فرآیند تولید فلز منگنز الکترولیتی (EMM).
فلز منگنز الکترولیتی (EMM) یکhigh-purity (>99.7٪ منگنز) شکل منگنزتولید شده از طریقالکترولیزاز یکمحلول سولفات منگنز (MnSO4).. فرآیند شاملفرآوری مواد معدنی، تصفیه، الکترولیز و پالایشبرای دستیابی به خلوص فوق العاده-. در زیر یک تفکیک گام به گام-- آورده شده است:
1. تهیه مواد خام (فرآوری سنگ معدن منگنز).
منابع منگنز:
•سنگ معدن منگنز(عمدتاپیرولوزیت، MnO2، یارودوکروزیت، MnCO3)
•{0}}سرباره غنی از منگنز(از تولید فرومنگنز)
•مواد منگنز بازیافتی
مراحل:
1.خرد کردن و سنگ زنی← سنگ معدن خرد و آسیاب می شود تا مواد معدنی منگنز آزاد شود.
2.بو دادن (اکسیداسیون).← سنگ معدن منگنز در بو داده می شودکوره ها یا کوره های فلشبرای تبدیل کردنMnO2 → Mn2O3 یا Mn3O4(در اسید محلول تر است).
3.لیچینگ (انحلال اسید).← سنگ معدن بو داده با شسته می شوداسید سولفوریک (H2SO4).برای حل کردن منگنز:
MnO2+H2SO4+H2O→MnSO4+2H2O+[O](با اکسیداسیون)
•نتیجه: A محلول سولفات منگنز (MnSO4).با ناخالصی ها (Fe, Al, Cu, Ni, Co).
2. تصفیه محلول سولفات منگنز
محلول لیچ حاویناخالصی ها (Fe, Al, Cu, Ni, Co, Pb, Zn).که باید قبل از الکترولیز برداشته شود.
روشهای رایج تصفیه:
1.تنظیم pH (آهک/خاکستر سودا).← رسوباتآهن (Fe) و آلومینیوم (Al).به عنوان هیدروکسید
2.درمان اکسیداسیون و سولفید هیدروژن (H2S).→ حذف می کندفلزات سنگین (مس، نیکل، کو، روی)..
3.استخراج حلال (SX) یا تبادل یونی (IX).→ روش پیشرفته برایhigh-purity EMM (>99.9%).
4.درمان با کربن فعال یا اسید اگزالیک← حذف ناخالصی های باقی مانده
راه حل نهایی: MnSO4 با خلوص بالا (~30-40 گرم در لیتر منگنز) با pH کنترل شده (~5.0-5.5).
3. الکترولیز (رسوب فلز منگنز).
پاک شدهمحلول MnSO4در معرض استالکترولیزدر یکسلول الکترولیتی.
راه اندازی الکترولیز:
•آند (الکترود مثبت): سرب (Pb)، تیتانیوم (Ti) یا گرافیت← انتشاراتاکسیژن (O2)..
•کاتد (الکترود منفی): فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم← رسوبات فلزی منگنز.
•الکترولیت: MnSO4 + H2SO4 (اسید سولفوریک هدایت و pH را حفظ می کند).
•چگالی جریان: 300–600 A/m²
•دما: 40-50 درجه
واکنش ها:
•در کاتد (کاهش):
منگنز2++2e−→Mn(جامد) (رسوبات فلزی منگنز)
•در آند (اکسیداسیون):
2H2O→4H++O2↑+4e-(گاز اکسیژن تکامل می‌یابد)
نتیجه: فلز منگنز به صورت لجن یا پوسته سیاه/قهوه ای رسوب می کندروی کاتد
4. برداشت و تصفیه
1.شستشو و خشک کردن← رسوبات منگنز با آب شسته می شوند تا اسید باقیمانده از بین برود و خشک می شوند.
2.خرد کردن و غربالگری← منگنز خشک خرد می شودپودر، پولک یا فرم های فشرده.
3.ذوب (اختیاری).← برخی از EMM بیشتر توسطذوب در کوره های القاییبرای تولیدشمش ها یا توده ها.
محصول نهایی: >99.7٪ فلز منگنز الکترولیتی خالص (EMM).درپودر، پوسته پوسته یا فشرده.
عوامل کلیدی موثر بر کیفیت EMM
✔ فید-MnSO₄ با خلوص بالا(ناخالصی کم)
✔ PH کنترل شده (5.0-5.5) و دما (40-50 درجه)
✔ چگالی جریان مناسب (300-600 A/m²).
✔ مواد کاتدی خالص (فولاد ضد زنگ/تیتانیوم).
✔ حذف موثر ناخالصی (H2S، استخراج با حلال و غیره).
کاربردهای EMM
•آلیاژهای فولادی (فولاد ضد زنگ، فولاد کم آلیاژ{{0})
•آلیاژهای آلومینیوم (مقاومت در برابر خوردگی).
•باتری ها (قلیایی، لیتیوم-یون، روی-کربن)
•آبکاری و صنایع شیمیایی
مقایسه: EMM در مقابل فرومنگنز (FeMn).
|
اموال |
منگنز الکترولیتی (EMM). |
فرومنگنز (FeMn). |
|---|---|---|
|
خلوص |
>99.7 درصد منگنز |
76-82% Mn + 7% C |
|
روش تولید |
الکترولیز |
ذوب (کوره بلند / EAF). |
|
هزینه |
بالاتر |
پایین تر |
|
موارد استفاده |
باتری، آلیاژهای-بالا |
اکسید زدای فولاد، آلیاژی |
فلز منگنز الکترولیتی (EMM) از طریق یکفرآیند چند مرحله‌ای-شاملفرآوری سنگ معدن، خالص سازی و الکترولیزبرای رسیدن بهultra-high purity (>99.7٪ منگنز).. هستبرای فولادهای-با عملکرد بالا، باتری‌ها و لوازم الکترونیکی ضروری است، اما هستگرانتر از فرومنگنزبه دلیل خلوص و پیچیدگی تولید.
بازدید کنیدhttps://www.metal-alloy.com/برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصول اگر مایل به کسب اطلاعات بیشتر در مورد قیمت محصول هستید یا تمایل به خرید دارید، لطفا ایمیل بزنیدmarket@zanewmetal.com. به محض دیدن پیام شما با شما تماس خواهیم گرفت.