金属マンガン（Mn）と電解二酸化マンガン（EMD）の同時生成をめざす共電解プロセスは、エネルギー利用効率向上と生産コスト削減の両面で注目を集めている。反応速度、イオン輸送、結晶形態をコントロールする添加剤の選択こそ、その成否を左右する。寧波イノファームケム株式会社では、亜硫酸ナトリウム（Na₂SO₃）と亜セレン酸（H₂SeO₃）という相乗添加体系の役割に光を当て、持続可能な電解プロセスの確立を加速している。

共電解の本質的な課題は、カソードでのMn²⁺から金属マンガンへの還元と、アノードでのMn²⁺からEMDへの酸化のバランスを精密に制御することである。従来は二酸化セレン（SeO₂）を主添加剤として用い、水素発生副反応（HER）を抑制しマンガン析出を優位に進めていた。しかし環境負荷低減の要請は、セレン使用量の削減を迫っている。

最新研究は、Na₂SO₃をセレン酸と組み合わせることで、かつてない相乗効果が得られることを示した。最適配合はH₂SeO₃ 0.0175 g/L、Na₂SO₃ 1.5 g/Lにおいて、カソードおよびアノード双方の電流効率が飛躍的に向上。これはNa₂SO₃が還元剤として働くと同時に電解組成安定化に果たす役割に起因する。

サイクリック・ボルタメトリー（CV）とリニア・スイープ・ボルタメトリー（LSV）により反応機構を詳細解析した結果、複合添加系ではマンガン析出開始電位が正側へ遷移し、より容易な還元を示すことが明らかになった。さらに添加剤由来吸着種による過電圧上昇が、電流をHERからマンガン析出へ確実に誘導する。このカソード過電圧向上が電流効率増大へと結びついている。

イオン輸送挙動を追跡すると、両室でMn²⁺濃度は設計通り減少するが、Na₂SO₃の存在が電解液組成の経時変化を緩衝しプロセス安定性をもたらす。結果として得られる金属マンガンは滑らかで光沢のあるα型結晶、EMDは均一な粒径とε型結晶形態を呈し、双方ともに市場要求を満たす高品質が達成されている。

寧波イノファームケム株式会社は、こうした電化学の微細メカニズムを徹底的に解明・応用することで、持続可能な電解マンガン・EMD複合生産技術の確立をリードしている。