[发明专利]在强硫酸中电解产生锰(III)离子

权利要求书

1.一种电解池，其包含：

电解质溶液，其包含在酸的溶液中的锰(III)离子；

阴极，其与该电解质溶液接触；和

阳极，其与该电解质溶液接触，其中该阳极包含从由玻璃碳、编织碳纤维、及前述的一种或多种的组合所组成的群组中选出的材料。

2.如权利要求1所述的电解池，其中该阳极包含玻璃碳。

3.如权利要求1所述的电解池，其中该阳极包含网状玻璃碳。

4.如权利要求1所述的电解池，其中该阳极包含编织碳纤维。

5.如权利要求4所述的电解池，其中该编织碳纤维具有乱层结构。

6.如权利要求1所述的电解池，其中该酸的溶液包含硫酸的溶液。

7.如权利要求4所述的电解池，其中该编织碳纤维包含至少95％的碳。

8.如权利要求1所述的电解池，其中该阴极包含从由铂、经铂化的钛、铱/钽氧化物、铌及铅所组成的群组中选出的材料。

9.如权利要求8所述的电解池，其中该阴极包含铅。

10.如权利要求6所述的电解池，其中该酸的溶液包含9～15摩尔的硫酸。

11.一种将锰(II)离子电化学氧化成锰(III)离子的方法，其包括步骤：

在电解池中提供电解质，该电解质包含锰(II)离子在酸溶液中的溶液，其中该电解池包含阳极和阴极，其中该阳极和该阴极都与同一电解质接触，且其中该阳极包含从由玻璃碳及编织碳纤维所组成的群组中选出的材料；

在该阳极与该阴极间施加电流；和

氧化该电解质以形成锰(III)离子，其中该锰(III)离子形成亚稳态络合物。

12.如权利要求11所述的方法，其中该酸溶液包含硫酸。

13.如权利要求11所述的方法，其中该酸溶液包含9～15摩尔的硫酸溶液。

14.如权利要求11所述的方法，进一步包括将可镀塑料与该亚稳态络合物接触一段时间的步骤，以蚀刻该可镀塑料。

15.如权利要求13所述的方法，其中该硫酸具有12～13摩尔的浓度。

16.如权利要求11所述的方法，其中该锰(II)离子来源于从由硫酸锰、碳酸锰及氢氧化锰所组成的群组中选出的化合物。

17.如权利要求11所述的方法，其中该溶液额外包含胶体二氧化锰。

18.如权利要求11所述的方法，其中在该电解质中的锰(II)离子浓度在0.005摩尔至饱和之间。

19.如权利要求11所述的方法，其中该阴极包含从由铂、经铂化的钛、铱/钽氧化物、铌及铅所组成的群组中选出的材料。

20.如权利要求19所述的方法，其中该阴极包含铅。

21.如权利要求19所述的方法，其中该阴极包含经铂化的钛或铂。

22.如权利要求11所述的方法，其中该阳极包含玻璃碳。

23.如权利要求11所述的方法，其中该阳极包含网状玻璃碳。

24.如权利要求11所述的方法，其中该阳极包含编织碳纤维。

25.如权利要求24所述的方法，其中该编织碳纤维具有乱层结构。

26.如权利要求24所述的方法，其中该编织碳纤维由聚丙烯腈的纤维制造。

27.如权利要求24所述的方法，其中该编织碳纤维以该碳纤维的重量为基准包含至少95％的碳且浸渍有少于2％的树脂。

28.如权利要求11所述的方法，其中该阳极的面积大于该阴极的面积。

29.如权利要求11所述的方法，其中阳极电流密度为0.1至0.4安培/平方分米。

30.如权利要求11所述的方法，其中该电解质的温度维持在30℃至80℃。

31.如权利要求11所述的方法，其中该电解质不包括任何高锰酸盐。