Способ электролитического получения пиролюзита

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1111 5 О 3498 Союз Советскнк Социалистических Республик(3 3) 0.05.70Г Гасударственный комите Совета Министров СССР ло делам изобретений Опубликовано 15.02.76. Бюллетень6Дата опубликования описания 29.06.76) Авторы изобретения ИностранцыХайнц Харниш(ФРГ) берхард Прайслер ерхард Митен(71) Заявитель 54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧГСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОЛЮЗИТЛ2 Изобретение относится к технологии получения пиролюзита путем электролиза сернокислых растворожив,Известен способ электролитического получения пиролюзита при повышенной температуре от 80 до 98 С из сернокислого раствора,содержащего сернокислый марганец, свободную серную кислоту и сернокислую соль натрия. Процесс ведут в электролизере с двумядиафрагмами, Раствор подают в междиафрагменное пространство. Электролиз ведут присоотношении анодной плотности тока к катодной, равном 1: 8. Содержание свободной серной кислоты в растворе не превышает10 - 15 г/л. 15Недостатком известного способа являетсяполучение продукта, содержащего у-модификацию двуокиси марганца, которая, как известно, не может быть использована в качестведеполяризационного материала в гальванических элементах с высокими значениями токаразряда.С целью устранения указанного недостаткапредложен способ электролитического получения пиролюзита, по которому в качестве сернокислой соли щелочного металла используютсернокислый калий, содержание ионов калияв растворе при электролизе поддерживают от1 г/л вплоть до концентрации насыщения,преимущественно, от 4 до 40 г/л, содержание 30 серной кислоты - от 20 до 150 г/л, преимущественно, от 60 до 90 г/л.Прн получении продукта, преимущественно 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, преимущественно содержащего а-модификацию двуокиси марганца, содержание ионов калия в растворе поддерживают от 18 до 25 г/л, серной кислоты - от 75 до 90 г/л. Концентрация насыщения раствора ионами калия зависит от температуры, При температуре 95 С она сопоставляет 120 г/л.Предложенный способ позволяет варьировать соотношение у- и а-модификаций двуокиси марганца,в получаемом продукте.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.Путем выбора оптимального соотношения а- и у-модификации двуокиси марганца, используемой в качестве деполяризационного материала в гальванических элементах, достигают улучшения эюспулатационных характеристик этих элементов.803498 Формула изобретения Составитель Ф, Львович Техред Т. Курилко Корректор Е. Рожкова Редактор Э. Шибаева Заказ 13095 Изд. М 1112 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 5 К, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Так элемент, составленный по схеме рарег - 11 пей - се 11 системе, при применении злектролптически полученного пиролюзита в у-модификации двуокиси марганца, после 130 ч разрядки через сопротивление 150 ом показывает напряжение 1,в; при использовании пиролюзита в а- и у-модификации двуокиси марганца (при соотношении 1: 1) в равных условиях элемент показывает напряжение 1,3 в.При прерывистом разряде через сопротивление 5 ом элемент, составленный с использованием смеси а- и у -модификаций двуокиси марганца, имеет отбор тока на 20% выше, чем элемент, использующий пиролюзит только с у-модификацией двуокиси марганца. Под семой рарег - 11 пед - се 11 подразумевается элемент, в котором рулон заполнен деполяризационной массой в бумаге.Практическое осуществление предложенного способа иллюстрируют следующие примеры.П р и мер 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 а-модификации и на 50% из у-модификации двуокиси марганца.Пример 2.Электролизу подвергают 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 прои плотности тока 1 а/дм 2 и температуре 95 С. На анод выделяется пиролюзит в компактной форме, содержащий 3,3% калия. Пиролюзит состоит на 90% из а-модификации двуокиси марганца. Г 1 р и м е р 3.Электролизу подвергают раствор, содержащий 40 г/л марганца, 8 г/л магния, 0,5 г/л кальция и 12 г/л калия - все в виде сульфа тов и 70 г/л серной кислоты, Электролиз ведут при плотности тока 1 а/дм и температуре 80 С. Получают пиролюзит содеркащий 1,6% калия и состоящий на 45% из а-модификации двуокиси марганца.10 1. Способ электролитического получения 15 пиролюзита при повышенной температуре от80 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 у-модификации двуокиси марганца, в качестве сернокислой соли щелочного металла используют сернокислый калий, содеркание нонов калия в растворе при элек 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 двуокиси 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, о т л и ч а ю щ и йс я тем,по, с целью получения продукта, преимущественно содезжащего а-модификацию двуокиси марганца, содержание ионов калия в рас творе поддерживают от 18 до 25 г/л, сернойкислоты - от 75 до 90 г/л.