Elektrolitičke metalne ljuskice manganasu visoke-čistoćemetalni manganproizvodi pripremljeni elektrolizom. Njihove osnovne karakteristike određuju njihovu prilagodljivost različitim primjenama:
(1) Ocjenjivanje sastava i čistoće
| Stupanj čistoće | Sadržaj mangana (Mn). | Maksimalna ograničenja za nečistoće u jezgri (Fe/S/P/Pb) | Primjenjivi scenariji |
| Industrijski stupanj | 99.5%-99.7% | 0.08%/0.03%/0.03%/0.005% | Čelične legure, opće kemijski proizvodi |
| Visok{0}}razred | 99.7%-99.9% | 0.03%/0.01%/0.02%/0.001% | Materijali za baterije, elektronički i magnetski materijali |
| Ultra{0}}visoki stupanj čistoće | Veći ili jednak 99,95% | 0.01%/0.005%/0.01%/0.0005% | Vrhunske-litijeve baterije, precizne elektroničke komponente |
(2) Morfologija i fizikalna svojstva
Izgled:Nepravilan oblik pahuljica, jedna strana sjajna, jedna strana hrapava, debljina 0,1-0,5 mm, površinska gustoća pojedinačnog lista 2-5 g/cm²;
Osnovna fizička svojstva:Tvrdoća HB180-220, krhko i lako lomljivo, može se preraditi u čestice od 1-5 mm ili prah od 200 mesh ili sitnije nakon drobljenja;
Ključne prednosti:Velika specifična površina (1-3m²/g), koja može ubrzati brzinu kemijske reakcije i prilagoditi se zahtjevima hranjenja različitih procesa.
Osnovni scenariji primjene elektrolitičkih manganskih pahuljica
(1) Industrija željeza i čelika i legura: osnovni aditiv za poboljšanje učinka
Mehanizam djelovanja:
Mangan tvori čvrstu otopinu sa željezom, uzrokujući iskrivljenje rešetke i ometajući kretanje dislokacija. Istovremeno se postiže deoksidacija i odsumporavanje (Mn + FeO → MnO + Fe; MnS ima nisku topljivost i lako se uklanja troskom), poboljšavajući ukupnu učinkovitost čelika.
Kvantitativne primjene i učinci
Visok{0}}konstrukcijski čelik (HRB500E):Dodavanje 0,8%-1,2% povećava vlačnu čvrstoću sa 400MPa na preko 500MPa, granicu razvlačenja veću ili jednaku 400MPa i žilavost za 20%-30%;
Nehrđajući čelik (serija 304):Dodavanjem 0,5%-0,8% smanjuje se upotreba nikla, a istovremeno osigurava otpornost na koroziju, čime se štedi 800-1000 juana po toni čelika;
Legirani konstrukcijski čelik (40CrMnMo):Dodavanje 1,0%-1,5% povećava udarnu žilavost (-20 stupnjeva) s 35J/cm² na preko 50J/cm², što je prikladno za dijelove otporne na habanje kao što su zupčanici i osovine.
(2) Industrija novih energetskih baterija: Sirovine materijala jezgre katode
Smjer primjene:
Priprema katodne materijale kao što su litij mangan oksid (LiMn₂O₄) i ternarni materijali (NCM/NCA), koji su ključne sirovine za nova energetska vozila i elektrane za pohranu energije.
Tehnički detalji i učinci:
Litij mangan oksid baterija:Koristi ploče od 99,9% čistog elektrolitičkog mangana, postižući gustoću energije katodnog materijala od 120-150 Wh/kg, radni vijek veći ili jednak 1000 ciklusa, temperaturu toplinskog izlaza veću ili jednaku 250 stupnjeva i izvrsne sigurnosne performanse.
Ternarna litijeva baterija:Sadržaj mangana je 20%-30%, što stabilizira kristalnu strukturu, poboljšava stabilnost ciklusa baterije (opadanje kapaciteta manje od ili jednako 10% nakon 500 ciklusa) i smanjuje troškove sirovina za 30%-40%.
Zahtjevi za nečistoću:Željezo Manje ili jednako 0,01%, Olovo Manje ili jednako 0,001%, kako bi se spriječilo da nečistoće uzrokuju unutarnje kratke spojeve ili nakupljanje plina u bateriji.
(3) Kemijska industrija: višenamjenske sirovine i katalizatori
Primjene katalizatora:
Kao katalizator za reakcije organske sinteze (kao što su sinteza formaldehida i hidrogenacija), može povećati stopu konverzije reakcije na preko 95% i selektivnost na 98%;
Priprema spoja: specifične primjene kako slijedi:
Manganov sulfat:Kao dodatak stoci jača imunitet stoke i peradi;
manganov karbonat:Koristi se u poljoprivrednim gnojivima s mikronutrijentima, primjenom 0,5-1 kg po mu, povećavajući prinos usjeva za 10%-15%;
Kalijev permanganat:Kao dezinfekcijsko sredstvo i oksidans za obradu vode, sa stopom sterilizacije većom ili jednakom 99%.
(4) Elektronička industrija: temeljna komponenta magnetskih materijala
Logika aplikacije:
Sinteriran s cinkovim i željeznim oksidima u omjeru za pripremu manganskih-cink feritnih jezgri za upotrebu u elektroničkim komponentama kao što su transformatori, filtri i induktori;
Zahtjevi izvedbe:
Moraju se odabrati ploče od elektrolitičkog mangana visoke-čistoće od 99,9% ili više, s propusnošću jezgre μ₀ većom ili jednakom 2000 i gubitkom željeza P₁₀₀₋₄₀₀ manjim ili jednakim 280 mW/cm³ kako bi se osigurao učinkovit elektronički prijenos signala i prikladnost za 5G bazne stanice, pametne telefone i drugo uređaja.
Mjere opreza pri uporabi i obradi
Obrada:Za industriju čelika, zdrobiti na čestice veličine 1-5 mm; za industriju baterija/elektronike, samljeti u prah od 200 mesh ili finiji, osiguravajući jednolično miješanje.
Uvjeti skladištenja:Čuvati u suhom, dobro-prozračenom okruženju, izbjegavajući vlagu i oksidaciju (oksidacija stvara MnO₂ film, smanjujući reaktivnost). Rok trajanja ne smije biti duži od 6 mjeseci.
Zahtjevi za okoliš:Prašina mangana nastala tijekom obrade mora se skupljati pomoću vrećastog filtra, s koncentracijom prašine koja se kontrolira ispod 10 mg/m³ kako bi se spriječilo onečišćenje okoliša i opasnosti po zdravlje.
