Proces elektrolitycznej produkcji manganu metalicznego

Dec 27, 2024 Zostaw wiadomość

Proces produkcji elektrolitycznego metalu manganu dzieli się głównie na dwa etapy:

(1) Przygotowanie roztworu elektrolitu. Proszek rudy manganu poddaje się reakcji z kwasem nieorganicznym i ogrzewa w celu wytworzenia roztworu soli manganu. Jednocześnie do roztworu dodaje się sól amonową jako bufor. Żelazo usuwa się przez utlenianie i neutralizację za pomocą środka utleniającego. Metale ciężkie usuwa się przez dodanie zmiatacza siarczków. Następnie roztwór przesączono i rozdzielono. Dodatki elektrolityczne dodaje się do roztworu w postaci roztworu elektrolitycznego. Obecnie w produkcji przemysłowej do przygotowania elektrolitu szeroko stosuje się ługowanie manganu kwasem siarkowym. Metoda elektrolizy manganu metalicznego przy użyciu roztworu soli chlorku manganu nie została jeszcze opracowana na dużą skalę.

Proszek rudy manganu stosowany do wytwarzania siarczanu manganu dzieli się na rodochrozyt i piroluzyt. Podstawowa reakcja chemiczna wytwarzania siarczanu manganu z proszku rodochrozytu jest następująca:
MnCO3+H2SO4→MnSO4+CO2↑+H2O
Aby otrzymać siarczan manganu z piroluzytu, należy go najpierw zredukować i wypalić do tlenku manganu, a następnie ługować kwasem siarkowym. Jego podstawowa reakcja chemiczna to:
MnO+H2SO4 → MnSO4+H2O

(2) Proces elektrolityczny. Wodny elektrolit siarczanu manganu zawierający siarczan amonu wlewa się do ogniwa elektrolitycznego zamkniętego w formie i przykłada się prąd stały w celu uzyskania elektrolizy, przy czym metaliczny mangan osadza się na płycie katody, a tlen na płycie anody; płytkę katodową wymienia się okresowo, a produkt elektrolizy poddaje się pasywacji, myciu, suszeniu, czyszczeniu itp. w celu uzyskania metalicznego produktu manganu.