一种氢氧化镍盐酸浸出液中锰离子的电解分离方法与流程

文档序号:13068677阅读:519来源:国知局

本发明属于湿法冶炼金属领域,涉及一种氢氧化镍盐酸浸出液中锰离子的电解分离方法。



背景技术:

氢氧化镍的盐酸浸出液可以作为镍电解液补镍的原料,其中含有大量的锰离子,传统除锰方法采用氧化剂在一定的ph下将浸出液中的锰离子氧化为二氧化锰沉淀,再经过滤除去,该法具有较好的除锰率,但成本较高且工序较为复杂。目前,国内外湿法炼镍工艺电解镍工序中,阴极析镍,阳极析氧,使施于阳极的电能被无功损耗。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种经济合理的氢氧化镍盐酸浸出液中锰离子的电解分离方法。

为了实现以上目的,本发明所采用的技术方案是:一种氢氧化镍盐酸浸出液中锰离子的电解分离方法,步骤如下:向氢氧化镍盐酸浸出液加入氢氧化钠,调节溶液的ph=2~5,将不溶物过滤;将调节好ph的溶液装入电解槽,以钛板为阴极,石墨板为阳极,调整同极间距至190mm,当电解液温度升到55~95℃时,通电开始电解,电解期间维持阴极电流密度为50~250a/m2,加氢氧化钠溶液维持ph=2~5;每电解两小时将阳极板取出刮一次表面沉积的二氧化锰,电解4~10小时后停止加热,断电并拆除电极;取样分析溶液中锰离子浓度。

所述氢氧化镍的盐酸浸出液中镍离子的质量浓度为88g/l,锰离子的质量浓度为3.6g/l。

所述氢氧化钠为分析纯。

所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5%。

电解过程中锰离子在阴极和阳极发生的反应如下:

阳极:mn2++2h2o–2e→mno2↓+4h+

阴极:2h++2e→h2↑

总的电解反应:mncl+2h2o–2e→mno2↓+4h2↑+hcl。

本发明的有益效果是:本发明将镍与锰同槽电解,电解精炼镍的同时,有效利用阳极电耗,将溶液中的锰离子氧化成为二氧化锰,在阳极上形成的二氧化锰中不含氧化镍或羟基氧化镍,可作为电池原料,且氯化物电解液比硫酸盐具有更好的导电性和溶解性。既有效利用了电能又解决了浸出液中锰离子含量高的问题。具有净化效果显著,操作简单,能耗低等优点。

具体实施方式

实施例1

(1)取一定体积的浸出液,加入氢氧化钠,调节溶液的ph=2,将不溶物过滤;

(2)将调节好ph的溶液装入电解槽,以钛板为阴极,石墨板为阳极,调整同极间距至190mm,当电解液温度升到55℃时,通电开始电解。电解期间维持阴极电流密度为50a/m2,加氢氧化钠溶液维持ph=2。每电解两小时将阳极板取出刮一次表面沉积的二氧化锰,电解4小时后停止加热,断电并拆除电极。取样分析溶液中锰离子浓度。

所述氢氧化镍的盐酸浸出液中镍离子的质量浓度为88g/l,锰离子的质量浓度为3.6g/l。

所述氢氧化钠为分析纯。

所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5%。

实施例2

(1)取一定体积的浸出液,加入氢氧化钠,调节溶液的ph=3,将不溶物过滤;

(2)将调节好ph的溶液装入电解槽,以钛板为阴极,石墨板为阳极,调整同极间距至190mm,当电解液温度升到65℃时,通电开始电解。电解期间维持阴极电流密度为100a/m2,加氢氧化钠溶液维持ph=3。每电解两小时将阳极板取出刮一次表面沉积的二氧化锰,电解6小时后停止加热,断电并拆除电极。取样分析溶液中锰离子浓度。

所述氢氧化镍的盐酸浸出液中镍离子的质量浓度为88g/l,锰离子的质量浓度为3.6g/l。

所述氢氧化钠为分析纯。

所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5%。

实施例3

(1)取一定体积的浸出液,加入氢氧化钠,调节溶液的ph=3,将不溶物过滤;

(2)将调节好ph的溶液装入电解槽,以钛板为阴极,石墨板为阳极,调整同极间距至190mm,当电解液温度升到95℃时,通电开始电解。电解期间维持阴极电流密度为250a/m2,加氢氧化钠溶液维持ph=3。每电解两小时将阳极板取出刮一次表面沉积的二氧化锰,电解10小时后停止加热,断电并拆除电极。取样分析溶液中锰离子浓度。

所述氢氧化镍的盐酸浸出液中镍离子的质量浓度为88g/l,锰离子的质量浓度为3.6g/l。

所述氢氧化钠为分析纯。

所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5%。

实施例4

(1)取一定体积的浸出液,加入氢氧化钠,调节溶液的ph=4,将不溶物过滤;

(2)将调节好ph的溶液装入电解槽,以钛板为阴极,石墨板为阳极,调整同极间距至190mm,当电解液温度升到85℃时,通电开始电解。电解期间维持阴极电流密度为100a/m2,加氢氧化钠溶液维持ph=4。每电解两小时将阳极板取出刮一次表面沉积的二氧化锰,电解10小时后停止加热,断电并拆除电极。取样分析溶液中锰离子浓度。

所述氢氧化镍的盐酸浸出液中镍离子的质量浓度为88g/l,锰离子的质量浓度为3.6g/l。

所述氢氧化钠为分析纯。

所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5%。

实施例5

(1)取一定体积的浸出液,加入氢氧化钠,调节溶液的ph=5,将不溶物过滤;

(2)将调节好ph的溶液装入电解槽,以钛板为阴极,石墨板为阳极,调整同极间距至190mm,当电解液温度升到65℃时,通电开始电解。电解期间维持阴极电流密度为100a/m2,加氢氧化钠溶液维持ph=5,每电解两小时将阳极板取出刮一次表面沉积的二氧化锰,电解10小时后停止加热,断电并拆除电极。取样分析溶液中锰离子浓度。

所述氢氧化镍的盐酸浸出液中镍离子的质量浓度为88g/l,锰离子的质量浓度为3.6g/l。

所述氢氧化钠为分析纯。

所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5%。

实施例6

(1)取一定体积的浸出液,加入氢氧化钠,调节溶液的ph=5,将不溶物过滤;

(2)将调节好ph的溶液装入电解槽,以钛板为阴极,石墨板为阳极,调整同极间距至190mm,当电解液温度升到95℃时,通电开始电解。电解期间维持阴极电流密度为250a/m2,加氢氧化钠溶液维持ph=5。每电解两小时将阳极板取出刮一次表面沉积的二氧化锰,电解8小时后停止加热,断电并拆除电极。取样分析溶液中锰离子浓度。

所述氢氧化镍的盐酸浸出液中镍离子的质量浓度为88g/l,锰离子的质量浓度为3.6g/l。

所述氢氧化钠为分析纯。

所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5%。

表1实施例1-6除锰后滤液中的锰含量

表2实施例1-6电解除锰过程的电流效率

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