專利名稱:利用對苯二酚含錳廢水電解制錳的制作方法
本發(fā)明提出的是一種利用對苯二酚含錳廢水電解制錳的方法。
電解錳主要用于冶金，供冶煉特種鋼及有色合金時作為錳元素添加劑，也可用于化工作為觸媒還原劑等。目前國內(nèi)外生產(chǎn)電介錳有以軟錳礦為原料經(jīng)還原、浸取、凈化電解制取，也有以碳酸錳(菱錳礦)為原料經(jīng)酸浸、凈化電解制取，即現(xiàn)行生產(chǎn)電解錳均需以錳礦為原料。本發(fā)明提出了一種不以錳礦為原料，而是以苯胺法生產(chǎn)對苯二酚排放的廢液為原料生產(chǎn)電解錳的一種工藝方法。
以苯胺為原料生產(chǎn)對苯二酚時的反應(yīng)中間物為苯醌，生產(chǎn)過程中需以軟錳礦作氧化劑，苯醌經(jīng)汽化提取后用以生產(chǎn)對苯二酚，其剩余物硫酸錳及過量硫酸即作廢水排放，廢水中主要成分含量約為錳55-60g/l、硫酸銨20-50g/l、硫酸3%(PH為1左右)、鐵0.1g/l、鈷0.07g/l、鎳0.34g/l，以外還含有一定量(約0.6mg/l)的有機質(zhì)苯醌、苯胺。本發(fā)明的目的就是要將含有以上成分的廢液經(jīng)一定的工藝處理，制備得合格的電介錳入槽液生產(chǎn)出電解錳，電解錳入槽液主要成分含量約為錳35-45g/l、硫酸銨140-160g/l、鐵0.005g/l、鈷0.0005g/l、鎳0.0005g/l，另還含有痕量的有機質(zhì)(苯醌含量約為0.01mg/l)，溶液的PH值約為7～7.5左右。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是凈化脫除有機質(zhì)苯醌、苯胺;凈化去除雜質(zhì)成分鐵、鈷、鎳，其凈化工藝為(一)脫除有機質(zhì)苯醌、苯胺;對苯二酚含錳廢液中含有一定量的苯醌、苯胺，如不進行脫除就入電解槽，苯醌、苯胺就會被陰極還原成污泥狀的苯胺黑，電流效率明顯下降，電解無法進行，從而破壞電解錳的生產(chǎn)，苯醌、苯胺的脫除可采用空氣氧化、升華及活性炭吸附相結(jié)合的方法，廢水加熱保溫至85℃～95℃。鼓氣量每500立升廢水鼓氣0.1立方/分鐘，鼓氣時間15～25分鐘，并在每噸廢液中加入55～70克活性炭，攪拌吸附10～15分鐘后過濾清除，經(jīng)上述工藝處理后，苯醌、苯胺的含量可降低到0.01mg/l滿足了電解錳生產(chǎn)的要求。(二)除鈷鎳由于鈷鎳氧化還原電位比錳高，且氫電介成氫氣的超電位在金屬鈷鎳電極上低得多，故鈷鎳雜質(zhì)的存在降低了電解時的電流效率，雜質(zhì)過高會破壞錳的電介沉積，鈷、鎳雜質(zhì)的去除采用硫化沉淀法，加入硫化銨使之在一定的PH值條件下生成硫化鈷、硫化鎳沉淀，經(jīng)過濾去除，凈化液中鈷、鎳含量可達到電解錳入槽液的標(biāo)準。(三)除鐵使處理液控制在一定的PH值(約為7左右)利用空氣氧化的方法使二價鐵氧化成三價鐵的氧氧化物沉淀，經(jīng)過濾去除，凈化液中鐵的含量達到電解入槽液的要求。綜上，對苯二酚含錳廢液經(jīng)凈化工藝處理后其有害雜質(zhì)含量達到了電解入槽液的要求再配以一定成份的陽極液即可入槽直接電解生產(chǎn)出金屬錳，產(chǎn)品質(zhì)量符合電解金屬錳GB3418-82中華人民共和國國家標(biāo)準。用本法生產(chǎn)電解錳工藝簡單，合理可行，不僅節(jié)約了錳礦資源而且生產(chǎn)成本低，同時還減輕了對苯二酚含錳廢水對環(huán)境的污染，變廢為寶，取得了一舉多得的效果。
本發(fā)明實施例處理對苯二酚含錳廢水100噸加熱并保持廢水溫度為90℃左右，然后鼓氣，鼓氣量2立方/分鐘，鼓氣時間約20分鐘左右，加入活性炭6500克，攪拌吸附30分鐘后過濾清除，則廢水中有機質(zhì)苯醌和苯胺含量從0.6mg/l升降至0.01mg/l，將該處理液繼續(xù)凈化，以硫化銨調(diào)PH，當(dāng)PH約為6時，處理液鈷、鎳雜質(zhì)形成了硫化物沉淀，經(jīng)過濾鈷鎳雜質(zhì)含量達到電解入槽液標(biāo)準，將此凈化溶繼續(xù)凈化除鐵，通過空氣鼓氣攪拌20分鐘，待氧氧化鐵沉淀析出，過濾后，在該凈化液中再配入由氨氣中和PH值達7左右，含錳16-18g/l，硫酸胺140～160g/l的陽極液，經(jīng)上述凈化工藝及配液處理后的原對苯二酚含錳廢水處理液主要成分含量可滿足電解要求，直接入槽電解，最后生產(chǎn)出2.5噸質(zhì)量符合國家標(biāo)準的電解金屬錳。
權(quán)利要求
1.一種利用對苯二酚含錳廢水電解制錳的方法，其特征在于是以苯胺法生產(chǎn)對苯二酚所排放的含錳廢水為原料，采用空氣氧化、升華和活性炭吸附相結(jié)合的方法脫除廢水中的有機質(zhì)苯醌、苯胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的利用對苯二酚含錳廢水電解制錳的方法，其特征在于脫除有機質(zhì)苯醌、苯胺的主要工藝參數(shù)范圍為溫度85℃～95℃，鼓氣量每500立升廢水鼓氣0.1立方/分鐘。鼓氣時間15～25分鐘。每噸廢水加入活性炭55～70克。
專利摘要
本發(fā)明提出的是一種利用對苯二酚含錳廢水電解制錳的工藝方法。該工藝采用空氣氧化升華和活性炭吸附相結(jié)合的方法，脫除廢水中的有機質(zhì)苯醌、苯胺，以硫化沉淀去除雜質(zhì)鈷、鎳，以及利用空氣氧化形成氫氧化鐵沉淀除鐵，凈化后的對苯二酚含錳廢水配以一定的陽極液，可直接入電解槽生產(chǎn)電解金屬錳，其質(zhì)量符合國家標(biāo)準。該方法適用于苯胺法生產(chǎn)對苯二酚的廢液處理，工藝簡單、合理，具有減輕污染、變廢為寶的一舉多得效果。
文檔編號C25C1/10GK87105905SQ87105905
公開日1988年8月3日 申請日期1987年9月23日
發(fā)明者陳群青, 沈立民 申請人:清江電石廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan