Способ получения электролитического диоксида марганца Советский патент 1992 года по МПК C01G45/02 

Изобретение относится к электрохимии, в частности к производству электролитического диоксида марганца (ЭДМ), и может быть использовано при производстве химических источников тока.

Известен способ получения ЭДМ при электроокислении на аноде двухвалентного марганца до четырехвалентного в электролите, содержащем сульфат марганца и свободную серную кислоту, включающий, снятие осадка с анода и измельчение его в присутствии разбавленной серной кислоты (0,05 - 0,63 м/л). При этом измельчение проводят в барабане или шаровой мельнице при Т:Ж 1 :(0,5-1) и температуре 50 - 100°С в течение 20 - 60 мин, затем проводят водную промывку, нейтрализацию щелочью, отмывку теплой водой и сушку.

Недостатком этого способа является использование раствора серной кислоты при мокром измельчении анодного продукта, что удорожает процесс получения ЭДМ.

Целью изобретения является удешевление и упрощение процесса путем исключения использования серной кислоты при сохранении высокой степени чистоты продукта.

Указанная цель достигается тем, что измельчение анодного продукта, полученного электролизом водного раствора сульфата марганца с добавкой свободной серной кислоты, проводят в воде (в отличие от известного процесса, где измельчение проводят в растворе серной кислоты) при соотношении Т:Ж 1:(1-1,5).

ч

со

ч GO

Сущность cnocofa заключается в следующем.

При измельчени 1 анодного продукта в воде вследствие вымывания адсорбированных на поверхности и в порах анодного про- дукта ионов в мельнице самопроизвольно образуется разбавленный раствор серной кислоты (0,02 - 0,04 М/л) о чем свидетельствует снижение величины рН среды измельчения от 6,5 - 6,9 до 1,4 - 1,7. В результате повышается содержание основного вещества в ЭДМ за счет разложения образующегося при электролизе побочного продукта - низшего оксида марганца () по реакции:

МП203 + H2SCM MnS04 + Мп02 + Н20

Выбор пределов соотношения Т:Ж при мокром измельчении определяется тем, что при соотношении менее Т:Ж 1:1 вредные примеси удаляются недостаточно полно. Мокрое измельчение при соотношении Т:Ж более 1:1,5 нецелесообразно, так как не приводит к улучшению качества ЭДМ, а лишь вызывает технологические затрудне- ния в связи с появлением избытка воды в технологической схеме.

Пример. ЭДМ получают электролизом водного раствора, содержащего 150 г/л MnS04 и 20 г/л Н2$См, при 90°С, анодной плотности тока 100 А/м и катодной плотности тока 180 А/м2. Осаждение ведут в течение 10 ч.

Снятый с анода осадок в виде кусков 5 - 15 мм измельчают в шарвой мельнице в

присутствии воды при Т:Ж 1:1 и температуре 80°С в течение 0,5 ч. Измельченный осадок отфильтровывают, промывают, сушат и анализируют на содержание , Мп20з и ЗСм параллельно с исходным анодным продуктом.

В таблице приведены результаты химического анализа ЭДМ на содержание указанных веществ в исходном анодном продукте и после мокрого измельчения при различном соотношении Т:Ж.

Анализ таблицы показывает оптимальность предлагаемых параметров мокрого измельчения (опыты 2, 3).

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет удешевить процесс получения ЭДМ за счет исключения серной кислоты из операции мокрого измельчения анодного продукта; упростить процесс получения ЭДМ, улучшить экологическую обстановку в цехе производства ЭДМ.

Формула изобретения

Способ получения электролитического диоксида марганца, включающий электролиз водного раствора сульфата марганца с добавкой свободной серной кислоты, последующее мокрое измельчение анодного продукта, отделение, его обработку раствором щелочи, промывку и сушку, отличающий- с я тем, что, с целью удешевления и упрощения процесса при сохранении высокой степени чистоты продукта, мокрое измельчение проводят в воде при соотношении (1-1,5).

Изобретение относится к области электрохимии, в частности к производству электролитического диоксида марганца (ЭДМ), и может быть использовано при производстве химических источников тока. Целью изобретения является удешевление и упрощение процесса при сохранении высокой степени чистоты продукта. Способ заключается в электролизе водного раствора сульфата марганца с добавкой свободной серной кислоты, последующем мокром измельчении анодного продукта в воде при соотношении Т:Ж 1 :(1-1,5), обработке раствором щелочи, промывке и сушке. Способ позволяет удешевить процесс получения ЖДМ за счет исключения серной кислоты из операции мокрого измельчения анодного продукта при сохранении высокой степени чистоты продукта. 1 табл.