CN103643252A - 一种二氧化锰电解悬浮剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电解技术，特别涉及一种能够用于二氧化锰电解的悬浮剂。本发明二氧化锰电解悬浮剂由二氧化锰和四氧化三锰混合研磨而成，其中，二氧化锰和四氧化三锰的质量比在1∶1～1∶10，二氧化锰与四氧化三锰的粒度在0.1μm～5μm，二氧化锰和四氧化三锰混合浓度在10～200mg/L。本发明电解悬浮剂加入电解液后，二氧化锰和四氧化三锰形成的颗粒比重大于单纯二氧化锰或四氧化锰颗粒，而且由于四氧化三锰的分子较重，因此更容易下沉，在电解液内分布更为均匀，从而使得电流分布均匀，提高了产品各部位电解效率的一致性。
Description
技术领域
本发明属于电解技术，特别涉及一种能够用于二氧化锰电解的悬浮剂。
背景技术
碱锰电池的放电过程主要受反应动力学控制，因此二氧化锰的微观孔隙特性对电池的放电过程有决定性的影响。电解悬浮剂是一种用于提高电解液分散性，以提高改善电解效果的添加剂。电解悬浮剂的品种、形态、粒度等特性对电解二氧化锰的孔隙特性和放电性能具有很显著的影响，通过使用新型的悬浮剂能够改善产品的物化性能和孔隙特性，有可能大幅提高产品的重负荷放电性能。
日本JMC公司以及国内部分企业采用电解二氧化锰或天然二氧化锰细磨成悬浮剂后，实际上使用的效果并不理想，主要原因是微米级的二氧化锰颗粒有比表面能，往往要相互聚集达到稳定状态，形成了团聚现象，但这种团聚到一定程度时，颗粒也不会再增大。在高温条件下，同时受水压的影响和从底部通入的蒸汽的作用，悬浮剂在溶液中易发生不均匀的情况，电解时，电解槽下部的部分悬浮剂很难分布，而只有中上部才有悬浮剂的分布，导致电解效率的不一致。
发明内容
本发明的目的是：提供了一种分散性、悬浮性好，可以有效提高产品均匀性的二氧化锰电解悬浮剂。
本发明的技术方案是：一种二氧化锰电解悬浮剂，其由二氧化锰和四氧化三锰混合研磨而成，其中，二氧化锰和四氧化三锰的质量比在1:1～1:10，二氧化锰与四氧化三锰的混合后细磨的粒度在0.1μm～5μm。所述二氧化锰和四氧化三锰混合浓度在10～100mg/L。
所述二氧化锰和四氧化三锰的质量比为1:1～1:5。
所述用于细磨的二氧化锰与四氧化三锰的粒度在20～100μm。
所述二氧化锰和四氧化三锰混合浓度为30～100mg/L。
二氧化锰和四氧化三锰研磨时，采取锆珠珠磨工艺。
本发明的技术效果是：本发明电解悬浮剂加入电解液后，二氧化锰和四氧化三锰形成的颗粒比重大于单纯二氧化锰或四氧化锰颗粒，而且由于四氧化三锰的分子较重，因此更容易下沉，在电解液内分布更为均匀，从而使得电流分布均匀，提高了产品各部位电解效率的一致性。
附图说明
图1 本发明二氧化锰电解悬浮剂的电解效果示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明：
如图1所示，本发明电解悬浮剂加入电解液后，二氧化锰和四氧化三锰形成的颗粒比重大于单纯二氧化锰或四氧化锰颗粒，而且由于四氧化三锰的分子较重，因此更容易下沉，在电解液内分布更为均匀，从而使得电流分布均匀，提高了产品各部位电解效率的一致性。
本发明二氧化锰电解悬浮剂由二氧化锰和四氧化三锰组成，本发明采用粒度在20～100μm的二氧化锰和四氧化三锰按一定比例混合后，经珠磨机（采用锆珠为细磨材料）细磨，使混合粒度达到0.1μm～5μm，浓度为0.05g/l（30～100mg/L），此时可将此混合物与电解溶液一起进入电解槽。此混合物中二氧化锰的比表面能比四氧化三锰的比表面能大，在相互聚集时，比二氧化锰或四氧化三锰单个团聚的程度要深，团聚的颗粒也要大，就是受水压的影响和从底部通入的蒸汽的作用，也完全可以到达电解槽的下部，这样颗粒完全可以均匀地分布在电解槽中，是电解效率一致，并使电解的产品质量也保持一致。
不管是二氧化锰还是四氧化三锰，在电解过程中，带进别的杂质。因为二氧化锰不会分解，四氧化三锰在电解过程中分解成二氧化锰和一氧化锰，而一氧化锰很快与硫酸反应生成硫酸锰，成为电解液。二氧化锰颗粒的存在，不但为电解过程提供了晶核，促使电解的进行，同时起到了电解质的作用。
在实际生产过程中，二氧化锰和四氧化三锰的质量比为1:1～1:10，都能达到很好的效果，但随着四氧化三锰的提高，形成的混合物颗粒将减小，易出现不均匀的现象。
某实施例中，如表1所示，给出了二氧化锰和四氧化三锰的质量比为1:1～1:4四组试验的数据，电流分布均匀，产品各部位电解效率的一致性好，充分验证了试验参数的科学合理性。
表1不同二氧化锰和四氧化三锰质量比的试验数据表
Claims (6)
1.一种二氧化锰电解悬浮剂，其特征在于，由二氧化锰和四氧化三锰混合研磨而成，其中，二氧化锰和四氧化三锰的质量比在1:1～1:10，二氧化锰与四氧化三锰的混合后细磨的粒度在0.1μm～5μm。
2.据权利要求1所述的二氧化锰电解悬浮剂，其特征在于，二氧化锰和四氧化三锰混合浓度在10～200mg/L。
3.根据权利要求2所述的二氧化锰电解悬浮剂，其特征在于，二氧化锰和四氧化三锰的质量比为1:1～1:5。
4.根据权利要求2所述的二氧化锰电解悬浮剂，其特征在于，用于细磨的二氧化锰与四氧化三锰的粒度在20～100μm。
5.根据权利要求2所述的二氧化锰电解悬浮剂，其特征在于，二氧化锰和四氧化三锰混合浓度为30～100mg/L。
6.根据权利要求1至5任一项所述的二氧化锰电解悬浮剂，其特征在于，二氧化锰和四氧化三锰研磨时，采取锆珠珠磨工艺。
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