JPS6362893A - 電解二酸化マンガン調製用陰極 - Google Patents
電解二酸化マンガン調製用陰極Info
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- JPS6362893A JPS6362893A JP61206737A JP20673786A JPS6362893A JP S6362893 A JPS6362893 A JP S6362893A JP 61206737 A JP61206737 A JP 61206737A JP 20673786 A JP20673786 A JP 20673786A JP S6362893 A JPS6362893 A JP S6362893A
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Landscapes
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は電解二酸化マンガンの調製に用いる陰極に関す
るものである。更に詳しくは、電解二酸化マンガンをＩ
ｔ製するに際して使用される銅などで構成される陰極の
改良に関するもので、酸性マンガン塩の水溶液及びその
ミストと接触しておこる陰極の腐蝕の進行を抑制するた
めに、陰極の人気接触部分を電解液に不溶性の物質で被
覆するが、または電導性で電解液に不溶性の物質で構成
してなる陰極に関するものである。
るものである。更に詳しくは、電解二酸化マンガンをＩ
ｔ製するに際して使用される銅などで構成される陰極の
改良に関するもので、酸性マンガン塩の水溶液及びその
ミストと接触しておこる陰極の腐蝕の進行を抑制するた
めに、陰極の人気接触部分を電解液に不溶性の物質で被
覆するが、または電導性で電解液に不溶性の物質で構成
してなる陰極に関するものである。
（従来の技術及びその問題点）
ｖｉ＆酸または塩酸酸性マンガン塩水溶液を電解するこ
とによって二酸化マンガンを’ＥＪ Ｔ２ ”すること
はよく知られている。
とによって二酸化マンガンを’ＥＪ Ｔ２ ”すること
はよく知られている。
この方法では、通常、電解液中に浸漬した複数の陰極及
び陽極の間に電流を通して陽極に二酸化マンガンを電解
析出させる。この陽極は黒鉛、鉛合金、チタン、白金メ
ッキチタン等の材料で構成されているのが普通である。
び陽極の間に電流を通して陽極に二酸化マンガンを電解
析出させる。この陽極は黒鉛、鉛合金、チタン、白金メ
ッキチタン等の材料で構成されているのが普通である。
また、この陰極は通常銅、黒鉛、軟鋼、ニッケル、白金
等の材料で構成されている。これらの陰極材料のうちで
銅及び黒鉛が叢もよく用いられている。しかし、黒鉛を
陰極として用いた場合、水素過電圧が比較的大きいため
、電解電圧が必然的に高くなり、更に強度的にもろく破
損し易いなどの欠点がある。一方、銅を陰極として用い
た場合、電解過程において酸性電解液のミストが銅陰極
の大気接触部に付着し、大気中の酸素が該ミスト中に溶
解するため銅陰極の大気接触部は酸化する。この酸化の
結果生成した銅イオンや銅化合物は、銅陰極の大気接触
部に付着したミストに溶は込み、このミストを介して電
解液中に流入して、陽極にＴｉ着した二酸化マンガンを
汚染し二酸化マンガンの品質を低下させてしまう原因と
なる。この様に汚染した二酸化マンガンを使用して乾電
池を製造した場合、くの保存寿命や放電容量に悪影響を
もたらし好ましくない。
等の材料で構成されている。これらの陰極材料のうちで
銅及び黒鉛が叢もよく用いられている。しかし、黒鉛を
陰極として用いた場合、水素過電圧が比較的大きいため
、電解電圧が必然的に高くなり、更に強度的にもろく破
損し易いなどの欠点がある。一方、銅を陰極として用い
た場合、電解過程において酸性電解液のミストが銅陰極
の大気接触部に付着し、大気中の酸素が該ミスト中に溶
解するため銅陰極の大気接触部は酸化する。この酸化の
結果生成した銅イオンや銅化合物は、銅陰極の大気接触
部に付着したミストに溶は込み、このミストを介して電
解液中に流入して、陽極にＴｉ着した二酸化マンガンを
汚染し二酸化マンガンの品質を低下させてしまう原因と
なる。この様に汚染した二酸化マンガンを使用して乾電
池を製造した場合、くの保存寿命や放電容量に悪影響を
もたらし好ましくない。
従来、この様な銅陰極の腐蝕の対策として、特開昭６０
−２１１０８６＠公報等で開示されている様に、掻く少
缶の銀及び燐を混在させた銅を陰極として用いる方法が
ある。しかし、ｌｔ３ ｉとして銀及び燐を混在せしめ
た銅を用いた場合、電導オを低下させかつ水素過電圧を
高くし、本来の銅の電気的、電気化学的特性を低下させ
るという欠点がある。
−２１１０８６＠公報等で開示されている様に、掻く少
缶の銀及び燐を混在させた銅を陰極として用いる方法が
ある。しかし、ｌｔ３ ｉとして銀及び燐を混在せしめ
た銅を用いた場合、電導オを低下させかつ水素過電圧を
高くし、本来の銅の電気的、電気化学的特性を低下させ
るという欠点がある。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意検討を
行った結果、銅陰極の大気接触部を電解液に不溶性の物
質で被覆し保護することにより、銅陰極の電気的特性、
電気化学的特性を低下させずに優れた耐食性を有する電
解二酸化マンガン調製用陰極が得られることを見い出し
、本発明を完成するに至った。
行った結果、銅陰極の大気接触部を電解液に不溶性の物
質で被覆し保護することにより、銅陰極の電気的特性、
電気化学的特性を低下させずに優れた耐食性を有する電
解二酸化マンガン調製用陰極が得られることを見い出し
、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、銅陰極の電解液浸漬部より上部の大
気接触部分を電解液に不溶性の物質で被覆するか又は、
電導性で電解液に不溶性の物質で構成してなる電解二、
ｌＩ！２化マンガン調製用陰極である。
気接触部分を電解液に不溶性の物質で被覆するか又は、
電導性で電解液に不溶性の物質で構成してなる電解二、
ｌＩ！２化マンガン調製用陰極である。
本発明において電解液に不溶性の物質として用いられる
ものは、電解液に溶解しなければいずれのものを用いて
もよいが、電解中鋼板から剥離しない物質が好ましい。
ものは、電解液に溶解しなければいずれのものを用いて
もよいが、電解中鋼板から剥離しない物質が好ましい。
例えば、クロロブレンなどのゴム質物質、ホーロー、油
性白色ペイント及び１００℃位までの耐熱、耐酸性樹脂
などが挙げられる。また、銅陰極の大気接触部を電導性
の電解液に不溶性の物質で構成してもよい。すなわち、
電解液浸漬部は銅板で構成し、更に電解液浸漬部より上
部の大気接触部分を黒鉛板などの電解液に不溶性の物質
で構成してなる構造でもよい。
性白色ペイント及び１００℃位までの耐熱、耐酸性樹脂
などが挙げられる。また、銅陰極の大気接触部を電導性
の電解液に不溶性の物質で構成してもよい。すなわち、
電解液浸漬部は銅板で構成し、更に電解液浸漬部より上
部の大気接触部分を黒鉛板などの電解液に不溶性の物質
で構成してなる構造でもよい。
上記、銅陰極に用いられる銅は、高純度である程良く、
９９．５重ｆｆ１％以上であることが好ましい。純度が
低い場合、銅の溶出や陰極の電気抵抗が増大し、好まし
くない。
９９．５重ｆｆ１％以上であることが好ましい。純度が
低い場合、銅の溶出や陰極の電気抵抗が増大し、好まし
くない。
本発明の陰極を用いた場合の好ましい電解条件は、２価
マンガンイオン濃度が１０〜１００ｇ／ｌ、硫酸または
塩酸濃度が５〜６Ｃ１／ｊ！の範囲で構成される電解液
を使用し、電解液温度が８０〜１００℃、電流密度を０
．２〜１．６Ａ／ｄ況の範囲として通電し、電解するこ
とである。また、通常、硫酸酸性溶液では硫酸マンガン
を使用し、塩酸酸性溶液では塩酸マンガンを使用するが
、本発明の陰極を用いて電解を行う場合、酸の種類によ
ってマンガン塩を固定する必要はなく、両者の混合物を
使用しても何ら差し支えない。
マンガンイオン濃度が１０〜１００ｇ／ｌ、硫酸または
塩酸濃度が５〜６Ｃ１／ｊ！の範囲で構成される電解液
を使用し、電解液温度が８０〜１００℃、電流密度を０
．２〜１．６Ａ／ｄ況の範囲として通電し、電解するこ
とである。また、通常、硫酸酸性溶液では硫酸マンガン
を使用し、塩酸酸性溶液では塩酸マンガンを使用するが
、本発明の陰極を用いて電解を行う場合、酸の種類によ
ってマンガン塩を固定する必要はなく、両者の混合物を
使用しても何ら差し支えない。
（発明の効果）
本発明における電解二酸化マンガン調製用陰極を使用し
て硫酸または塩酸マンガン塩水溶液を電解し、二酸化マ
ンガンを調製した場合、黒鉛を陰極として使用した場合
と比較して、陰極の電流密度がより均一となるので、安
定した品質の二酸化マンガンを調製することができる。
て硫酸または塩酸マンガン塩水溶液を電解し、二酸化マ
ンガンを調製した場合、黒鉛を陰極として使用した場合
と比較して、陰極の電流密度がより均一となるので、安
定した品質の二酸化マンガンを調製することができる。
（実施例）
以下に実施例により本発明を説明するが、本発明はそれ
らに限定するものではない。
らに限定するものではない。
実施例１
縦１０（ｌｉｔ、横５１．厚さ２ｍの純度９９．５重量
％の銅にｔｔｉ６ＣＩＪを油性白色ペイントで塗布した
銅板を陰極に用い、陽極に黒鉛板を用いて、硫酸濃度１
ＣＩ／１．硫酸マンガン濃度６０Ｃｌ／ｊ！の水溶液を
電解液としこれを９０℃に加温し、１．２Ａ／ｄ尻の電
流密度で電解した。
％の銅にｔｔｉ６ＣＩＪを油性白色ペイントで塗布した
銅板を陰極に用い、陽極に黒鉛板を用いて、硫酸濃度１
ＣＩ／１．硫酸マンガン濃度６０Ｃｌ／ｊ！の水溶液を
電解液としこれを９０℃に加温し、１．２Ａ／ｄ尻の電
流密度で電解した。
このとき、陰極の銅板の電解液表面より５１上のペイン
ト塗布部分を大気に接触させ、陽極の黒鉛板の電解液へ
の浸漬面積と陰極の銅板の電解液への浸漬面積とを等し
くした。
ト塗布部分を大気に接触させ、陽極の黒鉛板の電解液へ
の浸漬面積と陰極の銅板の電解液への浸漬面積とを等し
くした。
電解を３０日間続け、陰極の大気接触部分の平均腐蝕速
度を測定した。その結果を表−１に示す。
度を測定した。その結果を表−１に示す。
実施例２
陰極として、＠Ｉ５α、横５０純度９９．５重量％の銅
板に縦６α、横５１厚さ２１の黒鉛板をビニールボルト
で連結したものを用い、大気に接触する黒鉛の長さを電
解液面から５ｃ厘となる様に調節した以外は実施例１と
同じ方法で実験を行った。
板に縦６α、横５１厚さ２１の黒鉛板をビニールボルト
で連結したものを用い、大気に接触する黒鉛の長さを電
解液面から５ｃ厘となる様に調節した以外は実施例１と
同じ方法で実験を行った。
このときの陰極の大気接触部分の平均腐蝕速度を表−１
に示す。
に示す。
比較例
陰極として、縦５α、横５ｃ１１１Ｉ１１度９９．５ｍ
ｍ％の銅板を用いた以外は実施例１と同じ方法で実験を
行った。
ｍ％の銅板を用いた以外は実施例１と同じ方法で実験を
行った。
このときのＦＡ極の大気接触部の平均腐蝕速度をを表−
１に示す。
１に示す。
表−１
表−１より、銅板の大気接触部を白色ペイントや黒鉛板
などで保護した陰極の腐蝕速度は、何ら処置を施さなか
った銅陰極の腐蝕速度と比較して順方に低下しているこ
とがわかる。
などで保護した陰極の腐蝕速度は、何ら処置を施さなか
った銅陰極の腐蝕速度と比較して順方に低下しているこ
とがわかる。
Claims (3)
- （１）銅陰極の電解液浸漬部より上部の大気接触部分を
電解液に不溶性の物質で被覆するか又は電導性で電解液
に不溶性の物質で構成してなる電解二酸化マンガン調製
用陰極。 - （２）電解液に不溶性の物質として、ゴム質物質、ホー
ロー、油性白色ペイント又は耐熱耐酸性合成樹脂を用い
る特許請求の範囲第（１）項に記載の電解二酸化マンガ
ン調製用陰極。 - （３）電導性で電解液に不溶性の物質として、黒鉛を用
いる特許請求の範囲第（１）記載の 電解二酸化マンガン調整用陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61206737A JPS6362893A (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 電解二酸化マンガン調製用陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61206737A JPS6362893A (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 電解二酸化マンガン調製用陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362893A true JPS6362893A (ja) | 1988-03-19 |
Family
ID=16528267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61206737A Pending JPS6362893A (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 電解二酸化マンガン調製用陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6362893A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002289186A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Tosoh Corp | 電解二酸化マンガン粉末およびその製造法 |
| WO2021132400A1 (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | 東ソー株式会社 | 電解二酸化マンガン製造用陰極 |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP61206737A patent/JPS6362893A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002289186A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Tosoh Corp | 電解二酸化マンガン粉末およびその製造法 |
| WO2021132400A1 (ja) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | 東ソー株式会社 | 電解二酸化マンガン製造用陰極 |
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