Способ электролитического получения пиролюзита

Способ электролитического получения пиролюзита

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (ii) 593498

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 06.04.71 (21) 1642709/23- 26 (23) Приоритет (32) 30.05.70 (31) P 2026597.8 (33) ФРГ

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 661.871.12 (088,8) Дата опубликования описания 29.06.76 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Эберхард Прайслер, Хайнц Харниш и Герхард Митенс (ФРГ) Иностранная фирма

«Кнапзак АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧГСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ

ПИРОЛЮЗИТЛ

Изобретение относится к технологии получения пиролюзита путем электролиза сернокислых распворов.

Известен GIIolc00 электролитического получения пиролюзита при повышенной температуре от 80 до 98 С из сернокисло го раствора, содержащего сернокислый марганец, свободную серную кислоту и сернокислую соль натрия. Процесс ведут в электролизере с двумя диафрагмами. Раствор подают в междиафрагменное пространство. Электролиз ведут при соотношении анодной плотности тока к катодной, равном 1: 8. Содержание свободной серной кислоты в растворе не превышает

10 — 15 г/л.

Недостатком известного способа является получение продукта, содержащего у-модификацию двуокиси марганца, которая, как известно, не может быть использована в качестве деполяризационного материала в гальванических элементах с высокими значениями тока разряда.

С целью устранения указанного недостатка предложен способ электролитичеокого получения пиролюзита, по которому в качестве сернокислой соли щелочного металла используют сернокислый калий, содержание ионов калия в растворе при электролизе поддерживают от

1 г/л вплоть до концентрации насыщения, преимущественно, от 4 до 40 г/л, содержание серной кислоты — от 20 до 150 г/л, преимущественно, от 60 до 90 г/л.

При получении .продукта, преимущсственпо содержащего у-модификацию двуокиси марганца, содержание ионов калия в растворе поддерживают от 4 до 10 г/л, серной кислоты — от 60 до 70 г/л.

При получении,продукта, преимущсствсн 0 содержащего а-модификацию двуокиси мар10 ганца, содержание ионов калия в растворе поддерживают от 18 до 25 г/л, серной кислоты — от 75 до 90 г/л.

Концентрация насыщения раствора ионами

15 калия зависит от температуры. При теипературе 95 С она сопоставляет 120 г/л.

Предложенный способ позволяет варьиро.вать соотношение у- и а-модификаций двуокиси марганца,в получаемом продукте.

20 Примеси значительных количеств сульфатов магния (например 60 г/л); кальция (например 2 г/л), а также бария, натрия и ионов аммония не влияют на качество получаемого продукта.

25 Путем выбора оптимального соотношения а- и у-модификации двуокиси марганца, используемой в качестве деполяризационного материала в гальванических элементах, достигают улучшения эюспулатационных характс30 ристик этих элементов.

803498

Формула изобретения

Составитель Ф, Львович

Техред T. Курилко

Корректор Е. Рожкова

Редактор Э. Шибаева

Заказ 1309!5 Изд. ¹ 1112 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Так элемент, составленный по схеме «рарег — lined — се11» системе, при применении злектролптически полученного пиролюзита в у-модификации д вуокиси марганца, после

130 ч разрядки через сопротивление 150 ом показывает напряжение l,в; при использовании пиролюзита в и- и т-модификации двуокиси марганца (при соотношении 1: 1) в равных условиях элемент показы вает напря>кение 1,3 в.

При прерывистом разряде через сопротивление 5 ом элемент, составленный с использованием смеси а- и > -модификаций двуокиси марганца, имеет отбор тока на 20% выше, чем элемент, использующий пиролюзит только с у-модификацией двуокиси марганца. Под с емой «рарег — lined — се11» подразумевается элемент, в котором рулон заполнен деполяризационной массой н бумаге.

Практическое осуществление предложенного способа иллюстрируют следующие примеры.

Пример 1. Подвергают электролизу при

95 — 98 С раствор, содержащий 40 г/л марганца в виде сульфата, 72 г/л серной кислоты и

18 г/л калия также в виде сульфата. Электролиз проводят при плотности тока 1 а/дм . Получают компактный осадок пиролюзита, содержащего 1,9% калия. Пиролюзит состоит на 50% из (x-модификации и íà 50% из у-модификации двуокиси марганца.

Пример 2.

Электролизу под вергают раствор, содержащий 30 г/л марганца, 8 г/л магния, 0,5 г/л кальция, 24 г/л калия — все в виде сульфатов и 85 г/л серной кислоты. Процесс ведут при плотности то|ка 1 а/дм2 и температуре 95 С.

На анод выделяется пиролюзит в компактной форме, содержащий 3,3% калия. Пиролюзит состоит íà 90% из а-модификации двуокиси марганца.

Пример 3.

Электролизу подвергают рве вор, содержащий 40 г/л марганца, 8 г/л магния, 0,5 г/л кальция и 12 г/л калия — все в виде сульфа5 тов и 70 г/л серной кислоты. Электролиз ведут при плотности тока 1 а/дм и температуре

80 C. Полу. чают пиролюзит содер>кащий 1,6% калия и состоящий íà 45% из а-модификации двуокиси марганца.

1. Способ электролитического получения

15 пиролюзита при повышенной температуре от

80 до 98 С из сернокислого раствора, содержащего сернокислый марганец, свободную серную кислоту и сернокислую соль щелочного металла, отличающийся тем, что, с

20 целью получения продукта с заданным соотношением а- и т-модификации двуокиси марганца, в качестве сернокислой соли щелочного металла используют сернокислый калий, содер>кание ионов калия в растворе при элек25 тролизе поддерживают от 1 г/л вплоть до концентрации насыщения, преимущественно от 4 до 40 г/л, содержание серной кислоты — от

20 до 150 г/л, преимущественно, от 60 до

90 г/л.

30 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения продукта, преимущественно содержащего у-модификацию двуакиси марганца, содержание ионов калия в растгоре поддерживают от 4 до 10 г/л, серной

35 кислоты — от 60 до 70 г/л.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, по, с целью получения продукта, преимущественно содержащего а-модификацию двуокиси марганца, содержание ионов калия в рас40 творе поддерживают от 18 до 25 г/л, серной кислоты — от 75 до 90 г/л.