Quy trình sản xuất điện phân kim loại mangan

Quá trình sản xuất kim loại mangan điện phân chủ yếu được chia thành hai giai đoạn:

(1) Chuẩn bị dung dịch điện phân. Bột quặng mangan được phản ứng với axit vô cơ và đun nóng để tạo ra dung dịch muối mangan. Đồng thời, muối amoni được thêm vào dung dịch làm chất đệm. Sắt được loại bỏ bằng cách oxy hóa và trung hòa bằng tác nhân oxy hóa. Kim loại nặng được loại bỏ bằng cách thêm chất tẩy sulfua. Sau đó, dung dịch được lọc và tách. Các chất phụ gia điện phân được thêm vào dung dịch dưới dạng dung dịch điện phân. Hiện nay, trong sản xuất công nghiệp, việc lọc mangan bằng axit sulfuric được sử dụng rộng rãi để điều chế chất điện phân. Phương pháp điện phân kim loại mangan bằng dung dịch muối mangan clorua chưa hình thành trên quy mô sản xuất lớn.

Bột quặng mangan dùng để điều chế mangan sunfat được chia thành rhodochrosite và pyrolusite. Phản ứng hóa học cơ bản để sản xuất mangan sunfat từ bột rhodochrosite như sau:
MnCO3+H2SO4→MnSO4+CO2↑+H2O
Để thu được mangan sunfat từ pyrolusite, pyrolusite trước tiên phải được khử và nung thành mangan monoxide, sau đó được lọc bằng axit sulfuric. Phản ứng hóa học cơ bản của nó là:
MnO+H2SO4→MnSO4+H2O

(2) Quá trình điện phân. Đổ dung dịch điện phân mangan sunfat chứa amoni sunfat vào một tế bào điện phân được đặt trong khuôn và dùng dòng điện một chiều để thu được điện phân, với kim loại mangan lắng đọng trên tấm cực âm và oxy lắng đọng trên tấm cực dương; tấm cực âm được thay thế định kỳ và sản phẩm điện phân được thụ động hóa, rửa sạch, sấy khô, làm sạch, v.v. để thu được sản phẩm kim loại mangan.