[发明专利]一种电解锰电解液添加剂及其反应装置

说明书

本发明涉及电解锰技术领域，具体为一种电解锰电解液添加剂及其反应装置，由抗氧化剂草酸、柠檬酸钠、抗坏血酸、络合剂乙二胺、聚丙烯酰胺、表面平整剂明胶、聚乙二醇、硼酸、晶型转化剂亚硫酸钠、硫代硫酸钠中的一种或几种组成。本发明通过选取一种或几种进行配液，然后通过电解槽和隔膜的配合作用下进行电解，可以得到表面平整且光亮的锰片，电流效率可到70%以上，可以得到硒含量很低且纯度高于99.99%以上的金属锰，其表面致密，晶体生长良好。

技术领域

本发明涉及电解锰技术领域，具体为一种电解锰电解液添加剂及其反应装置。

背景技术

制备某些特种钢材和非铁合金,经常需要纯度高的金属锰作为原料，电解法生产是金属锰生产的主要方式，电解锰主要包含两个过程，制备溶液和电解，锰在电解的过程中，需要加入添加剂提高电流效率，得到平整明亮的锰板。

目前，国内外主要采用SeO2和SO2作添加剂，SeO2的电解效率较高，被大部分电解锰工厂采用，但是电解过程中Se会沉积到电解锰产品中，使得产品纯度降低，影响了产品的质量，且Se02为剧毒品，在人体内有明显的蓄积作用，因此无硒添加剂的研究成为了重要的研究方向，国外目前都采用S02作添加剂，但是产品中硫的含量较高，且含硫废水对环境会造成巨大影响，较难处理，随着工业的发展，各个行业对锰的纯度要求越来越高，新型锰电解添加剂的研究显得尤为重要。

目前，电解锰添加剂的研究很多，主要涉及无机和有机两大类，以及一些复合添加剂，无机添加剂以硫及硫的化合物为主，另有人用磷酸盐等做添加剂，目前有机添加剂主要为含有C=C，C=0，C=S，N=N等不饱和键为主体的有机复合添加剂，比如聚丙烯酰胺、瓜尔胶、聚乙二胺、硼酸、羟胺盐、丙二酸、柠檬酸、硫脲等，关于这类添加剂的相关文献报道较多，但是还没有一种添加剂能够完全取代SeO2或SO2，很多都只是停留在实验室研究阶段,不能应用于工业生产，因此亟需一种新型的电解锰电解液添加剂及其反应装置解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解锰电解液添加剂及其反应装置，以解决上述背景技术中提出的没有一种添加剂能够完全取代SeO2或SO2，很多都只是停留在实验室研究阶段,不能应用于工业生产的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电解锰电解液添加剂及其反应装置，由抗氧化剂草酸、柠檬酸钠、抗坏血酸、络合剂乙二胺、聚丙烯酰胺、表面平整剂明胶、聚乙二醇、硼酸、晶型转化剂亚硫酸钠、硫代硫酸钠中的一种或几种组成。

进一步的，所述电解液中各原料在电解液中的添加量为：草酸0.5～10g/L、乙二胺0.5～10mL/L、聚丙烯酰胺0.0005～0.5g/L、明胶0.001～0.5g/L、聚乙二醇0.005～0.01g/L、硼酸0.0001～0.05g/L、抗坏血酸0.05～5g/L、亚硫酸钠1～20g/L、硫代硫酸钠0.05～2g/L、柠檬酸钠5～30g/L。

进一步的，所述添加剂中，明胶需配制为1%的水溶液，乙二胺需配制为10%的水溶液，聚乙二醇需配制为1%的水溶液，聚丙烯酰胺需配制为1%的水溶液，其余添加剂可以直接按量称取加入电解液中。

进一步的，所述的聚乙二醇的分子量为1200-1700。

进一步的，所述水为蒸溜水。

一种电解锰的添加剂具体使用方法如下：

S1、备料

将1g明胶及少量纯水放入烧杯中，水浴加热至60℃，搅拌至完全溶解，定容至100mL；将10mL乙二胺与少量纯水混合，定容至100mL；将1g聚乙二醇和少量纯水放入烧杯中，搅拌至完全溶解，定容至100mL；将1g聚丙烯酰胺和少量纯水放入烧杯中，50℃温度下磁力搅拌两小时，完全溶解后定容至100mL。

S2、配液