隨著鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,我國對錳資源的需求量逐年增大,在錳礦開采和電解制備過程中,受到現(xiàn)有工藝的制約常常會產(chǎn)生大量高濃度含錳廢液。目前我國大多數(shù)電解錳企業(yè)對電解廢液中錳離子的處理是以錳渣形式析出,不僅容易造成二次污染還嚴(yán)重浪費(fèi)錳資源。因此對高濃度電解廢液的處理和資源化回收利用成為錳生產(chǎn)行業(yè)亟待解決的問題。本研究基于離子膜電解法高效率、低能耗、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點(diǎn),將現(xiàn)有的單膜電解法進(jìn)行改進(jìn),提出一種雙膜三室同槽電解工藝。該工藝在處理高濃度含錳廢液的同時回收金屬錳和微粒電解二氧化錳兩種錳產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)對錳資源的高效回收利用,同時通過中隔室兩側(cè)離子交換膜的選擇透過性回收硫酸,回收的硫酸用于前期錳礦酸浸過程,減少廢酸對環(huán)境造成的污染。實(shí)驗(yàn)分為三部分,第一部分通過單因素控制實(shí)驗(yàn)選用均相離子交換膜（TRJM-10W）和鈦基二氧化鉛涂層陽極作為最佳實(shí)驗(yàn)材料,并確定Mn2+濃度、電流密度、溫度、極間距、陰極液（NH4）2SO4濃度、陽極液H2SO4濃度、中隔室初始H2SO4濃度等因素對電沉積效果的影響,結(jié)合多因素正交探究各因素對電流效率、酸回收率的影響程度,綜合電流效率、能耗、酸回收率和產(chǎn)品質(zhì)量等指標(biāo)確定最佳工藝... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

錳礦采選主要生產(chǎn)工藝及廢水排放節(jié)點(diǎn)

膜電解法電沉積廢水中錳的控制參數(shù)及機(jī)理研究-2-圖1.1錳礦采選主要生產(chǎn)工藝及廢水排放節(jié)點(diǎn)圖1.2電解錳過程產(chǎn)生廢水節(jié)點(diǎn)圖1.1.2含錳廢水的特征及危害電解錳企業(yè)會對產(chǎn)生的含錳廢水進(jìn)行簡單的沉淀處理，再經(jīng)十多次的循環(huán)利用后，待污染物濃度積累到較高濃度時進(jìn)行集中排放。因此電解錳產(chǎn)生的含錳廢水具有水量大、水質(zhì)變化幅度大、重金屬濃度高且成分復(fù)雜等特點(diǎn)。電解結(jié)束后陰極板出槽挾帶的電解液(NH4)2SO4含量高于90g/L，Mn2+在15g/L左右，鈍化后的極板挾帶重鉻酸鉀鈍化液含量在3%左右。因此電解錳廢水中以Cr6+、Mn2+、NH3-N為主要污染物，此外還會有少量的鈣、鎂等離子。

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-9-SOH4OFeOH4)(SOFeFeSO234244243（1.2）SOHMeOOHMeSO2442（1.3）（3）用二氧化錳作氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+，經(jīng)水解沉淀后除去鐵離子：4MnO2OH2Fe2MnFeH23222（1.4）H3Fe(OH)OH3Fe323（1.5）（4）在除鐵過濾液中加入硫化劑去除其他重金屬雜質(zhì)離子：RSORSMeSOMeS44（1.6）凈化后的電解液再經(jīng)電解—鈍化—剝離等工序得到成品電解金屬錳。如圖1.3所示為我國電解金屬錳工藝流程圖。圖1.3我國電解金屬錳工藝流程圖氯化錳電解液與硫酸錳相比具有導(dǎo)電能力強(qiáng)、電流效率高、產(chǎn)品純度高和電能消耗

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]錳電解沉積工藝及新型陽極研究[D]. 楊文翠.中南大學(xué) 2013
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[7]從錳陽極渣制備微粒電解二氧化錳及錳酸鋰的研究[D]. 牛莎莎.中南大學(xué) 2012
[8]電解錳生產(chǎn)廢水全過程控制技術(shù)研究[D]. 高小娟.中國環(huán)境科學(xué)研究院 2012
[9]在氯鹽介質(zhì)中同槽電解MnO2和Mn[D]. 陳海燕.重慶大學(xué) 2011
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本文編號：3295676