Процесс электролитического производства металлического марганца в основном делится на два этапа:
(1) Приготовление электролитического раствора. Порошок марганцевой руды используется для реакции с неорганической кислотой, раствор соли марганца нагревается, при этом в раствор добавляется соль аммония в качестве буфера, железо удаляется путем окисления и нейтрализации окислителем, а тяжелые металлы удаляются путем сульфурирования и очищающий агент, затем его фильтруют и отделяют, а к раствору добавляют электролитические добавки в виде электролитического раствора. В настоящее время в промышленном производстве широко применяется метод выщелачивания марганца в серной кислоте для получения электролита, а метод получения металлического марганца электролизом раствора соли хлорида марганца еще не сформировал крупномасштабное производство.
Порошок марганцевой руды, используемый при производстве сульфата марганца, делится на два вида марганцевой руды: родохрозит и мягкая марганцевая руда.
Основная химическая реакция получения сульфата марганца из порошка родохрозита марганца:
MnCO3+H2SO4→MnSO4+CO2↑+H2O
Чтобы получить сульфат марганца из мягкой марганцевой руды, мягкую марганцевую руду сначала восстанавливают и обжигают, восстанавливают до монооксида марганца, а затем выщелачивают серной кислотой, и ее основная химическая реакция:
MnO+H2SO4→MnSO4+H2O
(2) Процесс электролиза. В изолированный электролизер вводят сернокислый марганец водорастворимый электролит, содержащий сульфат аммония, подключают постоянный ток, производят электродиализ, осаждают металлический марганец на катодной пластине и осаждают кислород на анодной пластине; периодически заменяйте катодную пластину и обрабатывайте продукты электродиализа пассивацией, промывкой, сушкой, зачисткой и т. д., а затем получайте металлические изделия из марганца.
