本實用新型涉及一種用于電解錳生產(chǎn)用電解槽，特別涉及采用陰離子交換膜及鈦基涂層陽極的電解槽。
背景技術：
電解錳工業(yè)生產(chǎn)，一直采用布袋式隔膜和鉛合金制作的板柵陽極構成電解槽，例如專利：200820054326.2(節(jié)能型電解錳裝置)。并對陽極結構做了大量的改進，如專利：201310575496(一種電解錳陽極板及制造方法)；為了節(jié)能降耗，盡可能的優(yōu)化陰陽極間的距離，目前電解槽的同名極距已經(jīng)降低到650-700mm。但是，由于布袋式隔膜僅具有部分的物理阻隔作用，無法避免陰極錳離子向陽極擴散，因此，工業(yè)生產(chǎn)中采用連續(xù)的進液和出液，一方面保持電解液的穩(wěn)定，同時也盡可能的減少錳在陽極的沉積。目前工業(yè)生產(chǎn)大多數(shù)工況為：槽液中錳濃度為15-20g/L，進液錳濃度35-40g/L，進液pH值6.8左右，最佳的電流密度為330-380A/m2。有硒電解電流效率可達到75％左右，直流電耗大約為5900-6300kWh/t·Mn；若采用無硒電解工藝，則電流效率僅50％左右，直流電耗更高達8000kWh/t·Mn。即便如此，生產(chǎn)1噸錳會產(chǎn)生陽極泥100Kg左右，必須定期清潔電解槽，一般的清潔周期為10-15天；另外，由于鉛銀陽極在生產(chǎn)過程的持續(xù)溶解，該陽極泥中還含4-5％鉛，需深度處理，方可實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術而提出一種電解錳生產(chǎn)用電解槽，其可以杜絕陽極泥的產(chǎn)生，減少了電解槽的清洗周期，從而降低了電解錳生產(chǎn)能耗。
本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種電解錳生產(chǎn)用電解槽，其包含多個單元電解槽，所述各單元電解槽之間設置有離子隔膜與密封墊片。
按上述方案，所述單元電解槽的個數(shù)為單數(shù)。
按上述方案，所述單元電解槽的內部一端交替布置有網(wǎng)狀陽極，板狀陰極，而分別稱之為陽極室和陰極室，且在所述單元電解槽的另一端最后一個單元布置一個網(wǎng)狀陽極作為陽極室。
按上述方案，所述單元電解槽的陽極室和陰極室分別設置有陽極出液通道和陰極出液通道，以及陽極進液通道和陰極進液通道。
按上述方案，所述單元電解槽包括有左邊框、右邊框和底部框；所述的陰極和陽極出液通道位于某一端邊框的下部，所述的陽極和陰極進液通道位于對應端邊框的上部。
按上述方案，所述離子隔膜為耐酸堿的高導電性聚氟乙烯基或者聚砜基均相陰離子交換隔膜。
按上述方案，所述的網(wǎng)狀陽極為由2片及2片以上網(wǎng)狀涂層陽極并聯(lián)組成的三維網(wǎng)狀涂層陽極，所述的網(wǎng)狀涂層陽極為鈦基、鋁基、銅基或鎳基釕、銥、鉭二元或者三元、錳、鈷、銥二元或者三元氧化物涂層網(wǎng)狀低析氧過電位陽極。
按上述方案，所述的板狀陰極為鏡面不銹鋼板、拋光鋁板、鋅板或者鍍鋅不銹鋼板。
本實用新型具有以下有益的效益：1)由于陰離子交換隔膜的離子選擇透過性，錳離子限制在陰極室，這樣，在電解過程僅會發(fā)生錳在陰極的沉積，而不會產(chǎn)生陽極泥；2)由于不再產(chǎn)生大量的陽極泥，不再需要頻繁的清潔電解槽，可以大幅提高生產(chǎn)效率；3)采用網(wǎng)狀鈦基涂層組成三維電極作為陽極，因其具有大的反應面積和低的析氧過電位，這樣構成的電解槽，電解槽壓比傳統(tǒng)槽壓低0.5-1V，可降低電解能耗20％以上。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型的方案做進一步詳細的說明，但是此說明不會構成對本實用新型的限定。
如圖1所示，一種電解錳生產(chǎn)用電解槽，其包含十一個單元電解槽，所述各單元電解槽之間設置有離子隔膜1與密封墊片，所述離子隔膜為耐酸堿的高導電性聚氟乙烯基或者聚砜基均相陰離子交換隔膜；所述單元電解槽的內部從一端開始交替布置有網(wǎng)狀陽極2，板狀陰極3，而分別稱之為陽極室8和陰極室9，所述的網(wǎng)狀陽極為由2片及2片以上網(wǎng)狀涂層陽極并聯(lián)組成的三維網(wǎng)狀涂層陽極，所述的網(wǎng)狀涂層陽極為鈦基、鋁基、銅基或鎳基釕、銥、鉭二元或者三元、錳、鈷、銥二元或者三元氧化物涂層網(wǎng)狀低析氧過電位陽極；所述的板狀陰極為鏡面不銹鋼板，拋光鋁板、鋅板或者鍍鋅不銹鋼板；且在所述單元電解槽的另一端最后一個單元布置一個網(wǎng)狀陽極作為陽極室。本實用新型所述的單元電解槽的陽極室和陰極室分別設置有陽極出液通道4和陰極出液通道5，以及陽極進液通道6和陰極進液通道7；所述單元電解槽包括有左邊框、右邊框和底部框；所述的陰極和陽極出液通道位于某一端邊框的下部，所述的陽極和陰極進液通道位于對應端邊框的上部。
本實用新型的陰極液為含錳的電解液，通過陰極進液通道進入陰極室，陽極液為中性的硫酸銨電解液，由陽極進液通道進入陽極室。本實用新型基于陰離子交換膜獨特的陰離子選擇性透過特性，確保了陰極室的錳離子不會遷移至陽極室，這樣本裝置中陽極只會發(fā)生氧氣的析出反應，而不會發(fā)生錳的氧化。因此，陽極泥將不會產(chǎn)生，從而，不再需要頻繁的清洗電解槽；另外，傳統(tǒng)工藝中，為了減少陽極泥的產(chǎn)生，是采用減少陽極面積，從而提高陽極電流密度，提高析氧量來減少陽極泥的產(chǎn)生的，而本實用新型所述的裝置因為不需要考慮陽極泥的產(chǎn)生，這樣陽極反而采用了具有低析氧過電位的多層網(wǎng)狀涂層陽極，通過大的反應面積和低的析氧過電位來進一步降低電解過程的槽壓，經(jīng)實驗證實，采用由三層低析氧過電位的釕、銥、鉭涂層組成的陽極，該電解槽在工作電流密度為400A/m2，槽中錳離子濃度為15g/L的工作條件下，電解槽壓僅為3.7V，比傳統(tǒng)電解槽4.5-4.8V的工作電壓低了0.8-1V。降低能耗20％以上，且該槽可連續(xù)工作3個月不需要清洗。因此，采用本實用新型所述的裝置是可以實現(xiàn)電解錳的節(jié)能降耗的。