双膜三室同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰的控制因素
来源期刊：材料导报2020年第14期
论文作者：徐祺 王三反 孙百超
文章页码：14016 - 14022
关键词：锰;微粒电解二氧化锰;双膜三室;电流效率;酸回收率;
摘 要：采用双膜三室电解法同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰,同时中隔室回收硫酸。分别研究了Mn2+浓度、电流密度、电解温度、阴极（NH4）2SO4浓度、阳极H2SO4浓度对电沉积效果的影响。结果表明:在阴极Mn2+浓度40 g/L、初始pH=6.9、（NH4）2SO4浓度110 g/L、电流密度400 A/m2,阳极Mn2+浓度40 g/L、H2SO4浓度2.5 mol/L、电流密度800 A/m2,极间距90 mm,电解温度45℃,电解时间5 h条件下,阴极电流效率可达77.53%,能耗为6 725.28 kW·h/t,阳极电流效率可达84.87%,能耗为3 883.91 kW·h/t,酸回收率达到63.2%。阴极产品金属锰表面光滑平整,晶粒为块状,呈层状堆积,阳极产物微粒电解二氧化锰颗粒细小,粒径分布均匀,有较规则的晶体形貌。
徐祺1，王三反1，孙百超2
1. 兰州交通大学环境与市政工程学院寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心2. 中建钢构有限公司
摘 要：采用双膜三室电解法同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰,同时中隔室回收硫酸。分别研究了Mn2+浓度、电流密度、电解温度、阴极（NH4）2SO4浓度、阳极H2SO4浓度对电沉积效果的影响。结果表明:在阴极Mn2+浓度40 g/L、初始pH=6.9、（NH4）2SO4浓度110 g/L、电流密度400 A/m2,阳极Mn2+浓度40 g/L、H2SO4浓度2.5 mol/L、电流密度800 A/m2,极间距90 mm,电解温度45℃,电解时间5 h条件下,阴极电流效率可达77.53%,能耗为6 725.28 kW·h/t,阳极电流效率可达84.87%,能耗为3 883.91 kW·h/t,酸回收率达到63.2%。阴极产品金属锰表面光滑平整,晶粒为块状,呈层状堆积,阳极产物微粒电解二氧化锰颗粒细小,粒径分布均匀,有较规则的晶体形貌。
关键词：锰;微粒电解二氧化锰;双膜三室;电流效率;酸回收率;
