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电解金属锰深加工产业的发展前景


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几种重要的锰深加工产品

2.1  金属锰粉

    采用片状金属锰为原料,在惰性气体或水介质中通过机械剪切、冲击、挤压、研磨等物理作用将其破碎,通过气流分级或筛分可获得金属锰粉。

    金属锰粉传统的加工设备有球磨机、高压辊磨机、立式磨机等。随着气流粉碎技术的引进和自主开发,高速气流磨作为一种新型的粉碎设备,为金属锰的超微粉碎提供了技术条件,颗粒在高压气流冲击下,相互碰撞而破裂,从而获得粒径小(1~5um),粒度分布窄、颗粒规则、活性大的粉体,尤其适用于电子级锰产品的深加工,值得关注和研究。在湿法制备锰制品的生产中也采取搅拌磨、球磨设备在纯水介质中粉碎金属锰,制成浆体或悬浮液,直接应用于生产。设备的选择、制造过程中的防氧化与防爆等问题一度制约了我**金属锰粉加工的展,目前,有关的技术研究取得了新的突破,为规模化的工业生产提供了技术支持。

    南非是金属锰粉的主要生产**,且制定了完善的质量标准。近年来,我**已有锰粉产品的****和**内销售制造企业也有所发展;但适应市场需求实现产品的细分尚需时日。统一的质量标准也有待制订,与此同时,生产安全和环保治理也有必要引起重视。

2.2  金属锰锭

    随着钢铁冶炼工业的发展,片状电解锰的应用日益广泛。但仍有一些钢铁企业采用大型电炉作业,锰片的质量小且易氧化而难以适用,火法生产的锰制品还达不到一些特种钢的质量要求,决定了利用电解金属锰的制取金属锰锭仍有一定的市场基础。一些企业利用中频电炉,将电解金属锰片熔融,造渣、铸锭后破碎成20~ 100mm的不规则块状物作为金属锰锭产品出售。由于其能耗高,附加值较低,市场需求趋小,利用金属锰片生产锭状锰产品的发展受到制约,但不少厂家利用低质电解锰生产该产品,仍不失为一种深加工方法。

2.3             渗氮锰

渗氮锰亦称氮化锰,氮在金属锰中以锰的氮化物和固溶体的形态存在。见诸文献报道的渗氮锰生产工艺有3种:液态金属锰渗氮;粉状固体金属锰粉渗氮和用金属锰粉与含氮物质粘结压烤烧结渗氮。**内外生产渗氮锰多采用金属锰粉固态氮化生产工艺:将金属锰粉置于电炉中,在一定温度下通入经预热的氮气,获得含氮量5~7%的氮化锰产品。重庆大学曾就渗氮锰的工艺进行研究,确立了渗氮锰生产过程中锰粉粒度,氮化时间和速度等工艺参数。

南非是****上氮化锰的主要生产**。

2.4   电子级四氧化三锰

    四氧化三锰的工业化生产始于上个世纪80年代。我**自1995年实现工业生产后迅速发展,目前已拥有2.5万T的生产能力,居****首位。但是,产品以普通级为主,市场也主要集中在**内,且处于饱和状态,但面向****市场的高比表面积、高纯度和低硒产品仍具有较大的发展空间,应成为研究开发和加工生产的主流方向。

    四氧化三锰可通过锰盐或锰的氧化物制得,但工业化的生产一般采用电解金属锰粉悬浮液氧化工艺。并通过调整添加剂量和反应速度,辅以表面活性剂处理制备电子级产品。
2.5  锰锌铁氧体

    目前,锰锌铁氧体的生产主流仍采取高纯低杂的超细活性Fe2O3、Mn3O4和ZnO为原料,经过球磨、制粒、烧结、掺杂等工序而获得粉体产品。近年来,随着化学共沉淀化工艺的深入研究,利用金属锰直接制备锰锌铁氧体已应用于工业生产,并展示良好的前景。

2.6锂锰复合氧化物

    锂锰复合氧化物属于国家重点扶持的新能源材料产品之一。由于高温固相合成技术难以克服的缺陷,研究工作者积极探索化学液相法制备锂锰氧的均相沉淀物前驱体,以电解金属制成纯净的锰盐,与锂盐混合后加入其它化合物使锂锰同时沉淀析出,经过处理后获得均相共沉淀前驱体是这一课题的研究方向之一。

 

2.7 高纯锰盐和功能材料

    电解金属锰用合适的酸液溶解,经过净化、过滤、结晶或沉淀、分离等工艺可制备高纯锰盐。如高纯碳酸锰,大多以电解金属锰为原料制备。锰与其他金属可形成多种功能合金材料。由于涉及品种繁多,本文不一一例举。

 


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