一种规模化电解金属锰的清洁生产线及管理方法与流程

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1.本发明是一种规模化电解金属锰的清洁生产线及管理方法，具体涉及一种可清洁实现5000吨产能以上电解金属锰生产的生产线及其管理方法，属于电解生产领域。

背景技术：

2.采用隔膜电解槽进行电解操作是金属锰电解技术的主要生产环节，在电解操作过程中，需要向隔膜电解槽中注入含硫酸铵的硫酸锰水溶电解液，再经电析反应，在阴极板上析出金属锰，同时在阳极板上析出氧气。生产过程中需周期性地更换阴极板，对电析产物进行钝化、水洗、烘干、剥离等处理，获得金属锰产品；电析产生的阳极液通过隔膜电解槽与电解液进行分离，避免渗入电解液中造成污染，因此，需定期对隔膜电解槽中的阳极液进行清理。
3.随着金属锰电解生产的规模化发展，电解操作逐渐趋于自动化，特别是配套隔膜电解槽使用的各种自动化设备，例如：能够定位精确的极板进出槽插板装置，以及配合进出槽插板装置的移动平台等，这些自动化设备虽然提升了隔膜电解槽在电解操作过程中的劳动效率，但却忽略了隔膜电解槽在定期清理过程中的工作效率及环境污染问题，主要包括以下几个方面：（1）阳极液和阳极渣的清理问题，现有技术的隔膜电解槽在清理阳极液时，需要采用吊装设备将隔膜框组合体运送至生产区域外，将隔膜框组合体拆卸后才能实现阳极液和阳极渣的清理，隔膜框组合体拆装耗时长，劳动强度大，阳极液和阳极渣在清理时需用大量水冲洗，浪费水资源，阳极液和阳极渣随水流失，易造成环境污染。
4.（2）隔膜组合体的清洗问题，在将阴极板和阳极板分别通过吊装设备移出用于获取金属锰产品和清理阳极渣后，电解槽内的隔膜组合体也许进行定期清洗，现有技术是在清理阳极液和阳极渣后，将拆卸后的隔膜框组合体进行清洗，冲洗过程仍然需要消耗大量水资源，存在环境污染。
5.现有技术中，公开号为cn113136606a的发明专利公开了一种活动式假底电解槽，该电解槽由隔膜框以及位于隔膜框下方并与之活动连接的假底组成，假底为用于收集阳极液和阳极渣的阳极槽，当需要清理阳极液和阳极渣，将隔膜框和假底一并吊出电解槽，再将假底从隔膜框上拆卸后倒出即可，该装置虽然避免了隔膜框组合体的拆装问题，活动连接的隔膜框和假底无法密封完全，在电解操作中，可能存在阳极液泄漏至电解液中，导致槽体返酸，不仅影响金属锰的电解效率，还增加了后续处理电解液的环保压力。

技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种规模化电解金属锰清洁生产线的管理方法，通过自动化设备的配合可对电解生产使用的隔膜框组合体进行高效清理，作为电解锰生产的一个重要环节，机极大程度的减少了电解生产过程中废气、废水、废渣的三废排放，实现了电解金属锰的清洁生产，提高工作效率，节省劳动力，降低企业环保成本，尤其在大规模电解金属锰
生产中应用前景可观。为此，本发明还公开了可以实现该管理方法的规模化电解金属锰的清洁生产线。
7.本发明通过下述技术方案实现：一种规模化电解金属锰清洁生产线的管理方法，包括以下控制流程：（1）控制隔膜框组合体的自动吊装设备，将组装好的隔膜框组合体吊装入对应的电解槽内；（2）控制极板进出槽装置，分别将阳极板插入隔膜框组合体的阳极框内，阴极板插入隔膜框组合体的阴极框内；（3）向电解槽内通入电解液，开始电解操作，并控制电解槽内电解液的ph为7.0~7.5；（4）记录电解操作时间，当电解操作8~20天后，按以下操作对电解槽进行清理：a.控制极板进出槽装置将阴极板从阴极框转移至阴极小车；b.控制极板进出槽装置将阳极板从阳极框转移至阳极板清渣小车；c.待阴极板和阳极板转移完毕后，控制自动吊装设备将隔膜框组合体从电解槽转移至组合体清渣槽中，并排出隔膜框组合体内的阳极液和阳极渣，（5）控制自动吊装设备将排出阳极液和阳极渣的隔膜框组合体转移至组合体翻转机内，翻转后使隔膜框组合体的槽口朝下；（6）控制自动吊装设备将槽口朝下的隔膜框组合体放入组合体自动洗涤机中，对隔膜框组合体的电解室内进行清洗，并回收生产过程中产生的锰粒子和阳极渣；（7）控制自动吊装设备将清洗后的隔膜框组合体移至组合体酸洗浸泡槽中，经酸液浸泡后，控制自动吊装设备将浸泡后的隔膜框组合体吊出并进行冲洗；（8）控制自动吊装设备将冲洗后的隔膜框组合体移至组合体翻转机内，翻转后使隔膜框组合体的槽口朝上，然后检查隔膜框组合体的隔膜袋，并对破损的隔膜袋进行更换；（9）重复步骤（1），将完成步骤（8）的隔膜框组合体继续用于电解生产。
8.所述步骤（4）中，在阳极板清渣小车上对阳极板的阳极渣进行清理并回收。
9.所述步骤（4）中，控制自动吊装设备将隔膜框组合体从电解槽吊出后，待电解液沥干后再转移至组合体清渣槽中。
10.所述步骤（4）中，当隔膜框组合体转移至组合体清渣槽后，开启隔膜框组合体的阳极液室门，待隔膜框组合体内的阳极液和阳极渣排出后，关闭阳极液室门，清理后的阳极液汇入电解液回收处理系统进行统一处理。
11.所述步骤（5）和步骤（8）中，采用的组合体翻转机是将隔膜框组合体锁紧后，利用转轴控制隔膜框组合体转动180
°
的装置。
12.所述步骤（6）中，采用的组合体自动洗涤机为鼓泡式清洗槽，清洗后的液体被送入废水回收池，经分离锰粒子后得到含阳极渣的废水，再汇入电解液回收处理系统进行统一处理。
13.所述步骤（7）中，酸液采用阳极液和草酸的混合溶液，或者采用稀硫酸和草酸的混合溶液，酸液的ph值控制在1~3。
14.所述步骤（7）中，控制自动吊装设备将浸泡后的隔膜框组合体吊至后处理区进行冲洗，将冲洗后的废水回收至废水回收池。
13—固定支架。
具体实施方式
33.下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
34.实施例1：电解金属锰的清洁生产线如图1所示，电解金属锰的生产线在车间内被划分为以下几个功能区域，分别是：生产区、清理区、设备存放区和后处理区。
35.上述功能区域中，在生产区内按规模布置若干电解槽，电解槽依次并排设置；在清理区内设有阳极板清渣小车、组合体清渣槽、组合体翻转机、组合体自动洗涤机和组合体酸洗浸泡槽；在设备存放区内设隔膜框组合体存放区、吊具存放区、极板存放区，吊具存放区用于存放自动吊装设备和极板进出槽装置；在后处理区设有电解液回收处理系统和废酸回收池，同时可以用于浸泡后的隔膜框组合体的冲洗，冲洗废水可送入废酸回收池中。
36.实施例2：本实施例是用于实施例1中清洁生产线的管理方法。
37.具体流程如下：步骤一，控制隔膜框组合体的自动吊装设备，将组装好的隔膜框组合体吊装入对应的电解槽内。
38.步骤二，控制极板进出槽装置，分别将阳极板插入隔膜框组合体的阳极框内，阴极板插入隔膜框组合体的阴极框内。
39.步骤三，向电解槽内通入电解液，开始电解操作，并控制电解槽内电解液的ph为7.0~7.5，由于膈膜框组合体密封性好，电解过程中电解液基本不需要添加氨水，能够有效降低工艺成本，同时可减少氨气的排放，降低废气污染。
40.步骤四，记录电解操作时间，当电解操作8~20天后，按以下操作对电解槽进行清理（简称清槽）：（1）控制极板进出槽装置将阴极板从阴极框转移至阴极小车；（2）控制极板进出槽装置将阳极板从阳极框转移至阳极板清渣小车，并在阳极板清渣小车上对阳极板的阳极渣进行清理，清理得到的阳极渣可回收送至锰渣无害化处理车间进行后续处理；（3）待阴极板和阳极板转移完毕后，控制自动吊装设备将隔膜框组合体从电解槽中吊出，在电解槽上方停留至电解液沥干后再转移至组合体清渣槽中，可减少电解液随隔膜框组合体带出对车间环境造成的污染，当隔膜框组合体转移至组合体清渣槽后，开启隔膜框组合体的阳极液室门，使用工具将隔膜框组合体内的阳极液和阳极渣排出后，关闭阳极液室门，清理后的阳极液可通过管道送入电解液回收处理系统进行统一处理（参见步骤六），阳极渣统一进行处理（参见步骤四）。
41.步骤五，控制自动吊装设备将排出阳极液和阳极渣的隔膜框组合体转移至组合体翻转机内，翻转后使隔膜框组合体的槽口朝下。
42.步骤六，控制自动吊装设备将槽口朝下的隔膜框组合体放入组合体自动洗涤机中，对隔膜框组合体的电解室内进行清洗，清洗后的液体被送入废水回收池，将其中的锰粒子分离收集后，作为二级品进行销售，剩余的含阳极渣的废水再汇入电解液回收处理系统
的离心机进行固液分离，分离出来的阳极渣被送至锰渣无害化处理车间进行处理，废水送至污水处理站。
43.步骤七，控制自动吊装设备将清洗后的隔膜框组合体移至组合体酸洗浸泡槽中，采用ph值为1~3的阳极液（或稀硫酸）和草酸的混合溶液进行浸泡，浸泡一段时间后，控制自动吊装设备将隔膜框组合体吊出并转移至后处理区的指定区域进行冲洗，冲洗后的废水再回收至废水回收池，继续回收其中的锰粒子和阳极渣。
44.步骤八，控制自动吊装设备将冲洗后的隔膜框组合体移至组合体翻转机内，翻转后使隔膜框组合体的槽口朝上，然后检查隔膜框组合体的隔膜袋，并对破碎的隔膜袋进行更换。
45.步骤九，重复上述步骤一，将完成步骤八的隔膜框组合体继续用于电解生产。
46.需要说明的是，本实施例涉及的隔膜框组合体可参见实用新型专利cn207244023u或实用新型专利cn214694399u。电解槽可参见实用新型专利cn210529078u。自动吊装设备可参见实用新型专利cn214692859u中使用的起吊机构，为实现自动吊装操作，可在该结构的基础上增加红外感应器实现定位功能，起吊机构的动作可采用伺服电机与红外感应器连锁进行控制。极板进出槽装置可采用阴极板出槽装置如实用新型专利cn207987337u、实用新型cn209260230u等，阳极板出槽装置如实用新型专利cn214458380u。在自动化控制领域中，如何实现隔膜框组合体的吊装以及极板的进出槽操作均属于自动化控制的常规设计，因此，在本实施例不再赘述。
47.进一步的，阳极板清渣小车可参见图2所示结构，将阳极板出槽装置取出的阳极板被统一放置在阳极板清渣小车的支架上，采用人工清理阳极板上的阳极渣，阳极渣被收集在阳极板清渣小车的下部槽体内，清理完毕后，将阳极板清渣小车的阳极渣转移至锰渣无害化处理车间进行处理。组合体清渣槽可参见图3所示结构，将隔膜框组合体由电解槽转移至组合体清渣槽的横架上，在清理隔膜框组合体时，其阳极液室内的阳极液和阳极渣排出并存放在组合体清渣槽的下部槽体内，可根据生产线的规模大小，配套不同大小的组合体清渣槽，同时在组合体清渣槽上设管道，利用管道将阳极液及阳极渣送至后续工段进行回收处理。
48.上述步骤涉及的组合体自动洗涤机可采用鼓泡式清洗槽，参见图4所示结构，将翻转后的隔膜框组合体放入图5所示组合体自动洗涤机中，采用底部鼓泡的方式，对隔膜框组合体的隔膜袋内进行清理。组合体翻转机是将隔膜框组合体锁紧后，利用转轴控制隔膜框组合体转动180
°
的装置。
49.实施例3：本实施例是实施例1和2中电解槽的一个具体实施例。
50.参见图5至图8所示，包括顶部开口呈u型结构的槽体3-2，以及封闭槽体3-2端部的两端板3-1，其中一端板3-1上设有挡块3-4，可在隔膜框组合体放入电解槽时对其进行定位和径向限位，另一端板1上设有阳极液排放口3-5，用于连接隔膜框组合体的阳极液室，可将阳极液直接从阳极液室排出电解槽外，电解槽阳极液系统密封性极好，电解反应不返酸，槽况稳定，产量高，能耗低，实现清洁生产，端板3-1或槽体3-2底部设电解液排放口3-10，可在清理电解槽或更换电解液时排污使用。
51.本实施例的电解槽由两块端板3-1和槽体3-2组成，在端板3-1及槽体3-2外设有加
强筋3-9，如图5结构所示，可以增加电解槽强度。为提高电解槽的密封性能，在一个具体的实施例中，可采用折弯机将相应尺寸的板材经一体化弯折成型，若受折弯尺寸的限制，也可以在另一个具体实施例中，采用两个组合板组成，两个组合包可以按任意方式拼接形成u型结构，如
“”
型和
“”
型的两个组合板形成的u型、
“”
型和
“”
型的两个组合板形成的u型、两个
“”
型的组合板形成的u型，等等，其中，
“”
型、
“”
型和
“”
型的组合板均可采用折弯机一体成型，另外，还应保证两组合板之间仅设一条连接缝，以提高电解槽的密封性能，进一步的，可将该连接缝位于槽体3-2的侧壁，如上述
“”
型和
“”
型的组合方式，可有效提高电解槽底部的密封性能。
52.本发明在槽体3-2的内侧壁设有放置冷却水管3-11的支撑架3-3，如图7结构所示，支撑架3-3包括沿槽体3-2内侧壁竖向排列的若干挂钩孔3-7，挂钩孔3-7上设缺口3-8，冷却水管3-11沿缺口3-8即可放入挂钩孔3-7内，方便工人安装与拆卸。在一个具体的实施例中，如图6结构所示，可在槽体3-2的相对两侧壁上对称设置两列支撑架3-3，对称设置的两列支撑架3-3为一组，一个槽体结构上可任意布置多组，参见图8结构所示，为均布三组的情况。
53.本实施例在槽体3-2底部还设有对隔膜框组合体底部进行限位的滑块3-6，如图6结构所示。滑块3-6设于支撑架3-3底部，可与支撑架3-3为一体化结构，并随槽体3-2内侧壁向下延伸至槽体3-2底部，其与隔膜框组合体的接触面设为斜面，当隔膜框组合体接触滑块3-6时，可沿斜面下滑至槽体3-2底部并进行限位和准确定位，以保证每次隔膜框组合体放入电解槽位置的一致性。
54.在一个具体的操作案例中，采用自动化吊装设备将待使用的隔膜框组合体吊装至电解槽上方，如设置红外感应器，当自动化吊装设备感应到电解槽位置时，即停止移动吊杆，然后将隔膜框组合体下放至电解槽，工人可借助挡块3-4将隔膜框组合体更好的进行定位和进一步的下放置电解槽内，当隔膜框组合体的底部在滑块3-6的辅助下，固定在电解槽的指定位置，完成隔膜框组合体的放置。然后将隔膜框组合体的阳极液室和电解槽的阳极液排放口3-5通道管道连通，再在电解槽中放入电解液，隔膜框组合体中插入阴极板和阳极板，通电后进行电解操作。待需要对隔膜框组合体进行清洗时，直接使用自动化吊装设备将隔膜框组合体从电解槽中吊出，无需更换电解液，在该电解槽中重新放入备用的隔膜框组合体，即可继续进行电解操作，保证金属锰的电解生产效率。
55.实施例4：组合体翻转机本实施例是实施例1和2中组合体翻转机的一个具体实施例。
56.参见图9至图11所示，翻转机构主要由基座4-1、支撑端板4-2、连接杆4-3、锁紧装置等结构部件组成，其中，基座4-1可由设于地面的抓地槽钢4-12和设于抓地槽钢4-12上的两个固定支架4-12组成，支撑端板4-2的数量为两组，分别通过转轴4-4设于两固定支架4-12上；连接杆4-3的数量若干，均连接于两组支撑端板4-2之间，两组支撑端板4-2和若干连接杆4-3形成框架结构，于框架结构的相对两个侧面上设有供隔膜框组合体通过的开口，于开口所在框架结构侧面的连接杆4-3上设有封闭开口的锁紧装置，框架结构和锁紧装置形成放置隔膜框组合体的空腔。使用时，开启框架结构一侧面所在开口的锁紧装置，关闭其相对侧面所在开口的锁紧装置，采用自动吊装设备将隔膜框组合体通过开口送入框架结构内，然后关闭开口的锁紧装置即可将隔膜框组合体锁紧于空腔内，然后转动支撑板，即可实
现隔膜框组合体的翻转，待隔膜框组合体翻转180
°
后，开启相应开口的锁紧装置，采用自动吊装设备即可将翻转后的隔膜框组合体吊起送至组合体自动洗涤机（参见图4所示）进行清洗。
57.在一个具体的实施例中，可采用图9所示结构，在两组支撑端板4-2之间设置四个连接杆3，开口分别位于框架结构顶面的两连接杆4-3之间和框架结构底面的两连接杆4-3之间，框架结构顶面的连接杆4-3与框架结构底面的连接杆4-3之间设加固的支撑杆4-11，每一开口上设两组锁紧装置，每组锁紧装置均包括对称设于两连接杆4-3上的包络板4-5以及锁紧两包络板4-5的锁扣4-6，包络板4-5与连接杆4-3铰接设置，当需要开启锁紧装置时，包络板4-5可于连接杆4-3上转动而不影响隔膜框组合体的放置，进一步的，锁紧两包络板4-5的锁扣4-6可采用图10所示结构，也可采用其他能实现锁扣4-6功能的类似结构。
58.本实施例通过框架结构和锁紧装置即可将隔膜框组合体固定在腔体内，为更好的实现隔膜框组合体的翻转，可将转轴4-4通过轴承套设于基座4-1上，转轴4-4的一端部连接支撑端板4-2，转轴4-4的另一端通过轴承套设于基座4-1上，或者穿过基座4-1（轴承）并设有转盘，如手。使用时，可通过人工转动手对空腔内固定的隔膜框组合体进行翻转，也可在转轴上设驱动装置，驱动装置可包括链轮和驱动链轮的减速电机，链轮与转轴通过链条传动，使用时，只需启动减速电机，即可驱动链轮带动转轴转动，继而实现隔膜框组合体的翻转。进一步的，为更好的对隔膜框组合体在放置和翻转后的定位，需要对支撑端板4-2进行限位，包括：在隔膜框组合体放置入框架结构内时，需要对支撑端板4-2限位，以及在隔膜框组合体翻转180
°
后，需要对支撑端板4-2限位。因此，在一个具体的实施例中，如图11所示，在基座4-1上设有由定位孔4-9和定位销4-10配合的定位组件，支撑端板4-2上设限位孔4-8，限位孔4-8可配合定位销4-10插入并使框架结构顶面和底面的开口与水平面平行（参见图9），限位孔4-8的数量应设置为两个，为保证隔膜框组合体在翻转前后的限位，转轴4-4与两限位孔4-8的连接线的夹角设置为180
°
即可满足使用。
59.本实施例的使用步骤如下：s1.按图9所示方式放置框架结构，使框架结构的开口分别朝向上下两侧，然后，在定位孔4-9和限位孔4-8内插入定位销4-10，闭合下侧的开口的包络板4-5，关闭锁扣4-6，开启上侧的开口的锁扣4-6和包络板4-5；s2.使用吊装设备将隔膜框组合体由上侧的开口放入框架结构内，然后闭合上侧的开口的包络板4-5，关闭锁扣4-6；s3.拔出限位孔4-8（和定位孔4-9）内的定位销4-10，人工转动转盘4-7，将隔膜框组合体翻转180
°
，再在对应限位孔4-8内插入定位销4-10；s4.开启上侧的开口的锁扣4-6和包络板4-5，使用吊装设备将隔膜框组合体移送至水洗槽内进行清洗；s5.清洗完成后，重复上述步骤，将隔膜框组合体再次翻转后移送至组合体酸洗浸泡槽中浸泡后继续进行电解操作。
60.实施例5：将实施例1和实施例2的清洁生产线及管理方法用于电解金属锰生产，在6000吨产能以上的规模生产中，共采用140套电解装置（包括隔膜框组合体和电解槽），连续生产60天，电解槽中电解液的ph值持续控制在7.2至7.5，电解过程中电解槽几乎不添加氨水，氨气
排放量低于5ppm，电解液颜呈现红澄清透明。
61.每20天进行一次清槽，共计清槽次数3次，每次清槽时，回收阳极渣的量及其用水量和清槽时间分别如下表1所示，同时，对上述连续电解生产过程中节省的工艺成本进行统计，如下表2所示。
62.表1表2实施例6：将实施例1和实施例2的清洁生产线及管理方法用于电解金属锰生产，在30000吨产能以上的规模生产中，共采用560套电解装置（包括隔膜框组合体和电解槽），连续生产60天，电解槽中电解液的ph值持续控制在7.2至7.5，电解过程中电解槽几乎不添加氨水，氨气排放量低于20ppm，电解液颜呈现红澄清透明。
63.每20天进行一次清槽，共计清槽次数3次，每次清槽时，回收阳极渣的量及其用水量和清槽时间分别如下表3所示，同时，对上述连续电解生产过程中节省的工艺成本进行统计，如下表4所示。
64.表3表4
对比例1：采用常规设计的隔膜框组合体，如公布号为cn 113430584a的电解槽隔膜框，在使用时，将该电解槽隔膜框组合后用自动吊装设备装入电解槽内，分别在阳极室和阴极室内插入阳极板和阴极板后，接通电源，开始电解操作。清槽时，需将电解槽隔膜框从电解槽内吊出，再分别吊出阳极板和阴极板后，对电解槽隔膜框进行清理，不适用本发明所述清洁生产线及管理方法，因此，在清理低槽内的阳极液和阳极渣时，需将底槽和隔膜架分离，又人工铲出低槽内堆积的阳极渣，操作环境恶劣，劳动强度大；在清理隔膜架时，直接用水冲洗，若发现破损隔膜袋，则需要将隔膜架拆卸开后，取出破损隔膜袋再进行更换，操作复杂。
65.进一步的，将该操作流程用于电解金属锰生产，在6000吨产能以上的规模生产中，共采用140套电解装置进行电解操作，电解槽中电解液的ph值在6.0至9.0，期间会使用大量氨水调节ph值，因此，电解过程中电解槽添加氨水约15kg/吨锰，氨气排放量在30ppm以上。
66.持续生产7天，由于氨水的加入导致氢氧化物沉淀生成，电解液颜呈现灰褐，电解槽液老化时即对电解槽进行清槽，持续运行60天，共计清槽次数9次，每次清槽时，回收的阳极渣的量，及其用水量分别如下表5所示，同时，对上述连续电解生产过程中的工艺成本进行核算，如下表6所示。
67.表5（已省略第四次至第9次）表6由实施例5、实施例6及对比例1的数据比较可以知道，本发明通过采用隔膜框组合体可实现电解金属锰的清洁生产及管理，在电解生产过程中，不仅能降低电解金属锰的原材料成本及耗电量，还能节省清槽成本，降低污染排放，提高清槽效率，进一步的，在数据比较过程中发现，由于清洁生产及管理的实施，还能减少清槽次数，实现单位时间内电解生产效率的提高，有利于大规模电解锰生产周期中金属锰产量的有效提升。
68.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种规模化电解金属锰清洁生产线的管理方法，其特征在于：包括以下控制流程：（1）控制隔膜框组合体的自动吊装设备，将组装好的隔膜框组合体吊装入对应的电解槽内；（2）控制极板进出槽装置，分别将阳极板插入隔膜框组合体的阳极框内，阴极板插入隔膜框组合体的阴极框内；（3）向电解槽内通入电解液，开始电解操作，并控制电解槽内电解液的ph为7.0~7.5；（4）记录电解操作时间，当电解操作8~20天后，按以下操作对电解槽进行清理：a.控制极板进出槽装置将阴极板从阴极框转移至阴极小车；b.控制极板进出槽装置将阳极板从阳极框转移至阳极板清渣小车；c.待阴极板和阳极板转移完毕后，控制自动吊装设备将隔膜框组合体从电解槽转移至组合体清渣槽中，并排出隔膜框组合体内的阳极液和阳极渣，（5）控制自动吊装设备将排出阳极液和阳极渣的隔膜框组合体转移至组合体翻转机内，翻转后使隔膜框组合体的槽口朝下；（6）控制自动吊装设备将槽口朝下的隔膜框组合体放入组合体自动洗涤机中，对隔膜框组合体的电解室内进行清洗，并回收生产过程中产生的锰粒子和阳极渣；（7）控制自动吊装设备将清洗后的隔膜框组合体移至组合体酸洗浸泡槽中，经酸液浸泡后，控制自动吊装设备将浸泡后的隔膜框组合体吊出并进行冲洗；（8）控制自动吊装设备将冲洗后的隔膜框组合体移至组合体翻转机内，翻转后使隔膜框组合体的槽口朝上，然后检查隔膜框组合体的隔膜袋，并对破损的隔膜袋进行更换；（9）重复步骤（1），将完成步骤（8）的隔膜框组合体继续用于电解生产。2.根据权利要求1所述的一种规模化锰电解清洁生产线的管理方法，其特征在于：所述步骤（4）中，在阳极板清渣小车上对阳极板的阳极渣进行清理并回收。3.根据权利要求1所述的一种规模化锰电解清洁生产线的管理方法，其特征在于：所述步骤（4）中，控制自动吊装设备将隔膜框组合体从电解槽吊出后，待电解液沥干后再转移至组合体清渣槽中。4.根据权利要求1所述的一种规模化锰电解清洁生产线的管理方法，其特征在于：所述步骤（4）中，当隔膜框组合体转移至组合体清渣槽后，开启隔膜框组合体的阳极液室门，待隔膜框组合体内的阳极液和阳极渣排出后，关闭阳极液室门，清理后的阳极液汇入电解液回收处理系统进行统一处理。5.根据权利要求1所述的一种规模化锰电解清洁生产线的管理方法，其特征在于：所述步骤（5）和步骤（8）中，采用的组合体翻转机是将隔膜框组合体锁紧后，利用转轴控制隔膜框组合体转动180
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的装置。6.根据权利要求1所述的一种规模化锰电解清洁生产线的管理方法，其特征在于：所述步骤（6）中，采用的组合体自动洗涤机为鼓泡式清洗槽，清洗后的液体被送入废水回收池，经分离锰粒子后得到含阳极渣的废水，再汇入电解液回收处理系统进行统一处理。7.根据权利要求1所述的一种规模化锰电解清洁生产线的管理方法，其特征在于：所述步骤（7）中，酸液采用阳极液和草酸的混合溶液，或者采用稀硫酸和草酸的混合溶液，酸液的ph值控制在1~3。8.根据权利要求1所述的一种规模化锰电解清洁生产线的管理方法，其特征在于：所述
步骤（7）中，控制自动吊装设备将浸泡后的隔膜框组合体吊至后处理区进行冲洗，将冲洗后的废水回收至废水回收池。9.根据权利要求4或6任一项所述的一种规模化锰电解清洁生产线的管理方法，其特征在于：所述的电解液回收处理系统包括固液分离出阳极渣的离心设备。10.一种规模化电解金属锰的清洁生产线，其特征在于：所述生产线实现权利要求1所述管理方法，包括生产区、清理区和设备存放区，所述生产区内按规模布置电解槽；所述清理区内设阳极板清渣小车、组合体清渣槽、组合体翻转机、组合体自动洗涤机和组合体酸洗浸泡槽；所述设备存放区内设隔膜框组合体存放区、吊具存放区、极板存放区，吊具包括自动吊装设备和极板进出槽装置。

技术总结

本发明公开了一种规模化电解金属锰的清洁生产线及管理方法，包括生产区、清理区和设备存放区，生产区内按规模布置电解槽；清理区内设阳极板清渣小车、组合体清渣槽、组合体翻转机、组合体自动洗涤机和组合体酸洗浸泡槽；设备存放区内设隔膜框组合体存放区、吊具存放区、极板存放区。本发明通过自动化设备的配合可对电解生产使用的隔膜框组合体进行高效清理，作为电解锰生产的一个重要环节，极大程度的减少了电解生产过程中废气、废水、废渣的三废排放，实现了电解金属锰的清洁生产，提高工作效率，节省劳动力，降低企业环保成本，尤其在大规模电解金属锰生产中应用前景可观。大规模电解金属锰生产中应用前景可观。大规模电解金属锰生产中应用前景可观。