制备二氧化锰大型Ti-Mn合金阳极性能的研究

稀有金属, 2014, 38(4): 574-580. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.006

制备二氧化锰大型Ti-Mn合金阳极性能的研究

张恒 ^1, , 吴元花 ^2, , 陈南雄 ^3, , 罗驰飞 ^4, , 沈化森 ^5, , 车小奎 ^6,

1.北京有色金属研究总院稀有金属冶金材料研究所,北京100088

2.广西桂柳化工有限责任公司,广西柳州545600

3.中信大锰矿业有限责任公司,广西崇左532315

4.广西桂柳化工有限责任公司,广西柳州545600

5.北京有色金属研究总院稀有金属冶金材料研究所,北京100088

6.北京有色金属研究总院稀有金属冶金材料研究所,北京100088

基金项目: 国家科技部高技术研究发展计划(863计划)项目(2009AA03Z514)资助

关键词：电解二氧化锰 , 能耗 , 抗钝化 , 大型钛锰合金阳极

Performance of Large Ti-Mn Alloy Anode for Preparation of Manganese Dioxide

Keywords： electrolytic manganese dioxide , energy consumption , anti-passivation , large-scale Ti-Mn anode

目前工业制备电解二氧化锰体系中,使用纯钛材料做大型阳极板有易钝化、使用电流密度低、电耗高等缺点.为了解决这些问题,本文对改用Ti-Mn合金材料制备的大型阳极板进行研究,得出两方面的结论:一是采用Ti-Mn合金制备大型阳极板钛粉粒度和锰粉粒度在涂层中影响不大,钛锰比例为1∶4,可获得良好的烧结效果;二是采用Ti-Mn合金大型阳极板可以在悬浮颗粒为CMD或EMD的电解体系槽中制备电解二氧化锰,这种大型阳极板与纯钛大型阳极板相比降低了槽电压和耗电量,提高了电流效率.同时工厂采用Ti-Mn合金大型阳极板,由于表面钛锰合金特殊的粗糙结构,在电解过程中其表面与悬浮颗粒相结合增加了阳极微观表面积,从而降低了微观电流密度和阳极极化电位,减少了副反应的发生,节约了电解过程中的能耗;选用Ti-Mn合金做大型电极的阳极材料,也继承了纯钛作为主要材料不易断裂的优点.以上这些是其他同类产品无法替代的,因此钛锰合金涂层做大型电极的阳极板具有重大推广价值.

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