Elektrolitinio mangano metalo (EMM) gamybos procesas
Elektrolitinis mangano metalas (EMM) yrahigh-purity (>99,7% Mn) mangano formapagamintas perelektrolizėiš amangano sulfato (MnSO₄) tirpalas. Procesas apimamineralų perdirbimas, valymas, elektrolizė ir rafinavimas kad būtų pasiektas itin{0}}aukštas grynumas. Toliau pateikiamas žingsnis-po-žingsnio:
1. Žaliavos paruošimas (mangano rūdos perdirbimas).
Mangano šaltiniai:
•Mangano rūda(daugiausiapiroliusitas, MnO₂, arbarodochrozitas, MnCO₃)
•Mangano{0}}turtingi šlakai(iš feromangano gamybos)
•Perdirbtos mangano medžiagos
Žingsniai:
1.Smulkinimas ir šlifavimas → Rūda susmulkinama ir sumalama, kad išsiskirtų mangano mineralai.
2.Skrudinimas (oksidacija). → Mangano rūda skrudinama krosnys arba greitosios krosnyskonvertuotiMnO₂ → Mn2O3 arba Mn3O4(labiau tirpsta rūgštyje).
3.Išplovimas (rūgšties tirpinimas). → Skrudinta rūda išplaunama su sieros rūgštis (H2SO4).manganui ištirpinti:
MnO2+H2SO4+H2O→MnSO4+2H2O+[O] (su oksidacija)
•Rezultatas: A mangano sulfato (MnSO₄) tirpalassu priemaišomis (Fe, Al, Cu, Ni, Co).
2. Mangano sulfato tirpalo valymas
Išplovimo tirpale yrapriemaišos (Fe, Al, Cu, Ni, Co, Pb, Zn).kuris turi būti pašalintas prieš elektrolizę.
Įprasti valymo metodai:
1.pH reguliavimas (kalkės / soda).→ Iškrenta nuosėdosgeležies (Fe) ir aliuminio (Al).kaip hidroksidai.
2.Oksidacijos ir vandenilio sulfido (H₂S) apdorojimas→ Pašalinasunkieji metalai (Cu, Ni, Co, Zn)..
3.Tirpiklio ekstrahavimas (SX) arba jonų mainai (IX). → Išplėstinis metodas, skirtashigh-purity EMM (>99.9%).
4.Gydymas aktyvuota anglimi arba oksalo rūgštimi → Pašalina likusius nešvarumus.
Galutinis sprendimas: Aukšto -grynumo MnSO₄ (~30–40 g/L Mn) su kontroliuojamu pH (~5,0–5,5).
3. Elektrolizė (mangano metalo nusodinimas).
IšvalytasMnSO₄ tirpalasyra taikomaselektrolizėįelektrolitinė ląstelė.
Elektrolizės sąranka:
•Anodas (teigiamas elektrodas): Švinas (Pb), titanas (Ti) arba grafitas→ Išleidimaideguonis (O₂)..
•Katodas (neigiamas elektrodas): Nerūdijantis plienas arba titanas → Mangano metalo nuosėdos.
•Elektrolitas: MnSO₄ + H2SO4 (sieros rūgštis palaiko laidumą ir pH).
•Srovės tankis: 300–600 A/m²
•Temperatūra: 40-50 laipsnių
Reakcijos:
•Prie katodo (redukcija):
Mn2++2e−→Mn(kietas) (mangano metalo nuosėdos)
•Anode (oksidacija):
2H2O→4H++O2↑+4e− (išsiskiria deguonies dujos)
Rezultatas: Mangano metalo nuosėdos nusėda kaip juodas/rudas dumblas arba dribsniaiant katodo.
4. Derliaus nuėmimas ir rafinavimas
1.Skalbimas ir džiovinimas → Mangano nuosėdos nuplaunamos vandeniu, kad pašalintų rūgšties likučius, ir džiovinamos.
2.Smulkinimas ir atranka → Džiovintas manganas susmulkinamas į milteliai, dribsniai arba suspaustos formos.
3.Lydymas (neprivaloma). → Kai kurios EMM dar patobulintos lydymas indukcinėse krosnysegamintiluitai ar gabalėliai.
Galutinis produktas: >99,7% gryno elektrolitinio mangano metalo (EMM).įmilteliai, dribsniai arba sutankinta forma.
Pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką EMM kokybei
✔ Aukšto{0}}grynumo MnSO₄ tiekimas(mažai priemaišų)
✔ Kontroliuojamas pH (5,0–5,5) ir temperatūra (40–50 laipsnių)
✔ Tinkamas srovės tankis (300–600 A/m²).
✔ Gryna katodo medžiaga (nerūdijantis plienas / titanas).
✔ Veiksmingas priemaišų pašalinimas (H₂S, ekstrahavimas tirpikliu ir kt.).
EMM programos
•Plieno lydiniai (nerūdijantis plienas, mažai-legiruotas plienas).
•Aliuminio lydiniai (atsparumas korozijai).
•Baterijos (šarminės, ličio{0}}jonų, cinko-anglies)
•Galvanizacijos ir chemijos pramonė
Palyginimas: EMM vs feromanganas (FeMn).
|
Turtas |
Elektrolitinis manganas (EMM). |
Feromanganas (FeMn). |
|---|---|---|
|
Grynumas |
>99,7% Mn |
76-82% Mn + 7% C |
|
Gamybos metodas |
elektrolizė |
Lydymas (aukštakrosnis / EAF). |
|
Kaina |
Aukščiau |
Žemutinė |
|
Naudojimo atvejai |
Akumuliatoriai, aukščiausios klasės{0}}lydiniai |
Plieno deoksidatorius, legiravimas |
Elektrolitinis mangano metalas (EMM) gaminamas naudojantkelių{0}}veiksmų procesasįtraukiantrūdos perdirbimas, valymas ir elektrolizėpasiektiultra-high purity (>99,7% Mn).. Tai yrabūtina didelio našumo -plienui, baterijoms ir elektronikai, bet yrabrangesnis nei feromanganasdėl savo grynumo ir gamybos sudėtingumo.
Apsilankykitehttps://www.metal-alloy.com/norėdami sužinoti daugiau apie produktą. Jei norite sužinoti daugiau apie prekės kainą arba susidomėti įsigijimu, rašykite elmarket@zanewmetal.com. Mes su jumis susisieksime, kai tik pamatysime jūsų pranešimą.