口径，以避免被堵死；(2)用人工或液力进行间隙性搅拌，以防止结晶物集中在各管 道口 ；(2)用热水冲洗，以溶解结晶物；(3)人工除结晶物——多是将管道拆卸后，用錾子等 工具进行人工清除结晶物。前两类是避免被堵塞的措施，后两类是去除结晶物的措施。从这 些现有措施或方法中可以看出，它们均是无法减少结晶物产生的事后补救性的物理方法， 也即均必须付出较大的额外成本。
发明内容
本发明的目的是，提供一种能够减少其结晶物产生的电解锰合格液的结晶抑制 剂。为实现所述发明目的，提供这样一种电解锰合格液的结晶抑制剂，该结晶抑制剂 是由甘氨酸，与羟胺类物质或多元羧酸类物质按照1 1. 5 4的质量比所组成的复配溶 液。在使用本发明时，仅是在电解之前，把该结晶抑制剂与电解锰合格液充分混合即 可，该结晶抑制剂与电解锰合格液的质量比为0. 008 0. 012。本发明组份中的甘氨酸，是氨基酸类中结构最简单的化合物，只含有一个氨基和 一个羧基，它可以作为一种配位体与金属阳离子形成甘氨酸螯合物，是氨基酸螯合物中的 一类。它是本发明组份中的是主抑制剂，其螯合物分子的结构决定了螯合物具有相对稳定 的性质，甘氨酸的氨基和羧基与锰离子和镁离子螯合，是属于氧和氮作配位原子。对氧来 说，带负电荷的氧比中性的氧络合力更强，当形成螯合物时，多合配位体同时满足了中央离 子的配位数和化合价，就能得到零电荷的“螯合离子”，即内络盐。螯环的形成导致螯合离子 比非螯合离子在水溶液中较难解离，因而具有较高的稳定性。羟胺类物质或多元羧酸类物 质是本发明组份中的助抑制剂，羟胺类物质在溶液中以稳定的羟胺离子形式存在，可以与 无机金属离子形成一维配合物，具有很强的稳定性和可溶性，多元羧酸类物质均含有两个 或两个以上的羧基，使得能更好地与锰离子和镁离子螯合，形成稳定的可溶性环状螯合物， 并且在水溶液中较难解离，从而有效抑制了电解锰合格液中主要成分硫酸锰铵、硫酸镁铵 两种复盐结晶的生长和聚集。从方案与上述分析中可以看出，本发明对电解锰合格液在电解过程中的结晶，有 明显的抑制作用。也即能够减少结晶物的产生，进而减小了为避免堵塞，为去除结晶物所付出的额外成本。下面结合具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
具体实施例方式电解锰合格液的结晶抑制剂，它是由甘氨酸，与羟胺类物质或多元羧酸类物质按 照1 1.5 4的质量比所组成的复配溶液。具体讲，本发明结晶抑制剂中的羟胺类物质包括二乙基羟胺、二苯基羟胺或二异
丙基羟胺。本发明结晶抑制剂中的多元羧酸类物质包括柠檬酸、酒石酸或苹果酸。在电解之前，把该结晶抑制剂与电解锰合格液充分混合，把该结晶抑制剂与电解 锰合格液混合时，该结晶抑制剂与电解锰合格液的质量比为0. 008 0. 012。本发明已经进行过中试的对比验证。不同组份的配方与配比，在各次试验中所用 的电解锰合格液的成份与其他工艺条件均一样。为便于本领域技术人员理解与对比，在 以下验证例表中，把对比用的未加入本发明结晶抑制剂的电解锰合格液的结晶量设定为 1(即100%)，各验证例的结晶量(％)见下表1.助抑制剂为二乙基羟胺 2.助抑制剂为二苯基羟胺 3.助抑制剂为二异丙基羟胺 4.助抑制剂为柠檬酸 5.助抑制剂为酒石酸 6.助抑制剂为苹果酸 本领域技术人员从发明内容部分中关于“助抑制剂”的机理分析中可以看出，本发 明中的羟胺类物质或多元羧酸类物质，并不仅限于验证例中的各三种。例如吗啉羟胺、2， 2，6，6_四甲基-4-羟基哌啶羟胺、苯基羟胺，琥珀酸、2-氧乙酸基丙二酸均是可用的。
从各验证例中可以看出，在本发明范围之内的结晶抑制剂用量，对减少结晶量的 影响差别不大，而结晶抑制剂中主抑制剂与助抑制剂的配比，对减少结晶量的影响较大，结 晶量随着助抑制剂所占比例的增大而减少，其中，以甘氨酸和二乙基羟胺的质量比为1 4 的效果最好。
权利要求
电解锰合格液的结晶抑制剂，其特征在于，该结晶抑制剂是由甘氨酸，与羟胺类物质或多元羧酸类物质按照1∶1.5～4的质量比所组成的复配溶液。
2.根据权利要求1所述电解锰合格液的结晶抑制剂，其特征在于，所述羟胺类物质包 括二乙基羟胺、二苯基羟胺或二异丙基羟胺。
3.根据权利要求1所述电解锰合格液的结晶抑制剂，其特征在于，所述多元羧酸类物 质包括柠檬酸、酒石酸或苹果酸。
4.根据权利要求1、2或3所述电解锰合格液的结晶抑制剂，其特征在于，把所述结晶抑 制剂与电解锰合格液混合时，该结晶抑制剂与电解锰合格液的质量比为0. 008 0. 012。
全文摘要
电解锰合格液的结晶抑制剂，该结晶抑制剂是由主抑制剂甘氨酸，和助抑制剂羟胺类物质或多元羧酸类物质按照1∶1.5～4的质量比组成的复配溶液。在使用本发明时，该结晶抑制剂与电解锰合格液的质量比为0.008～0.012。本发明首次将甘氨酸和羟胺类物质或多元羧酸类物质构成的复配溶液作为电解锰合格液结晶抑制剂，该抑制剂能有效抑制电解锰合格液中主要成分硫酸锰铵、硫酸镁铵两种复盐结晶的生长和聚集，加入该结晶抑制剂后，最多可以使结晶物产生量降到原来的18.1％。
文档编号C25C1/10GK101892494SQ20101022944
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月19日 优先权日2010年7月19日
发明者刘仁龙, 刘作华, 包秀秀, 周小霞, 孙大贵, 孙思, 左赵宏, 杜军, 范兴, 陶长元 申请人:重庆大学