Elektrolitik Manganez Metal Nedir?
Elektrolitik manganez metali (EMM), eritme yerine manganez sülfat çözeltisinin elektrolizi ile üretilen, normalde %99,7 Mn veya daha yüksek olan, yüksek-saflık derecesine sahip bir manganezdir. Saflaştırılmış elektrolitte tutulan manganez iyonları, katı metal olarak katotlarda biriktirilir; bu, artık yabancı maddeleri düşük tutan ve kimya üzerinde alışılmadık derecede sıkı bir kontrol sağlayan bir yoldur. Daha sonra tortu katotlardan çıkarılır, yıkanır, kurutulur ve pullar ve parçalar halinde sınıflandırılır. Sonuç, ince taneli yapıya ve kullanışlı sünekliğe sahip, parlak, gümüş rengi bir metaldir. Bir eriyiğin veya kimyasal bir işlemin fırında yapılan manganezin tipik fosfor, karbon ve demir seviyelerini tolere edemediği durumlarda, EMM tercih edilen manganez birimidir.
Elektrolitik Manganez Metal Nasıl Üretilir?
EMM üretimi, birkaç kontrollü aşamadan oluşan hidrometalurjik bir rotayı takip eder:
Liç:Manganez cevheri, bir manganez sülfat çözeltisi oluşturmak üzere sülfürik asit içinde eritilir.
Arıtma:demir, ağır metaller ve diğer istenmeyen elementler, likör hücrelere ulaşmadan önce uzaklaştırılır.
Elektrokazanım:Doğru akım, elektrolitik hücrelerin içindeki katotlara metalik manganez biriktirir.
Bitirme:birikinti soyulur, yıkanır, kurutulur ve paketlenmek üzere pullar veya parçalar halinde elenir.
Elektro-kazanım büyük miktarda elektrik tükettiğinden, enerji fiyatı ve hücre{0}} verimliliği EMM'nin maliyet yapısına hakimdir. Elektrolitteki katkı maddeleri, birikinti kalitesinin kontrol edilmesine yardımcı olur ve bunların kalıntıları, alıcıların sevkiyattan önce bir analiz sertifikası üzerinde doğruladığı safsızlık listesine aittir.
Metalurjik Manganez ile Karşılaştırıldığında Elektrolitik Manganez Metal
| Öğe | Elektrolitik manganez metali | Metalurjik manganez |
|---|---|---|
| Üretim rotası | Manganez sülfat çözeltisinin elektrolizi | Fırınlarda eritme |
| Tipik Mn içeriği | %99,7 veya daha yüksek | Daha düşük ve nota bağlı |
| Safsızlık profili | Düşük ve sıkı kontrollü | Daha yüksek ve fırının çalışmasına bağlı |
| Tipik uygulamalar | Piller, özel alaşımlar, elektrokaplama, elektronik | Çelik yapımı ilavesi, dökme demir |
Elektrolitik Manganez Metalin Ana Uygulamaları
Saflık ve tane yapısı partiden partiye tutarlı olduğundan, EMM zorlu görevlerde öngörülebilir performans sunar:
Pil malzemeleri:düşük demir ve düşük ağır-metal içeriğine ihtiyaç duyan alkalin hücreler, çinko-manganez hücreleri ve lityum-iyon katot öncüleri.
Alaşım üretimi:Dayanımı, sertliği ve işlenebilirliği arttırmak için çeliklere, alüminyum alaşımlarına ve bakır alaşımlarına manganez eklenir.
Elektrokaplama ve yüzey bitirme:Korozyona dayanıklılık ve görünüm için kullanılan manganez-içeren kaplamalar.
Elektronik ve katalizörler:özel kimyasallar ve elektronik bileşenler için{0}yüksek saflıkta manganez.
Kaliteler, Safsızlık Limitleri ve Kalite Kontrolleri
EMM normalde minimum manganez içeriği %99,5, %99,7, %99,8 ve %99,9 olacak şekilde pul halinde satılmaktadır. En önemli safsızlıklar son kullanıma bağlıdır ancak karbon, kükürt, fosfor, demir, silikon ve selenyum olağan kontrollerdir. Parçacık büyüklüğü dağılımı, nem içeriği ve paketleme aynı zamanda dozaj doğruluğunu ve sonraki işlemleri de etkiler.
| Minimum Mn | Tipik kullanım | Ana kontroller |
|---|---|---|
| 99.5% | Genel alaşımlama ve çelik ilaveleri | C, S, P, Fe |
| 99.7% | Alaşımlama ve elektrokaplama | C, S, P, Fe, Si |
| 99.8% | Pil ve kimyasal kullanımlar | Fe, Si, Se, nem |
| 99.9% | Yüksek-saflıkta kimyasal ve elektronik kullanımlar | Tam iz element profili |
Alıcılar, kritik safsızlıklar için kabul limitleri konusunda önceden anlaşmaya varmalı ve malzemenin tesiste ekstra işlem gerektirmeden dozajlanabilmesi için parçacık boyutu aralığını, nem limitini ve paketleme yöntemini tedarikçiyle birlikte belirlemelidir.
Sıkça Sorulan Sorular
S: EMM ile ferromanganez arasındaki fark nedir?
EMM, elektroliz yoluyla üretilen yüksek-saflıkta manganez metalidir; ferromangan ise eritme yoluyla üretilen bir demir-mangan alaşımıdır. EMM, saflığın sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gereken yerlerde seçilir.
S: EMM için hangi saflık tipiktir?
EMM tipik olarak %99,7 veya daha fazla manganez içerir ve ayrıca %99,5, %99,8 ve %99,9'luk ticari kaliteler de tedarik edilir.
S: Pillerde neden EMM kullanılıyor?
Yüksek-saflıkta manganez tutarlı elektrokimyasal performans sağlar ve manganez bileşikleri alkalin, çinko-manganez ve lityum-iyon pil malzemelerinde kullanılır.
S: EMM manyetik midir?
Saf manganez paramanyetiktir, bu nedenle demirden farklı olarak mıknatıslara yalnızca zayıf bir şekilde çekilir. EMM pulları genel mühendislik anlamında manyetik olarak kabul edilmez.
S: EMM nasıl paketleniyor?
EMM genellikle torba veya varillerde pul halinde paketlenir. Taşıma ve nakliye ihtiyaçlarına göre ambalajlama ve nem koruması konusunda tedarikçiyle anlaşmaya varılmalıdır.
S: Kontrol edilmesi gereken ana yabancı maddeler nelerdir?
Tipik safsızlıklar karbon, kükürt, fosfor, demir, silikon ve selenyumdur ve kabul sınırları amaçlanan uygulamaya göre belirlenir.