[发明专利]一种同槽电解生产电池级二氧化锰的工艺及设备

权利要求书

1.一种同槽电解生产电池级二氧化锰的工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、同槽电解；电解槽通过阴离子交换膜分隔为阴极室与阳极室，注入含硫酸铵的硫酸锰水溶电解液进行电解；在电场力的牵引作用下，阴极室中的Mn²⁺受阴极吸引，向阴极做定向迁移，在阴极上被还原为金属锰单质；阴极室中的SO₄^2-在电渗析的作用下透过阴离子交换膜进入阳极室；阳极室中Mn²⁺的则被阴离子交换膜阻隔在阳极室中，在阳极发生氧化反应生成二氧化锰。

步骤2、收集；分别将阳极生成的二氧化锰原料与阴极生成的金属锰单质剥离收集，将二氧化锰原料送入下一工序；

步骤3、一级跳汰分离；将二氧化锰原料经第一跳汰机处理进行分离除杂；

步骤4、一级沉降分离；使用第一沉降分离机对原料进行固液分离，收集固态物；

步骤5、液体射流粉碎；使用射流粉碎机对原料进行粉碎；

步骤6、二级跳汰分离；使用第二跳汰机处理进行分离除杂；

步骤7、二级沉降分离；使用第二沉降分离机对原料进行固液分离；

步骤8、使用带式过滤机对原料进行过滤；

步骤9、气流烘干；使用气流烘干机对原料进行烘干；

步骤10、烘干后收集；使用袋式除尘器作为收集器对原料进行收集；

步骤11、永磁除铁；

步骤12、振动筛分；

步骤13、产品真空包装；

所述步骤3中，分离后的原料送入下一工序，分离出的杂质送至RO膜水处理系统；RO分离的浓水返回至电解槽阳极室内，剩余物料直接送至步骤8作为原料；所述步骤7中，收集的固态物送入下一工序，剩余物料返回至步骤3中作为原料；所述步骤8中，收集固态物送入下一工序，剩余物质返回至步骤5中作为原料。

2.如权利要求1所述的一种同槽电解生产电池级二氧化锰的工艺，其特征在于：所述步骤1中发生的电化学反应为：

阴极室：

Mn²⁺+2e^-→Mn

2H₂O+4e^-→H₂↑+2OH^-

阳极室：

3.如权利要求1所述的一种同槽电解生产电池级二氧化锰的工艺，其特征在于：所述电解槽的阴极Mn²⁺浓度为40g/L、(NH₄)₂SO₄浓度为120g/L、电流密度为400A/m²、pH调节至7.0、温度为40℃；所述电解槽的阳极Mn²⁺浓度为40g/L、电流密度800A/m²、温度为40℃；所述步骤1的电解时间为6h。