ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ДИОКСИДА МАРГАНЦА ИЗ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ
Рубрики: 2. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Авторы:
1.
Челябинский государственный университет
(Кафедра аналитической и физической химии, Ассистент)
сотрудник с 01.01.2022 по 01.01.2025
сотрудник с 01.01.2022 по 01.01.2025
2.
Челябинский государственный университет
3.
Челябинский государственный университет
4.
Челябинский государственный университет
Тип:
Статья
Страницы:
с 105
по 108
Статус:
Опубликован
Получено:
11.11.2025
Одобрено:
27.01.2026
Опубликовано:
26.02.2026
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ЭЛЕКТРОЛИЗ, ДИОКСИД МАРГАНЦА, КР-СПЕКТРОСКОПИЯ, РЕНТГЕНОВСКАЯ ДИФРАКЦИЯ, ПЕРЕРАБОТКА ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ
Финансирование:
Работа выполнена при поддержке фонда перспективных научных исследований Челябинского государственного университета https://www.csu.ru/scientific-departments/researchsector/programmes-and-funds.aspx
Аннотация:
Работа посвящена электрохимическому методу синтеза диоксида марганца из электролита, полученного из побочных продуктов металлургического производства методом сернокислого выщелачивания. Диоксид марганца является одним из самых востребованных соединений при производстве анодных материалов для первичных и вторичных источников тока. Однако для его получения зачастую используют высококачественные марганцевые руды, а производству из имеющихся побочных продуктов, где концентрация марганца может достигать 25-30 масс. %, уделяется мало внимания, хотя это является многообещающим направлением, которое позволит вернуть часть марганца в производственный оборот. В данной статье акцентируется внимание именно этапу электролиза, а не получению электролита из отходов, так как методика получения описана в другой работе авторов. Показано, что получение диоксида возможно с использованием диафрагменного электролизёра на свинцовых анодах при анодной плотности тока 250 А/м2. Методами спектроскопии комбинационного рассеяния и рентгеновской дифракции определили, что полученный диоксид марганца образуется в виде α-MnO2 и β-MnO2 фаз. Основной побочной реакцией при получении диоксида марганца электрохимическим методом является окисление воды, что в значительной мере снижает выход по току диоксида марганца, который составляет 32,8%. Также показано, что параллельно с целевым процессом получения диоксида, происходит катодное выделение металлического марганца на электроде из нержавеющей стали, что также позволяет повысить эффективность электролиза. Однако полученный металлический марганец подвержен быстрому окислению в атмосферных условиях, что затрудняет его применение в чистом виде, но при этом его можно использовать в производстве ферросплавов и различных легированных сталей.
Работа посвящена электрохимическому методу синтеза диоксида марганца из электролита, полученного из побочных продуктов металлургического производства методом сернокислого выщелачивания. Диоксид марганца является одним из самых востребованных соединений при производстве анодных материалов для первичных и вторичных источников тока. Однако для его получения зачастую используют высококачественные марганцевые руды, а производству из имеющихся побочных продуктов, где концентрация марганца может достигать 25-30 масс. %, уделяется мало внимания, хотя это является многообещающим направлением, которое позволит вернуть часть марганца в производственный оборот. В данной статье акцентируется внимание именно этапу электролиза, а не получению электролита из отходов, так как методика получения описана в другой работе авторов. Показано, что получение диоксида возможно с использованием диафрагменного электролизёра на свинцовых анодах при анодной плотности тока 250 А/м2. Методами спектроскопии комбинационного рассеяния и рентгеновской дифракции определили, что полученный диоксид марганца образуется в виде α-MnO2 и β-MnO2 фаз. Основной побочной реакцией при получении диоксида марганца электрохимическим методом является окисление воды, что в значительной мере снижает выход по току диоксида марганца, который составляет 32,8%. Также показано, что параллельно с целевым процессом получения диоксида, происходит катодное выделение металлического марганца на электроде из нержавеющей стали, что также позволяет повысить эффективность электролиза. Однако полученный металлический марганец подвержен быстрому окислению в атмосферных условиях, что затрудняет его применение в чистом виде, но при этом его можно использовать в производстве ферросплавов и различных легированных сталей.
Ключевые слова:
ЭЛЕКТРОЛИЗ, ДИОКСИД МАРГАНЦА, КР-СПЕКТРОСКОПИЯ, РЕНТГЕНОВСКАЯ ДИФРАКЦИЯ, ПЕРЕРАБОТКА ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ
ЭЛЕКТРОЛИЗ, ДИОКСИД МАРГАНЦА, КР-СПЕКТРОСКОПИЯ, РЕНТГЕНОВСКАЯ ДИФРАКЦИЯ, ПЕРЕРАБОТКА ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ
