目前电解金属锰一般采用Pb-Sb-Sn-Ag四元合金作阳极,在阳极上同时发生析MnO2与析O2两个竞争反应:
MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O (1)
当[Mn2+]=1mol/L,φӨ25(MnO2)=1.229V时
φ25=1.229-0.1192pH
φ100=1.1824-0.148pH
O2+4H++4e-===2H2O (2)
当Po2=101kPa时,φӨ25(o2)=1.229V
φ25=1.229-0.0591pH
φ100=1.167-0.074pH
MnSO4-H2SO4系φ-温度图,见下图。
由图可知,温度升高φ2和φ1均下降,而且φ2-φ1电势差值增大,这表明高温有利于MnO2的优先析出。
对于电解金属锰阳极过程,要求尽量少产出MnO2(又称阳极泥),以减少Mn2+的消耗和选成电解液的浑浊,故应用低温、低[SO42-]T以及高的阳极电流密度等技术条件,这样对金属析出有利。