Qu'est-ce que le manganèse électrolytique?

Le manganèse électrolytique est une forme pure de l’élément métallique manganèse, Mn . On l'appelle "électrolytique" car une étape majeure du processus de raffinage implique l'électrolyse, une réaction chimique entraînée par un courant électrique. Des formes moins pures, telles que le ferromanganèse et le silicomanganèse, sont dérivées par des méthodes plus économiques. Le métal pur est principalement utilisé comme alliage dans la production d'acier inoxydable et d'aluminium. Le manganèse électrolytique est également largement utilisé comme élément dans les batteries lithium-ion conçues pour les véhicules électriques.

Les premières étapes du traitement du manganèse consistent à chauffer le minerai et à utiliser des traitements chimiques pour éliminer la majorité des impuretés. L'électrolyse est ensuite utilisée pour affiner davantage le métal. Une solution du matériau est placée dans une cellule électrolytique et un courant électrique continu est passé à travers. Le courant continu induit une réaction chimique qui sépare le manganèse des contaminants naturels.

L’électricité entre dans la cellule par l’anode, une électrode négative, et par la cathode, une électrode positive. Le passage d'un courant continu à travers la solution de manganèse peut provoquer une oxydation, une perte d'électrons ou une réduction d'un gain d'électrons. Il en résulte une collecte de métal électrolytique au manganèse (EMM) sur la cathode positive et une collecte de dioxyde de manganèse électrolytique (EMD) sur l'anode négative. Les électrodes sont retirées périodiquement et les dépôts de manganèse collectés sous forme de flocons. Chauffer les flocons à 500 ° C (925 ° F) élimine l'hydrogène latent et donne une poudre de manganèse d'une pureté supérieure à 99,9%.

La grande majorité du manganèse raffiné chaque année est utilisée comme alliage dans le traitement d'autres métaux. La fabrication de l'acier représente la majeure partie du total avec le manganèse électrolytique plus pur utilisé dans la production d'acier inoxydable de haute qualité. Il est également utilisé dans la fabrication d'un aluminium résistant à la corrosion.

Le dioxyde de manganèse électrolytique est principalement utilisé pour la fabrication de la cathode, ou pôle positif, de batteries à cellules sèches. Les nouvelles conceptions et applications de batteries reposent davantage sur le manganèse. Les batteries lithium-ion qui alimentent de nombreux véhicules électriques utilisent généralement un EMM pour la fabrication de la cathode et un EMD pour la production de l'anode de la batterie.

Le manganèse est un élément commun, mais la majorité de ses dépôts se présente sous la forme de nodules sur le fond marin. Les gisements terrestres commercialement viables ne sont pas répartis de manière égale, la Chine, l’Australie et l’Afrique du Sud disposant de capacités minières et productives importantes. Les pays qui dépendent fortement des importations de métal voient parfois la concentration de l'extraction et de la transformation entre si peu de mains comme une menace stratégique pour leur économie.