一种生产电解二氧化锰的方法技术
Method for producing electrolytic manganese dioxide
In order to solve the problem of electrolytic manganese dioxide production process of high energy consumption and the problem of environmental pollution, the invention provides a method for energy saving of electrolytic manganese dioxide process and electrolysis device, is characterized in that the electrolysis process using Pt/TiN CNx nano high performance electrochemical gas diffusion electrode as the cathode of the electrolyzer, and the use of air in the cathode side contact anti corrosion materials for isolated electrolyzer has an air chamber, a cathode side in contact with the electrolyte, the other side of the contact with air, occurrence of oxygen in the air in the cathodic reduction reaction, can normal pressure or high pressure operation, not only effectively reduce the cell voltage and energy saving, but also can avoid the pressure side into the cathode and the electrolyte solution is corrosion a set of fluid, electrolyte flow into the chamber to avoid leakage, improve electrode life. The air at atmospheric pressure of 1 atm, Pt/TiN nano CNx gas diffusion electrode life is the traditional Pt/C gas diffusion electrode is more than 3 times, and the cell voltage is very low, only 0.7V, and the cell voltage using Cu electrode for hydrogen evolution of 1.8V.
【技术实现步骤摘要】
一种生产电解二氧化锰的方法
本专利技术电解锰领域，涉及一种用节能型电解制备电解二氧化锰的方法，特征是使用电化学性能高的Pt/TiN-CNx纳米气体扩散电极作为电解槽的阴极，阴极接触空气侧用耐蚀材料隔离出气室的电解槽装置，可以常压或加压运行，更有效降低槽电压，节约能源，更长的电极寿命。
技术介绍
电解二氧化锰工业一直是高耗能的产业，目前的生产工艺采用铜、石墨等析氢阴极进行电解生产，槽电压为2.5～4.0V1，耗能巨大，达2000～4000kWh·t-1，而且电流效率虽高达95％～98％，但阴极还有副产品氢气产生，带出的酸性电解溶液酸雾腐蚀厂房设备也造成生产环境污染，并有爆燃性，影响着工人健康和安全。为了解决此问题，2010年我们专利技术了一种节能型电解二氧化锰的制备方法(ZL201010578846.5)，在不改变电解二氧化锰工艺原理和阳极反应的条件下，使用气体扩散电极代替传统的析氢阴极，因提高了阴极电位使槽电压在理论上降低1.229V，降低能耗的同时阴极不析出氢气，避免酸雾的产生，保护了环境。但这个方法的节能效果虽主要决定于新方法的原理，但也与阴极材料本身的性能，主要为电催化性和稳定性(即寿命)，以及空气向阴极接触空气侧的输运方式与压力紧密相关。为此，本专利技术的目的在于提出一种节能型电解二氧化锰方法，可以更有效降低生产电解二氧化锰的槽电压、降低能耗，极大提高电极寿命。
技术实现思路
为了解决电解二氧化锰生产过程中能耗大并产生环境污染的问题，本专利技术提供了一种节能型电解工艺与电解槽装置的方法。一种生产电解二氧化锰的方法，其特征在于使用Pt/TiN-CNx纳米...
【技术保护点】
一种生产电解二氧化锰的方法，其特征在于使用Pt/TiN‑CNx纳米气体扩散电极作为阴极，电解液为20～40g·dm
【技术特征摘要】
1.一种生产电解二氧化锰的方法，其特征在于使用Pt/TiN-CNx纳米气体扩散电极作为阴极，电解液为20～40g·dm-3H2SO4+100～140g·dm-3MnSO4+溶液，阳极为钛基涂层阳极；采用Pt/TiN-CNx为催化剂，其中CNx为纳米线，Pt、TiN为纳米粒子。2.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟惠民，唐静，俞宏英，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。