缩短极距对电解金属锰生产中直流电耗的影响
2021-05-12梁万德闭伟宁农富钧陆柳春廖英欢覃金山黄明纯
中国锰业 2021年2期
梁万德,闭伟宁,农富钧,陆柳春,廖英欢,覃金山,黄明纯
(南方锰业集团有限责任公司 大新锰矿分公司,广西 大新 532315)
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锰是一种十分重要的战略资源,广泛应用于冶金、化工、电子、电池、农业等部门[1]。自从1935年美国矿业局电解法生产金属锰以来,国际上主流采用的生产方法一直都是中性MnSO4-(NH4)2SO4-H2O系电解液进行隔膜电解生产[2],但是采用这种方法进行电解生产金属锰的电流效率不高,导致成本居高不下。随着资源的日益紧张,锰矿石等原料的价格也是日益高涨,电解金属锰行业的节能降耗势在必行[3]。目前,郑凡[4]等报道了采用阴离子交换膜,将阴离子隔离在阴极区,可以将电流效率提高到68%,电解槽的槽压比传统电解槽低约0.5 V,无硒电解沉积吨锰能耗降至5 700 kW·h。周元敏[5]等报道在电解槽中添加SeO2、氨、(NH4)2SO4等添加剂,稳定电解液,起到增产降耗的作用。赖颖明[6]报道了不同添加剂对于电解金属锰的影响,指出当添加剂SeO2的含量达到0.03 g/L以上时,电流效率可以达到74%甚至更高,极大的减少电能的消耗。在目前生产技术条件下,采用缩短极距的方法可以使电解金属锰生产的平均单板产量上升0.04 kg/张,吨锰产品的平均直流电电能消耗下降约138.29 kW·h/t,电解生产效率有比较显著的提升,成本消耗有比较明显的下降。
本实验通过缩短极距的方法,将原电解金属锰生产的常规极距缩短6 mm进行电解金属锰生产,对电解生产过程中的直流电输出、电解槽压、电解金属锰产量及电解过程的粘袋情况进行跟踪,为通过缩短极距来降低电解金属锰生产的成本消耗提供可行性依据。……
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