锰电解用节能阳极及电解液净化的研究进展

摘要

在金属锰的冶炼过程中，90%以上的锰是由湿法冶金技术提取的，而阳极材料和净化电解液是影响锰电积能耗、电效和品质的最重要因素之一.目前广泛用于锰电积的铅银合金阳极板存在强度低、易变形和在含F-、Cl-电解液中耐腐蚀性差等缺点.因此怎样在锰电积中降低能耗和提高阴极产品品质是当今研究的热点.本文首先综述了硫酸盐体系和氯化盐体系阳极的性能变化状态，重点阐述了锰电解液的净化除杂方法.在硫酸体系中，通过向铅合金中掺杂Ag、Sn、Sb、Ca、La等元素可抑制铅溶解，同时提高耐蚀性和电催化活性，采用栅栏型结构3DAl/Sn棒Pb-0.75%Ag/F-β-PbO₂阳极板的槽电压可降低53 mV、电流效率增加3.09%.氯化物体系大多使用的阳极是碳及石墨、二氧化铅和RuO₂型氧化物，非晶态氧化物阳极如Ti/IrO₂/Mn_1-xMo_xO_2+x因表面呈纳米晶粒且具有极细小的裂纹，具有高催化活性和高耐久性成为研究的热点.在同等条件下，氯化物体系的电流效率比硫酸盐体系高出5%～6%.然后介绍了锰电解液的净化，包含硫化物沉淀法、氢氧化物沉淀法、离子交换法等除杂方式的原理及优缺点.虽然离子交换法成本较高，但处理能力高、去除效率高、动力学快.因此，开发新型节能阳极和选择合适电解液除杂流程并合理控制除杂成本，对锰电积节能降耗和提高阴极锰的纯度至关重要.最后，对电解锰发展方向进行了展望.

关键词

电解锰 / 阳极材料 / 电解液除杂 / 高纯锰