二氧化铅电极电解制取微粒二氧化锰和电解除鳞

2022-12-20&  点击次数：1327

　　微粒二氧化锰的用途:

　　(1)电解二氧化锰(一般称为 EMD)对于锌锰干电池来说是一种去极化性能优越的活性物质，目前，干电池在向“短小轻薄”方向发展中对  EMD 的需求量逐年增加，在碱性锌锰干电池中已 100%使用 EMD；

　　(2)制作 MnO2离子筛；

　　（3）从盐卤中提取金属锂。

　　在EMD工业生产中，广泛使用的阳极材料有三种类型：钛和钛锰合金、铅和铅合金、石墨。1985 年，日本学者渡边昭雄等首次报道了用二 氧化铅电极制备EMD。

　　微粒EMD的制备：二氧化铅电极作为阳极，Pb-Ag 合金板作为阴极。制备条件：MnSO4 0.728mol/L ，H2SO4 4.08mol/L,温度低于45℃，阳 极电流密度 15 ～20A/dm’，极距 50mm，气流搅拌。电解过程 EMD 呈泥浆状悬浮于电解液中，经一定时间后从电解槽 中放出浆状液，过滤 、洗涤、中和、调节 pH 值至 5～7，过滤之后在100℃烘干，即得微粒状产品。

　　电解液温度低于45℃，所生成的微粒 EMD 并不附着于电极而是呈泥浆状悬浮于电解液中，在不断循环电解中，小颗粒就逐渐成长为接近  于 10μm 左右的稍大颗粒。

　　与传统的高温法电解制备 EMD 相比较，微粒 EMD 是在常温下(低于45℃)，高酸度(H2SO4,4.08mol/L)，大电流密度（15A/dm2）下电解， 其槽电压与铅合金电极相比仅略高几百毫伏，经断变化不大，电解过程槽电压基本稳定。这主要是钛基体电沉积氧化铅镀层后，PbO2具有高度 的稳定性与良好的导电性。

　　中性电解除鳞

　　在轧制带钢过程中，为了避免酸洗带钢鳞皮引起的公害，中性电解去鳞新工艺研制成功，它是在中性硫酸钠电解液中，普通钢带钢交替作 为相对阴极与相对阳极反复电解，带钢连续通过电解槽的速度8m/min左右，带钢除鳞质量良好。上海某冷轧带钢厂用新工艺生产了 2000 余吨 带钢。根据中性电解除鳞工艺要求，带钢上电流密度为 20A/dm2，硫酸钠溶液浓度为20%。电解温度50～60℃，工艺中阳极材料采用了钛基二 氧化铅电极。