电解制备焦磷酸锰(Ⅲ)盐工艺条件及动力学研究

首次采取二极室在焦磷酸介质中电解制备可溶性三价锰盐.分别研究了电流密度、焦磷酸浓度、电解温度等因素对电极反应制备可溶性三价锰盐浓度和电流效率的影响.通过单因素条件实验进行了工艺参数的优化,对工艺的影响因素进行了具体的解释分析,并对焦磷酸介质下锰(Ⅲ)/锰(Ⅱ)在石墨电极上的动力学参数进行了计算.最佳工艺条件:电解时间为5 h左右,电流密度为10.87 mA/cm2,电解温度为0℃,电解液为0.3 mol/L磷酸二氢锰+3 mol/L焦磷酸.在最佳工艺条件下电解制备可溶性三价锰的浓度最高,而且电流效率也较高.通过电化学测试的参数进行动力学计算,锰(Ⅲ)/锰(Ⅱ)在0.3 mol/L磷酸二氢锰+3 mol/L焦磷酸电解液中为准可逆过程,过程的条件电极电位为1.315 V vs.NHE,二价锰离子在这个体系中的扩散系数为8.347×10-6 cm2/s.