SU1731731A1

SU1731731A1 - Method of producing electrolytic manganese dioxide

Info

Publication number: SU1731731A1
Application number: SU904784521A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Алимович Богданов; Леван Николаевич Джапаридзе; Темури Александрович Чахунашвили; Лали Шалвовна Шадури; Алла Соломоновна Воробьева; Феликс Эммануилович Динкевич; Этери Ивановна Абашидзе; Тамара Шалвовна Мествиришвили; Александр Аркадьевич Фофанов
Original assignee: Институт Неорганической Химии И Электрохимии Ан Гсср; Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
Priority date: 1990-01-22
Filing date: 1990-01-22
Publication date: 1992-05-07

Abstract

Изобретение относитс к области электрохимии , в частности к производству электролитического диоксида марганца (ЭДМ), и может быть использовано при производстве химических источников тока. Целью изобретени вл етс удешевление и упрощение процесса при сохранении высокой степени чистоты продукта. Способ заключаетс в электролизе водного раствора сульфата марганца с добавкой свободной серной кислоты, последующем мокром измельчении анодного продукта в воде при соотношении Т:Ж 1 :(1-1,5), обработке раствором щелочи, промывке и сушке. Способ позвол ет удешевить процесс получени ЖДМ за счет исключени серной кислоты из операции мокрого измельчени анодного продукта при сохранении высокой степени чистоты продукта. 1 табл.The invention relates to the field of electrochemistry, in particular to the production of electrolytic manganese dioxide (EDM), and can be used in the manufacture of chemical current sources. The aim of the invention is to reduce the cost and simplify the process while maintaining a high degree of purity of the product. The method consists in the electrolysis of an aqueous solution of manganese sulfate with the addition of free sulfuric acid, the subsequent wet grinding of the anode product in water at a ratio of T: W 1: (1-1.5), treatment with an alkali solution, washing and drying. The method makes it possible to reduce the cost of obtaining GMM by eliminating sulfuric acid from the wet grinding operation of the anode product while maintaining a high degree of purity of the product. 1 tab.

Description

Изобретение относитс к электрохимии , в частности к производству электролитического диоксида марганца (ЭДМ), и может быть использовано при производстве химических источников тока.The invention relates to electrochemistry, in particular to the production of electrolytic manganese dioxide (EDM), and can be used in the manufacture of chemical current sources.

Известен способ получени ЭДМ при электроокислении на аноде двухвалентного марганца до четырехвалентного в электролите , содержащем сульфат марганца и свободную серную кислоту, включающий, сн тие осадка с анода и измельчение его в присутствии разбавленной серной кислоты (0,05 - 0,63 м/л). При этом измельчение провод т в барабане или шаровой мельнице при Т:Ж 1 :(0,5-1) и температуре 50 - 100°С в течение 20 - 60 мин, затем провод т водную промывку, нейтрализацию щелочью, отмывку теплой водой и сушку.A method is known for producing EDM by electrooxidation at the anode of divalent manganese to tetravalent in an electrolyte containing manganese sulphate and free sulfuric acid, including removing the sediment from the anode and grinding it in the presence of dilute sulfuric acid (0.05 - 0.63 m / l) . In this case, the grinding is carried out in a drum or a ball mill at T: W 1: (0.5-1) and a temperature of 50-100 ° C for 20-60 minutes, then water washing, neutralization with alkali, washing with warm water and drying.

Недостатком этого способа вл етс использование раствора серной кислоты при мокром измельчении анодного продукта, что удорожает процесс получени ЭДМ.The disadvantage of this method is the use of a solution of sulfuric acid in the wet grinding of the anode product, which increases the cost of obtaining the EDM.

Целью изобретени вл етс удешевление и упрощение процесса путем исключени использовани серной кислоты при сохранении высокой степени чистоты продукта .The aim of the invention is to reduce the cost and simplify the process by eliminating the use of sulfuric acid while maintaining a high degree of purity of the product.

Указанна цель достигаетс тем, что измельчение анодного продукта, полученного электролизом водного раствора сульфата марганца с добавкой свободной серной кислоты , провод т в воде (в отличие от известного процесса, где измельчение провод т в растворе серной кислоты) при соотношении Т:Ж 1:(1-1,5).This goal is achieved by grinding an anode product obtained by electrolysis of an aqueous solution of manganese sulfate with the addition of free sulfuric acid, carried out in water (in contrast to the known process, where grinding is carried out in a solution of sulfuric acid) at a ratio T: W 1 :( 1-1.5).

чh

соwith

ч GOh GO

Сущность cnocofa заключаетс в следующем .The essence of cnocofa is as follows.

При измельчени 1 анодного продукта в воде вследствие вымывани адсорбированных на поверхности и в порах анодного про- дукта ионов в мельнице самопроизвольно образуетс разбавленный раствор серной кислоты (0,02 - 0,04 М/л) о чем свидетельствует снижение величины рН среды измельчени от 6,5 - 6,9 до 1,4 - 1,7. В результате повышаетс содержание основного вещества в ЭДМ за счет разложени образующегос при электролизе побочного продукта - низшего оксида марганца () по реакции:When grinding 1 anode product in water due to leaching of ions adsorbed on the surface and in the pores of the anode product, a dilute solution of sulfuric acid (0.02-0.04 M / l) spontaneously forms in the mill, as evidenced by a decrease in the pH value of the grinding medium , 5 - 6.9 to 1.4 - 1.7. As a result, the content of the main substance in the EDM increases due to decomposition of the lower manganese oxide () formed during the electrolysis by the reaction:

МП203 + H2SCM MnS04 + Мп02 + Н20MP203 + H2SCM MnS04 + Mp02 + H20

Выбор пределов соотношени Т:Ж при мокром измельчении определ етс тем, что при соотношении менее Т:Ж 1:1 вредные примеси удал ютс недостаточно полно. Мокрое измельчение при соотношении Т:Ж более 1:1,5 нецелесообразно, так как не приводит к улучшению качества ЭДМ, а лишь вызывает технологические затрудне- ни в св зи с по влением избытка воды в технологической схеме.The choice of the limits of the T: W ratio during wet grinding is determined by the fact that, at a ratio of less than T: W 1: 1, harmful impurities are not completely removed. Wet grinding with a T: W ratio of more than 1: 1.5 is impractical, since it does not lead to an improvement in the quality of the EDM, but only causes technological difficulties in connection with the appearance of excess water in the technological scheme.

Пример. ЭДМ получают электролизом водного раствора, содержащего 150 г/л MnS04 и 20 г/л Н2$См, при 90°С, анодной плотности тока 100 А/м и катодной плотности тока 180 А/м2. Осаждение ведут в течение 10 ч.Example. The EDM is obtained by electrolysis of an aqueous solution containing 150 g / l MnS04 and 20 g / l H2 $ C at 90 ° C, an anode current density of 100 A / m and a cathode current density of 180 A / m2. The deposition is carried out for 10 hours

Сн тый с анода осадок в виде кусков 5 - 15 мм измельчают в шарвой мельнице в The precipitate removed from the anode in the form of pieces of 5–15 mm is ground in a Scharwim mill in

присутствии воды при Т:Ж 1:1 и температуре 80°С в течение 0,5 ч. Измельченный осадок отфильтровывают, промывают, сушат и анализируют на содержание , Мп20з и ЗСм параллельно с исходным анодным продуктом.in the presence of water at T: W 1: 1 and a temperature of 80 ° C for 0.5 h. The crushed precipitate is filtered, washed, dried and analyzed for content, Mp20z and 3Sm in parallel with the original anode product.

В таблице приведены результаты химического анализа ЭДМ на содержание указанных веществ в исходном анодном продукте и после мокрого измельчени при различном соотношении Т:Ж.The table shows the results of chemical analysis of the EDM on the content of these substances in the original anode product and after wet grinding at a different T: G ratio.

Анализ таблицы показывает оптимальность предлагаемых параметров мокрого измельчени (опыты 2, 3).Analysis of the table shows the optimality of the proposed parameters for wet grinding (experiments 2, 3).

Таким образом, использование предлагаемого способа позвол ет удешевить процесс получени ЭДМ за счет исключени серной кислоты из операции мокрого измельчени анодного продукта; упростить процесс получени ЭДМ, улучшить экологическую обстановку в цехе производства ЭДМ.Thus, the use of the proposed method allows to reduce the cost of the process of obtaining EDM by eliminating sulfuric acid from the operation of wet grinding of the anode product; to simplify the process of obtaining EDM, to improve the environmental situation in the workshop of production of EDM.

Claims

Invention Formula

The method of obtaining electrolytic manganese dioxide, including electrolysis of an aqueous solution of manganese sulfate with the addition of free sulfuric acid, the subsequent wet grinding of the anode product, separation, its treatment with an alkali solution, washing and drying, characterized in that, in order to reduce the cost and simplify the process while maintaining high purity of the product, wet grinding is carried out in water at a ratio of (1-1.5).