Estudio Cinético de la Reacción de Precipitación Oxidativa de Manganeso Utilizando una Mezcla de Gases de SO2/Aire
Autores: Askarian, Masoomeh; Mousavi, Fariba; Dufault-Bedard, Vincent; Houlachi, Georges; Alamdari, Houshang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Manganeso
Electrolitos de zinc
óxido metálico mixto
Cobalto
Precipitación por oxidación
Radicales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
La eliminación de manganeso de los electrolitos de zinc es necesaria para allanar el camino hacia la sustitución de los ánodos a base de plomo por ánodos de óxido metálico mixto (MMO). Los ánodos MMO ofrecen un sobrepotencial significativamente más bajo hacia las reacciones de evolución de oxígeno, por lo que son atractivos desde el punto de vista del consumo de energía. Estudios anteriores habían demostrado que, gracias al efecto catalítico del cobalto, el manganeso puede ser eliminado con éxito de la solución de purificación de zinc a través del método de precipitación oxidativa utilizando una planta simulada de gases de combustión. Este estudio se centra en comprender el mecanismo principal detrás de la precipitación de oxidación del manganeso e investigar la influencia de varios parámetros operativos, como la temperatura, el oxígeno disuelto (DO) y el potencial de la solución en la cinética de la reacción. Los resultados revelaron que la cinética de la reacción dependía en gran medida de la temperatura y la actividad del catalizador, más que de la concentración de los reactivos. Se añadieron aditivos, con efectos de captura de radicales, para identificar los radicales responsables de la oxidación del Mn. La reacción de oxidación del manganeso se suprimió drásticamente cuando se añadió metanol. Sin embargo, en presencia de alcohol tert-butilico (TBA), no se observó una reducción sensible en la eliminación de manganeso, lo que sugiere que el radical sulfato es la especie predominante para oxidar el manganeso. También se presentaron las características físicas y químicas de los sedimentos.
Descripción
La eliminación de manganeso de los electrolitos de zinc es necesaria para allanar el camino hacia la sustitución de los ánodos a base de plomo por ánodos de óxido metálico mixto (MMO). Los ánodos MMO ofrecen un sobrepotencial significativamente más bajo hacia las reacciones de evolución de oxígeno, por lo que son atractivos desde el punto de vista del consumo de energía. Estudios anteriores habían demostrado que, gracias al efecto catalítico del cobalto, el manganeso puede ser eliminado con éxito de la solución de purificación de zinc a través del método de precipitación oxidativa utilizando una planta simulada de gases de combustión. Este estudio se centra en comprender el mecanismo principal detrás de la precipitación de oxidación del manganeso e investigar la influencia de varios parámetros operativos, como la temperatura, el oxígeno disuelto (DO) y el potencial de la solución en la cinética de la reacción. Los resultados revelaron que la cinética de la reacción dependía en gran medida de la temperatura y la actividad del catalizador, más que de la concentración de los reactivos. Se añadieron aditivos, con efectos de captura de radicales, para identificar los radicales responsables de la oxidación del Mn. La reacción de oxidación del manganeso se suprimió drásticamente cuando se añadió metanol. Sin embargo, en presencia de alcohol tert-butilico (TBA), no se observó una reducción sensible en la eliminación de manganeso, lo que sugiere que el radical sulfato es la especie predominante para oxidar el manganeso. También se presentaron las características físicas y químicas de los sedimentos.