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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2014.01.004電解錳有機添加劑的研究鄒婷，陳上，李金龍，譚俊，張蕾，彭琴（吉首大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖南吉首416000）摘要：添加有機添加劑T3進行電解錳試驗，考察T3用量、電流密度、Mn2+濃度以及溫度對電流效率的影響。結(jié)果表明，在Mn2+濃度18g/L、T3用量0.010g/L、電流密度430A/m2、電解溫度40℃的條件下，電流效率可達68.0%；電解溫度應(yīng)控制在45℃以下，過高對電解影響較大。關(guān)鍵詞：添加劑；電解錳；電流效率中圖分類號：TF1151.8；TF803.2+7文獻標志碼：A文章編號
2、：1007-7545（2014）01-0000-00StudyonOrganicAdditiveforElectrolyticManganeseZOUTing,CHENShang,LIJin-long,TANJun,ZHANGLei,PENGQin（CollegeofChemistryandChemicalEngineering,JishouUniversity,Jishou416000,Hunan,China）Abstract:OrganicadditiveT3wasemployedinmanufactureofelectrolyticmanganesebysi
3、mulatingpracticalindustrialprocess.TheeffectsofT3dosage,currentdensity,Mn2+concentrationandtemperatureoncurrentefficiencywereinvestigated.Theresultsindicatethatthecurrentefficiencyis68.0%undertheconditionsincludingMn2+concentrationof18g/L,T3dosageof0.010g/L,currentdensityof430A/m2andt
4、emperatureof40℃.Theelectrolysisshouldbeperformedundertemperatureof45℃asahighertemperatureisunfavorableforelectrolysis.Keywords:additive;electrolyticmanganese;currentefficiency錳在國民經(jīng)濟中具有十分重要的戰(zhàn)略地位[1]，我國現(xiàn)在已成為電解錳主要的生產(chǎn)國和出口國[2]。工業(yè)生產(chǎn)金屬錳是利用電解硫酸錳的水溶液而得到的。而錳的電極電勢遠低于氫，導(dǎo)致錳的電沉積過程與氫氣的析出過程相互競爭。因此電解時需
5、要加入添加劑來提高氫的超電勢，促進錳在電極上穩(wěn)定沉積[3-4]?，F(xiàn)在國內(nèi)外用于工業(yè)生產(chǎn)的添加劑主要是SeO2和SO2，以及它們?yōu)橹鞯膹?fù)合添加劑[5]。我國主要利用SeO2作為添加劑，鑒于其帶來的環(huán)境問題，國家環(huán)保部已經(jīng)提出電解錳行業(yè)逐步實行無硒電解。所以需要研究環(huán)保、節(jié)能、產(chǎn)品純度高、操作簡便的新添加劑來替代。國內(nèi)外學(xué)者在添加劑研究方面做了不少工作，但是由于各種實際生產(chǎn)條件的制約，尚無法在電解錳工業(yè)中規(guī)?；瘧?yīng)用。本文從實際工業(yè)生產(chǎn)出發(fā)，采用有機添加劑T3（含硫雜原子的噻吩類有機物）進行電解試驗，對影響電流效率的因素進行研究。1試驗部分1.1試劑與儀器硫酸錳、硫酸銨
6、、福美鈉（SDD）、T3均為工業(yè)級；氨水、濃硫酸、硅酸鈉、重鉻酸鉀等均為分析純。主要儀器設(shè)備有自制電解槽、WLS數(shù)字恒流電源、AN0905型電子天平、DHG-9023A鼓風(fēng)干燥箱等。1.2電解液的制備電解液配置要求如下：Mn2+濃度（質(zhì)量濃度，下同）18g/L，硫酸銨濃度110g/L，經(jīng)過SDD處理除去其它重金屬雜質(zhì)[6]，靜置，抽濾，以備電解用。電解補加液的Mn2+濃度為35g/L，硫酸銨濃度為110g/L，處理方法同上。1.3極板處理電解所用的陰極不銹鋼板和陽極鉛銻錫銀四元合金板經(jīng)過處理才能在用于電解試驗[7]。陰極不銹鋼板經(jīng)機械拋光和電化學(xué)拋光，蒸餾水洗凈，
7、干燥，稱重，再經(jīng)過0.5%的硅酸鈉溶液浸泡，待用。陽極鉛銻錫銀四元合金板經(jīng)砂紙打磨掉表面銹跡，蒸餾水洗凈，干燥，待用。1.4電解試驗電解按照實際工業(yè)生產(chǎn)條件進行溫度40~44℃，pH7.4~8.0，電解液（Mn2+18g/L，硫酸銨110g/L），補加液（Mn2+35g/L，硫酸銨110g/L），恒電流電解10h。產(chǎn)品經(jīng)3%的重鉻酸鉀鈍化，水洗，70℃烘干，稱重。每種條件平行做3組，分別計算電流效率，結(jié)果取3組平均值。收稿日期：2013-07-08基金項目：吉首大學(xué)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目(JSU-CX-2013-01)作者簡介：鄒婷(1991-)，女
8、，湖南人，
