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
发布时间：2021-11-24 00:58
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...
【文章来源】：材料导报. 2020,34(14)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
实验装置示意图
实验过程中,记录槽电压并定时取样检测分析。Mn2+浓度采用高锰酸钾滴定法测定;H+浓度用酸碱滴定法测定,以甲基红-次甲基蓝为指示剂;电解锰纯度采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定。实验后,快速取出阴极板,置于浓度为5%的重铬酸钾钝化液中浸泡30 s,小心剥离阴极板上的锰片,烘干称重。阳极液中悬浮的微粒电解二氧化锰用0.22 μm滤膜抽滤,蒸馏水冲洗4～5次后烘干称重。1.3 考察指标
在阴极(NH4)2SO4浓度110 g/L、初始pH=6.9、电流密度400 A/m2、温度45 ℃,阳极H2SO4浓度2.5 mol/L、电流密度800 A/m2、温度45 ℃,中隔室稀硫酸初始浓度为0.5%,电解时间5 h条件下,考察Mn2+浓度对阴、阳极电沉积效果的影响,实验结果如图3、图4所示。图4 Mn2+浓度对能耗和槽电压的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用铝阴极从硫酸锰溶液中电沉积金属锰[J]. 杨凡,蒋良兴,于枭影,杨健,赖延清,吕晓军,李劼. 中国有色金属学报. 2018(12)
[2]阴离子交换膜无硒电解金属锰工艺及工业可行性探索[J]. 郑凡,黄炳行,闭伟宁,朱华. 中国锰业. 2016(05)
[3]离子膜电解法电沉积回收硫酸镍体系中金属镍的实验研究[J]. 李韬,王三反,周键. 材料导报. 2016(S2)
[4]以电解二氧化锰/多壁碳纳米管/纸纤维复合材料作集流体和正极片的高能量柔性锌锰电池[J]. 刘珍红,孙晓刚,庞志鹏,吴小勇,聂艳艳,岳立福. 材料导报. 2016(20)
[5]电解法制备微粒电解二氧化锰研究[J]. 陈海清,牛莎莎,王志兴,蒋光辉. 湖南有色金属. 2015(03)
[6]用离子膜电解槽无硒电沉积金属锰[J]. 冯雅丽,杜云龙,李辉,周宇照,王维大. 湿法冶金. 2014(03)
[7]中国电解金属锰行业的发展趋势[J]. 曾湘波. 中国锰业. 2014(01)
[8]锰阳极泥回收制备硫酸锰工艺研究[J]. 黄齐茂,王春平,周红,胡学雷,潘志权. 有色金属(冶炼部分). 2010(06)
[9]微粒电解二氧化锰电性能及应用[J]. 罗天盛. 中国锰业. 1997(04)
硕士论文
[1]离子膜金属电积生产回收技术及中试研究[D]. 张昊.兰州交通大学 2015
[2]锰电解沉积工艺及新型阳极研究[D]. 杨文翠.中南大学 2013
[3]废铁屑还原浸出软锰矿制备硫酸锰及其电解工艺研究[D]. 蔡振勇.湖南科技大学 2012
[4]从锰阳极渣制备微粒电解二氧化锰及锰酸锂的研究[D]. 牛莎莎.中南大学 2012
本文编号：3514971
【文章来源】：材料导报. 2020,34(14)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
实验装置示意图
实验过程中,记录槽电压并定时取样检测分析。Mn2+浓度采用高锰酸钾滴定法测定;H+浓度用酸碱滴定法测定,以甲基红-次甲基蓝为指示剂;电解锰纯度采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定。实验后,快速取出阴极板,置于浓度为5%的重铬酸钾钝化液中浸泡30 s,小心剥离阴极板上的锰片,烘干称重。阳极液中悬浮的微粒电解二氧化锰用0.22 μm滤膜抽滤,蒸馏水冲洗4～5次后烘干称重。1.3 考察指标
在阴极(NH4)2SO4浓度110 g/L、初始pH=6.9、电流密度400 A/m2、温度45 ℃,阳极H2SO4浓度2.5 mol/L、电流密度800 A/m2、温度45 ℃,中隔室稀硫酸初始浓度为0.5%,电解时间5 h条件下,考察Mn2+浓度对阴、阳极电沉积效果的影响,实验结果如图3、图4所示。图4 Mn2+浓度对能耗和槽电压的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]采用铝阴极从硫酸锰溶液中电沉积金属锰[J]. 杨凡,蒋良兴,于枭影,杨健,赖延清,吕晓军,李劼. 中国有色金属学报. 2018(12)
[2]阴离子交换膜无硒电解金属锰工艺及工业可行性探索[J]. 郑凡,黄炳行,闭伟宁,朱华. 中国锰业. 2016(05)
[3]离子膜电解法电沉积回收硫酸镍体系中金属镍的实验研究[J]. 李韬,王三反,周键. 材料导报. 2016(S2)
[4]以电解二氧化锰/多壁碳纳米管/纸纤维复合材料作集流体和正极片的高能量柔性锌锰电池[J]. 刘珍红,孙晓刚,庞志鹏,吴小勇,聂艳艳,岳立福. 材料导报. 2016(20)
[5]电解法制备微粒电解二氧化锰研究[J]. 陈海清,牛莎莎,王志兴,蒋光辉. 湖南有色金属. 2015(03)
[6]用离子膜电解槽无硒电沉积金属锰[J]. 冯雅丽,杜云龙,李辉,周宇照,王维大. 湿法冶金. 2014(03)
[7]中国电解金属锰行业的发展趋势[J]. 曾湘波. 中国锰业. 2014(01)
[8]锰阳极泥回收制备硫酸锰工艺研究[J]. 黄齐茂,王春平,周红,胡学雷,潘志权. 有色金属(冶炼部分). 2010(06)
[9]微粒电解二氧化锰电性能及应用[J]. 罗天盛. 中国锰业. 1997(04)
硕士论文
[1]离子膜金属电积生产回收技术及中试研究[D]. 张昊.兰州交通大学 2015
[2]锰电解沉积工艺及新型阳极研究[D]. 杨文翠.中南大学 2013
[3]废铁屑还原浸出软锰矿制备硫酸锰及其电解工艺研究[D]. 蔡振勇.湖南科技大学 2012
[4]从锰阳极渣制备微粒电解二氧化锰及锰酸锂的研究[D]. 牛莎莎.中南大学 2012
本文编号：3514971
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