Quy trình sản xuất kim loại mangan điện phân

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

(1) Chuẩn bị dung dịch điện phân. Bột quặng mangan phản ứng với axit vô cơ và được đun nóng để tạo thành dung dịch muối mangan. Đồng thời, muối amoni được thêm vào dung dịch làm chất đệm. Sắt được loại bỏ bằng quá trình oxy hóa và trung hòa bằng tác nhân oxy hóa. Kim loại nặng được loại bỏ bằng cách thêm chất tẩy rửa sunfua. 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, việc lọc mangan bằng axit sulfuric được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp để điều chế chất điện phân. Phương pháp điện phân kim loại mangan bằng dung dịch muối mangan clorua vẫn chưa hình thành ở quy mô sản xuất lớn.

Bột quặng mangan dùng để sản xuất mangan sunfat được chia thành rhodochrosite và pyrolusite. Phản ứng hóa học chính để tạo ra 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 chính của nó như sau:
MnO H2SO4 → MnSO₄ H2O

(2) Quá trình điện phân. Dung dịch điện phân mangan sunfat chứa amoni sunfat được đổ vào tế bào điện phân được đặt trong khuôn và nối dòng điện một chiều để tạo ra điện phân, trong đó kim loại mangan được lắng đọng trên tấm cực âm và oxy được 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, tinh chế, v.v., để thu được sản phẩm kim loại mangan.