采用雙膜三室電解法同槽電解金屬錳和微粒電解二氧化錳,同時(shí)中隔室回收硫酸。分別研究了Mn²⁺濃度、電流密度、電解溫度、陰極（NH₄）₂SO₄濃度、陽極H₂SO₄濃度對(duì)電沉積效果的影響。結(jié)果表明:在陰極Mn²⁺濃度40 g/L、初始pH=6.9、（NH₄）₂SO₄濃度110 g/L、電流密度400 A/m²,陽極Mn²⁺濃度40 g/L、H₂SO₄濃度2.5 mol/L、電流密度800 A/m²,極間距90 mm,電解溫度45℃,電解時(shí)間5 h條件下,陰極電流效率可達(dá)77.53%,能耗為6 725.28 kW·h/t,陽極電流效率可達(dá)84.87%,能耗為3 883.91 kW·h/t,酸回收率達(dá)到63.2%。陰極產(chǎn)品金屬錳表面光滑平整,晶粒為塊狀,呈層狀堆積,陽極產(chǎn)... 

【文章來源】：材料導(dǎo)報(bào). 2020,34(14)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

實(shí)驗(yàn)過程中,記錄槽電壓并定時(shí)取樣檢測(cè)分析。Mn2+濃度采用高錳酸鉀滴定法測(cè)定;H+濃度用酸堿滴定法測(cè)定,以甲基紅-次甲基藍(lán)為指示劑;電解錳純度采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)測(cè)定。實(shí)驗(yàn)后,快速取出陰極板,置于濃度為5%的重鉻酸鉀鈍化液中浸泡30 s,小心剝離陰極板上的錳片,烘干稱重。陽極液中懸浮的微粒電解二氧化錳用0.22 μm濾膜抽濾,蒸餾水沖洗4～5次后烘干稱重。1.3 考察指標(biāo)

在陰極(NH4)2SO4濃度110 g/L、初始pH=6.9、電流密度400 A/m2、溫度45 ℃,陽極H2SO4濃度2.5 mol/L、電流密度800 A/m2、溫度45 ℃,中隔室稀硫酸初始濃度為0.5%,電解時(shí)間5 h條件下,考察Mn2+濃度對(duì)陰、陽極電沉積效果的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3、圖4所示。圖4 Mn2+濃度對(duì)能耗和槽電壓的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]采用鋁陰極從硫酸錳溶液中電沉積金屬錳[J]. 楊凡,蔣良興,于梟影,楊健,賴延清,呂曉軍,李劼.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2018(12)
[2]陰離子交換膜無硒電解金屬錳工藝及工業(yè)可行性探索[J]. 鄭凡,黃炳行,閉偉寧,朱華.  中國錳業(yè). 2016(05)
[3]離子膜電解法電沉積回收硫酸鎳體系中金屬鎳的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李韜,王三反,周鍵.  材料導(dǎo)報(bào). 2016(S2)
[4]以電解二氧化錳/多壁碳納米管/紙纖維復(fù)合材料作集流體和正極片的高能量柔性鋅錳電池[J]. 劉珍紅,孫曉剛,龐志鵬,吳小勇,聶艷艷,岳立福.  材料導(dǎo)報(bào). 2016(20)
[5]電解法制備微粒電解二氧化錳研究[J]. 陳海清,牛莎莎,王志興,蔣光輝.  湖南有色金屬. 2015(03)
[6]用離子膜電解槽無硒電沉積金屬錳[J]. 馮雅麗,杜云龍,李輝,周宇照,王維大.  濕法冶金. 2014(03)
[7]中國電解金屬錳行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 曾湘波.  中國錳業(yè). 2014(01)
[8]錳陽極泥回收制備硫酸錳工藝研究[J]. 黃齊茂,王春平,周紅,胡學(xué)雷,潘志權(quán).  有色金屬(冶煉部分). 2010(06)
[9]微粒電解二氧化錳電性能及應(yīng)用[J]. 羅天盛.  中國錳業(yè). 1997(04)

碩士論文
[1]離子膜金屬電積生產(chǎn)回收技術(shù)及中試研究[D]. 張昊.蘭州交通大學(xué) 2015
[2]錳電解沉積工藝及新型陽極研究[D]. 楊文翠.中南大學(xué) 2013
[3]廢鐵屑還原浸出軟錳礦制備硫酸錳及其電解工藝研究[D]. 蔡振勇.湖南科技大學(xué) 2012
[4]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



本文編號(hào)：3514971