電解マンガンとは

電解マンガンは、金属元素マンガンMnの純粋な形です。 精製プロセスの主要なステップには、電流によって駆動される化学反応である電気分解が含まれるため、「電解」と呼ばれます。 フェロマンガンやシリコマンガンなどの純度の低いフォームは、より経済的な方法で生成されます。 純金属は、主にステンレス鋼とアルミニウムの生産で合金として使用されます。 電解マンガンは、電気自動車用に設計されたリチウムイオン電池の要素としても広く使用されています。

マンガン処理の初期段階では、鉱石を加熱し、化学処理を使用して大部分の不純物を除去します。 次に、電解を使用して金属をさらに精製します。 材料の溶液を電解槽に入れ、直流電流を流します。 直流は、自然発生する汚染物質からマンガンを分離する化学反応を誘発します。

電気は、アノードである負極からセルに入り、カソードである正極から出ます。 マンガン溶液に直流電流を流すと、酸化、電子の損失、または還元、電子の増加のいずれかが発生する可能性があります。 これにより、正の陰極に電解マンガン金属（EMM）が集まり、負の陽極に電解二酸化マンガン（EMD）が集まります。 電極は定期的に取り外され、マンガン堆積物はフレークの形で収集されます。 フレークを925°F（500°C）に加熱すると、潜在的な水素が除去され、純度が99.9％を超えるマンガン粉末が生成されます。

毎年精製されるマンガンの大部分は、他の金属の処理で合金として使用されます。 製鋼は、高品質のステンレス鋼の製造に使用されるより純粋な電解マンガンで全体のほとんどを占めています。 また、耐食性アルミニウムの製造にも使用されます。

電解二酸化マンガンは、主に乾電池のカソードまたは正極の製造に使用されます。 新しいバッテリーの設計とアプリケーションは、マンガンに大きく依存しています。 多くの電気自動車に電力を供給するリチウムイオン電池は、通常、EMMを使用してカソードを作成し、EMDを使用してバッテリーのアノードを作成します。

マンガンは一般的な元素ですが、その堆積物の大部分は海底の結節の形をしています。 土地上の商業的に実行可能な鉱床は均等に分配されておらず、中国、オーストラリア、南アフリカには重要な採掘および生産能力があります。 金属の輸入に大きく依存している国は、少数の手での採鉱と加工の集中を経済への戦略的脅威と見なすことがあります。