JP6007601B2 - マンガン酸化物の製造方法 - Google Patents
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Description
(pHの測定)
市販のpHメーター(商品名:pH METER D51、堀場製作所製)を用い、各工程の水溶液のpHを測定した。
(標準水素電極に対する酸化還元電位の測定)
機器市販のORPメーター(商品名:pH METER D52、堀場製作所製)を用い、各工程の水溶液のORPを測定した。
(組成分析)
各工程で水溶液は、誘電結合プラズマ発光分析装置(ICP−AES)により、その組成を分析した。
(第一工程)
2mol/Lの硫酸マンガン水溶液と2mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液とを混合してマンガン酸化物を含む懸濁水溶液を得た。混合条件は、温度を80℃、pHを8.5とした。
第一工程で得られた芒硝水溶液に水酸化ナトリウム水溶液と空気を混合し、当該芒硝水溶液のpHを10とした。なお、この際の芒硝水溶液のORPは100mVであった。pH調整後のマンガンイオンを含む芒硝水溶液をろ過分離し、マンガンを含む固相と芒硝水溶液とを得た。
第二工程で得られた芒硝水溶液を電気分解し、硫酸水溶液と水酸化ナトリウム水溶液を得た。
陽極室、中間室及び陰極室からなる3室型電解槽を2室型電解槽の代わりに第三工程で使用したこと以外は、実施例1と同様にしてマンガン酸化物を得た。
(第一工程)
2mol/Lの硫酸マンガン水溶液と4mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液とを混合してマンガン酸化物を含む懸濁水溶液を得た。混合条件は、温度を80℃、pHを7とした。
第一工程で得られた芒硝水溶液に水酸化ナトリウム水溶液と空気を混合し、当該芒硝水溶液のpHを13.4とした。なお、この際の芒硝水溶液のORPは−134mVであった。pH調整後のマンガンイオンを含む芒硝水溶液をろ過分離し、マンガンを含む固相と芒硝水溶液とを得た。
第二工程で得られた芒硝水溶液を使用したこと以外は、実施例2と同様な方法で電解し、硫酸及び水酸化ナトリウム水溶液を得た。
(第一工程)
実施例3と同様な方法で、マンガン酸化物を含む懸濁水溶液を得た。
第一工程で得られた芒硝水溶液に水酸化ナトリウム水溶液と空気を混合し、当該芒硝水溶液のpHを13とした。なお、この際の芒硝水溶液のORPは−203mVであった。pH調整後のマンガンイオンを含む芒硝水溶液をろ過分離し、マンガンを含む固相と芒硝水溶液とを得た。
当該第二工程で得られた芒硝水溶液を用いたこと、中間室への芒硝水溶液の供給速度を300mLにしたこと以外は、実施例3と同様に電気分解を行った。
(第一工程)
2mol/Lの硫酸マンガン水溶液の代わりに2mol/Lの硝酸マンガン水溶液を使用したこと以外は実施例4と同様な方法により、マンガン酸化物を得た。
第一工程で得られた硝酸塩水溶液に4mol/Lの水酸化ナトリウムを添加し、pHを13とした。その後、60分間、空気を吹き込むことにより、固相を析出させた。固相の析出後、ろ過により、マンガンを含む固相と硝酸塩水溶液とを得た。
得られた硝酸塩水溶液を使用したこと、電解電流密度を10A/dm2としたこと、及び電解温度を40℃としたこと以外は実施例3と同様な方法で電解を行った。
から第三工程を連続的に行い、連続的に四三酸化マンガンを製造することができた。
第二工程において、第一工程で得られたマンガンイオンを含む芒硝水溶液に硫酸混合し、マンガンイオンを含む当該芒硝水溶液のpHを4とし、なおかつ、ORPを−50mVとした以外は実施例1と同様にしてマンガン酸化物を得た。
2:水
3:酸水溶液
4:アルカリ水溶液
5:陽極
6:陰極
7:カチオン交換膜
8:アニオン交換膜
Claims (5)
- マンガン塩水溶液及びアルカリ水溶液からマンガン酸化物を得、該マンガン酸化物と水溶液とを分離して回収する第一工程、該第一工程で回収された水溶液のpHを9以上とした後に固相と水溶液とを分離して回収する第二工程、該第二工程で回収された水溶液を電気分解して酸水溶液とアルカリ水溶液とを得る第三工程を含むことを特徴とするマンガン酸化物の製造方法。
- 第二工程において、第一工程で回収された水溶液の標準水素電極に対する酸化還元電位を−370mV以上とすることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 第三工程で得られる酸水溶液又はアルカリ水溶液若しくはその両者を、第一工程又は第二工程若しくはその両者で利用することを特徴とする請求項1又は2に記載の製造方法。
- マンガン塩が、硫酸マンガン又は硝酸マンガンのいずれかであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の製造方法。
- アルカリが、水酸化アルカリ金属であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の製造方法。
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