blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2016-5-314-317blackmet-866Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMETALLURGICAL TECHNOLOGIESОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ДИОКСИДА МАРГАНЦА ИЗ ОЧИЩЕННЫХ РАСТВОРОВ ПОСЛЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАМАASSESSMENT OF THE POSSIBILITY OF PRODUCING OF ELECTROLYTIC MANGANESE DIOXIDE FROM THE PURIFIED SOLUTIONS AFTER MANGANESE-SLUDGE LEACHINGАбдыкироваГ. Ж.AbdykirovaG. Zh.

к.т.н., ведущий научный сотрудник

Cand. Sci. (Eng.), Leading Researcher 

abdgul@mail.ruТанекееваМ. Ш.TanekeevaM. Sh.

научный сотрудник

Research Associate

СыдыковА. Е.SydykovA. E.

ведущий инженер

Senior Engineer 

ДюсеноваС. Б.DyusenovaS. B.

инженер 

Engineer 

АО «Центр наук о Земле, металлургии и обогащения» (050010, Казахстан, Алматы, ул. Шевченко, 29/133)РоссияJSC “Center of the Earth Sciences, Metallurgy and Enrichment”, Almaty, Republic of KazakhstanRussian Federation201629062016595314317Copyright © Абдыкирова Г.Ж., Танекеева М.Ш., Сыдыков А.Е., Дюсенова С.Б., 20162016Абдыкирова Г.Ж., Танекеева М.Ш., Сыдыков А.Е., Дюсенова С.Б.Abdykirova G.Z., Tanekeeva M.S., Sydykov A.E., Dyusenova S.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/866

Проведены исследования по получению электролитического диоксида марганца (ЭДМ) из очищенных растворов после выщелачивания марганецсодержащего шлама. Определено влияние анодной плотности тока на электролиз марганецсодержащих растворов. Выполнены исследования по предварительной очистке марганецсодержащих растворов перед электролизом. Проведение очистки раствора при pH 6,5 − 7,0 обеспечивает максимальное осаждение всех вредных для электролиза примесей: меди, цинка, никеля, кобальта, алюминия, фосфора, мышьяка, сурьмы, железа (III) и железа (II). После осаждения примесей пульпа фильтруется, гидратный осадок промывается, отфильтрованная жидкая фаза направляется на электролиз для получения ЭДМ. Образцы ЭДМ изучены с помощью рентгенофлуоресцентного, рентгенофазового анализов и растровой электронной микроскопии. Результаты показали, что ЭДМ, полученный в лабораторных условиях при анодной плотности в интервале Iа = 150 – 200 А/м2, отвечает всем требованиям, предъявляемым к высокоактивному продукту: массовая доля основной составляющей – MnO2 в опытах равна 95,0 – 96,5 %.

Studies on the production of electrolytic manganese dioxide (EMD) from purified solutions after leaching of manganese sludge were held. The effect of anode current density on electrolysis manganese sulphate solutions is determined. The analysis of pre-treatment of manganese solutions before electrolysis was made. Conducting cleaning solution at pH 6,5–7,0 provides maximum deposition of impurities harmful to electrolysis of copper, zinc, nickel, cobalt, aluminum, phosphorus, arsenic, antimony, iron (III) and iron (II). After the deposition of impurities sludge is filtered, hydrate precipitate is washed, filtered liquid phase is sent to electrolysis to produce EDM. The EDM samples were examined using X-ray fluorescence, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results showed that the EDM obtained under the laboratory conditions at an anodic current density in the range of Iа = 150–200 A/m2, meets all the requirements for high-level product: mass fraction of the main component – МnО2 is 95–96,5 % at the experiments. 

марганецсодержащий растворвыщелачиваниепримесиочистка раствораосаждениеэлектролитэлектролизэлектролитический диоксид марганцаmanganese solutionleachingimpuritiesdepositionelectrolysiselectrolyteelectrolytic manganese dioxideReferencesПат. 2193527 Россия. Способ получения диоксида марганца / В.В. Патрушев, Ю.С. Кононов, С.В. Останова; опубл. 27.11.2002.Patrushev V.V., Kononov Yu.S., Ostanova S.V. Sposob polucheniya dioksida margantsa [Method of manganese dioxide producing]. Patent RF no. 2193527, publ. 27.11.2002. (In Russ.).Пат. 2141009 Россия. Способ получения электролитического диоксида марганца / С.К. Аникин, Б.И. Васильев, Н.П. Васильев и др.; опубл. 10.11.1999.Anikin S.K., Vasil’ev B.I., Vasil’ev N.P., Kireev S.G., Kulikov N.K., Mukhin V.M., Romanchuk E.V. Sposob polucheniya elektroliticheskogo dioksida margantsa [Method of producing of electrolytic manganese dioxide]. Patent RF no. 2141009, publ. 10.11.1999. (In Russ.).Пат. 2105828 Россия. Способ получения электролитического диоксида марганца / В.Я. Семенов, В.А. Говорин, А.В. Кашевский и др.; опубл. 27.02.1998.Semenov V.Ya., Govorin V.A., Kashevskii A.V., Litvinenko V.G., Gorbunov V.A. Sposob polucheniya elektroliticheskogo dioksida margantsa [Method of producing of electrolytic manganese dioxide]. Patent RF no. 2105828, publ. 27.02.1998. (In Russ.).Lu J., Dreisinger D., Glück T. Manganese electrodeposition – a literature review // Hydrometallurgy. 2014. Vol. 144. P. 105 – 116.Jianming Lu, David Dreisinger, Thomas Glück. Manganese electrodeposition – a literature review. Hydrometallurgy, 2014, vol. 144, pp. 105–116.Карелин В.Г., Зайнуллин Л.А., Артов Д.А., Епишин А.Ю. Перспективы эффективного вовлечения в крупномасштабное производство высококачественного железорудного, марганцевого и других видов минерального сырья месторождений Республики Казахстан // Горный журнал Казахстана. 2013. No 9. С. 21 – 27.Karelin V.G., Zainullin L.A., Artov D.A., Epishin A.Yu. Prospects of effective involvement in large scale production of high-quality iron ore, manganese and other minerals of the Republic of Kazakhstan. Gornyi zhurnal Kazakhstana. 2013, no. 9, pp. 21–27. (In Russ.).Чантурия В.А., Козлов А.П. Развитие физико-химических основ и разработка инновационных технологий глубокой переработки техногенного минерального сырья // Горный журнал. 2014. No 7. С. 79 – 84.Chanturiya V.A., Kozlov A.P. Development of physical-chemical basis and working out of innovation technologies of deep processing of anthropogenic mineral raw materials. Gornyi zhurnal. 2014, no. 7, pp. 79–84. (In Russ.).Чантурия В.А., Козлов А.П., Матвеева Т.Н., Лавриненко А.А. Инновационные технологии и процессы извлечения ценных компонентов из нетрадиционного труднообогатимого минерального сырья // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2012. No 5. С. 144 –156.Chanturiya V.A., Kozlov A.P., Matveeva T.N., Lavrinenko A.A. Innovative technologies and processes of extract valuable components from non-traditional hard concentratibility minerals. Fiziko-tekhnicheskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2012, no. 5, pp. 144–156. (In Russ.).Пат. 2444575 Россия. Способ получения диоксида марганца / А.Н. Серегин, В.М. Ермолов, Д.Ю. Жуков; опубл. 10.03.2012.Seregin A.N., Ermolov V.M., Zhukov D.Yu. Sposob polucheniya dioksida margantsa [The process for manganese dioxide producing]. Patent RF no. 2444575, publ. 10.03.2012. (In Russ.).Пат. 2441086 Россия. Способ переработки марганцевых руд / А.Г. Мустафин, В.И. Левашова, В.Н. Майстренко; опубл. 23.12.2010.Mustafin A.G., Levashova V.I., Maistrenko V.N. Sposob pererabotki margantsevykh rud [Method for processing of manganese ores]. Patent RF no. 2441086, publ. 23.12.2010. (In Russ.).Пат. 2176679 Россия. Способ извлечения марганца из марганцевых руд / Я.М. Абдрашитов, Ю.К. Дмитриев, Н.В. Захарова; опубл. 10.12.2001.Abdrashitov Ya.M., Dmitriev Yu.K., Zakharova N.V. Sposob izvlecheniya margantsa iz margantsevykh rud [The method of extraction of manganese from manganese ores]. Patent RF no. 2176679, publ. 10.12.2001. (In Russ.).Пат. 2175991 Россия. Способ переработки марганцевых руд / А.И. Павлов, И.А. Сорокин, С.В. Шишов, И.В. Шишова; опубл. 20.11.2001.Pavlov A.I.; Sorokin I.A.; Shishov S.V.; Shishova I.V. Sposob pererabotki margantsevykh rud [Method for processing of manganese ores]. Patent RF no. 2175991, publ. 20.11.2001. (In Russ.).Абдыкирова Г.Ж., Танекеева М.Ш., Морозова Ю.П. и др. Исследование восстановительного выщелачивания техногенного марганецсодержащего сырья // Комплексное использование минерального сырья. 2013. No 4. С. 25 – 31.Abdykirova G.Zh., Tanekeeva M.Sh., Morozova Yu.P., Telkov Sh.A., Toilanbai G.A., Sydykov A.E., Eshpanova G.T. Research of restorative leaching of manganese technogenic raw materials. Kompleksnoe ispol’zovanie mineral’nogo syr’ya. 2013, no. 4, pp. 25–31. (In Russ.).Зарецкий С.А., Антоновская З.И. Электрохимия марганца. – Тбилиси: Мецниереба, 1967. Т. 3. – 232 с.Zaretskii S.A., Antonovskaya Z.I. Elektrokhimiya margantsa [Electrochemistry of manganese], vol. 3. Tbilisi: Metsniereba, 1967, 232 p. (In Russ.).Зауташвили Л.А., Агладзе Р.И., Ванидзе К.Ш. Электрохимия марганца. –Тбилиси: Мецниереба, 1976. Т. 6. С. 159 – 163.Zautashvili L.A., Agladze R.I., Vanidze K.Sh. Elektrokhimiya margantsa [Electrochemistry of manganese], vol. 6. Tbilisi: Metsniereba, 1976, pp. 159–163. (In Russ.).Зарецкий С.А. Электрохимическая технология неорганических веществ и химические источники тока. – М.: Высшая школа, 1980. – 423 с.Zaretskii S.A. Elektrokhimicheskaya tekhnologiya neorganicheskikh veshchestv i khimicheskie istochniki toka [Electrochemical technology of inorganic substances and chemical sources of electricity]. Moskow: Vysshaya shkola, 1980, 423 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.