一种平行流电解槽电解二氧化锰的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种平行流电解槽电解二氧化锰的制备方法，在平行流电解槽中，使用硫酸锰和硫酸的水溶液，并添加铬基掺杂剂作为电解液，进行电解获得电解二氧化锰，电解液中，铬基掺杂剂的浓度为0.02～0.08mol/L、硫酸的浓度为20～50g/L、硫酸锰的浓度为0.4～0.6mol/L，电解温度在90～95℃，且电流密度为50～200A/m<supgt;2</supgt;。本发明专利技术方法生产的电解二氧化锰，其电流效率获得了较大的提升，降低了能耗；增加了γ‑MnO<subgt;2</subgt;的比例，提高了其电化学活性；且降低了产品的孔隙率，减小了中和工序中碱的用量，降低了生产过程中的成本。同时本发明专利技术生产过程中槽电压较为稳定利于生产，得到的产品均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学冶金领域，具体涉及一种平行流电解槽电解二氧化锰的制备方法。

技术介绍

1、电解二氧化锰(emd)是可充电锌锰电池的主要正极材料，目前工业上主要采用的是电沉积合成的方式进行生产。但进出液方式、电解质、电流密度(cd)、电极类型(阳极和阴极)、电解质的浴温、电流类型(直流或脉冲电流)和电解质的ph的不同，得到的电解二氧化锰的性质也大相径庭。同样，添加合适的掺杂剂也是增强电解二氧化锰性能的好方法。所以需要探究出在最低的成本中得到最好的电解二氧化锰产品。

2、在常规的二氧化锰电解工艺中，在高温下，以硫酸-硫酸锰水溶液为电解液，使用纯铅、纯钛或者钛锰合金为阳极，铜、石墨或铅为阴极，通过直流电电解，在阳极板上析出二氧化锰产物。

3、在二氧化锰电沉积过程中将掺杂剂添加到电解槽的方法是原位掺杂法，不同的掺杂剂对电解二氧化锰有着不同的效果，研究表明铋可能有助于形成mn(oh)2的成核和生长过程。ti离子的掺杂导致放电容量增加。含铝的mno2粉末显示出更高的放电容量，似乎可以确保更高的循环性。钴对emd的相和形态有很强的影响。从含有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种平行流电解槽电解二氧化锰的制备方法，其特征在于：在平行流电解槽中，采用平行流的进出液方式，使电解液沿着极板的方向平行的流入阳极与阳极之间，控制电流密度为50～200A/m2，于85～95℃进行电解，所述电解液，由如下成分组成：铬基掺杂剂0.02～0.08mol/L、硫酸20～50g/L、硫酸锰0.4～0.6mol/L。

2.根据权利要求1所述的一种平行流电解槽电解二氧化锰的制备方法，其特征在于：所述阳极为纯铅板，阴极为纯铅板，极间距为29～31mm。

3.根据权利要求1所述的一种平行流电解槽电解二氧化锰的制备方法，其特征在于：所述进出液方式为平行流的进出液...

【技术特征摘要】

1.一种平行流电解槽电解二氧化锰的制备方法，其特征在于：在平行流电解槽中，采用平行流的进出液方式，使电解液沿着极板的方向平行的流入阳极与阳极之间，控制电流密度为50～200a/m2，于85～95℃进行电解，所述电解液，由如下成分组成：铬基掺杂剂0.02～0.08mol/l、硫酸20～50g/l、硫酸锰0.4～0.6mol/l。

2.根据权利要求1所述的一种平行流电解槽电解二氧化锰的制备方法，其特征在于：所述阳极为纯铅板，阴极为纯铅板，极间距为29～31mm。

3.根据权利要求1所述的一种平行流电解槽电解二氧化锰的制备方法，其特征在于：所述进出液方式为平行流的进出液方式。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种平行流电解槽电解二氧化锰的制备方法，其特征在于：所述电解液的进液流速为260～270ml/min。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种平行流电解槽电解二氧化锰的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟志，胡翔宇，刘璇，晏阳，陈冰鑫，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：