Ключевые слова: микрофотографии

Электрохимическое получение диоксида марганца из сернокислого электролита

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2024-7-3-64-77
Аннотация
В данной работе исследован процесс электрохимического получения диоксида марганца из 10% сернокислого электролита выщелачивания активной массы отработанных марганцево-цинковых хи-мических источников тока. Актуальность темы обусловлена широким применением MnO2 в современной промышленности и необходимостью разработки эффективных методов его получения из вторичного сы-рья. Цель исследования состояла в изучении влияния температуры электролита и ультразвукового воздей-ствия на свойства и размеры частиц получаемого диоксида марганца. Методика эксперимента включала электролиз в трехэлектродной ячейке при варьировании температуры от 30°С до 90°С и плотности тока 3-5 А/дм2. Ультразвуковая обработка электролита осуществлялась при частоте 20 кГц. Полученные образцы MnO2 исследовались методами сканирующей электронной микроскопии и рентгеновского энергодисперсионного анализа. Результаты показали, что повышение температуры электролита ведет к росту размеров частиц диоксида марганца от 0.2 до 5-10 мкм. Введение ультразвука позволяет получать высокодисперсный MnO2 с размерами кристаллитов менее 50 нм. Максимальный выход по току (92%) обеспечивается при 60°С и плотности тока 5 А/дм2. Практическая значимость работы связана с возможностью получения наноструктурированного диоксида марганца с улучшенными электрохимическими характеристиками из отработанного сырья. Дальнейшие исследования будут направлены на оптимизацию параметров электролиза и ультразвуковой обработки для управления морфологией и свойствами MnO2.
PDF