電解錳陰極板是錳電解生產(chǎn)過程中的核心部件,主要用于金屬錳的沉積和提取。它采用高純度不銹鋼(常見材質(zhì)316L)或鈦合金制成,具備優(yōu)異的耐腐蝕性和導(dǎo)電性,能夠在強(qiáng)酸性電解液(pH值1-2)中長期穩(wěn)定工作。陰極板表面經(jīng)過特殊拋光處理(粗糙度Ra≤0.8μm),確保沉積錳層均勻剝離。
在生產(chǎn)過程中,陰極板與陽極板間隔排列于電解槽中,通電后電解液(成分為硫酸錳溶液)中的錳離子會(huì)在陰極板表面還原沉積。需要重點(diǎn)關(guān)注電流密度控制(通常為400-600A/m2),特別是溫度(35-45℃)和添加劑(如二氧化硒)的配比,這些都直接影響錳沉積質(zhì)量與能耗。采用周期反向電流技術(shù)(PRC)可有效防止樹枝狀結(jié)晶產(chǎn)生。
現(xiàn)代電解錳陰極板設(shè)計(jì)趨向輕量化(厚度3-5mm),邊緣采用包膠處理防止短路,部分高端型號(hào)還會(huì)鍍鉑涂層(厚度0.5-1μm)來延長使用壽命。相比傳統(tǒng)鑄鐵陰極板,新型復(fù)合材質(zhì)能使電流效率提升15%以上(達(dá)到92-95%),同時(shí)降低噸錳電耗約800kWh。
維護(hù)時(shí)需定期進(jìn)行機(jī)械清洗(高壓水槍3-5MPa)和酸洗(5%草酸溶液),特別注意陰極板變形量需控制在2mm/m以內(nèi)。隨著錳加工行業(yè)向綠色生產(chǎn)轉(zhuǎn)型,部分企業(yè)開始使用可溶性陽極配合陰極板,這種組合能減少陽極泥排放達(dá)30%,但要求陰極板具有更高的尺寸精度(平面度±0.5mm)。