Co to jest elektrolityczny mangan?

Elektrolityczny mangan jest czystą formą metalicznego pierwiastka manganu, Mn . Nazywa się to „elektrolitycznym”, ponieważ głównym etapem procesu rafinacji jest elektroliza, reakcja chemiczna napędzana prądem elektrycznym. Mniej czyste postacie, takie jak żelazomangan i krzemomangan, uzyskuje się metodami bardziej ekonomicznymi. Czysty metal jest przede wszystkim stosowany jako stop w produkcji stali nierdzewnej i aluminium. Elektrolityczny mangan jest również szeroko stosowany jako pierwiastek w akumulatorach litowo-jonowych przeznaczonych do pojazdów elektrycznych.

Początkowe etapy przetwarzania manganu obejmują podgrzanie rudy i zastosowanie obróbki chemicznej w celu usunięcia większości zanieczyszczeń. Następnie stosuje się elektrolizę w celu dalszego udoskonalenia metalu. Roztwór materiału umieszcza się w ogniwie elektrolitycznym i przepuszcza bezpośredni prąd elektryczny. Prąd stały indukuje reakcję chemiczną, która oddziela mangan od naturalnie występujących zanieczyszczeń.

Energia elektryczna wchodzi do komórki przez anodę, elektrodę ujemną i wychodzi przez katodę, elektrodę dodatnią. Przepuszczenie prądu stałego przez roztwór manganu może spowodować utlenienie, utratę elektronów lub redukcję, wzrost elektronów. Powoduje to gromadzenie się elektrolitycznego metalu manganu (EMM) na katodzie dodatniej i elektrolitycznego dwutlenku manganu (EMD) na anodzie ujemnej. Elektrody są okresowo usuwane, a osady manganu gromadzone w postaci płatków. Ogrzanie płatków do 500 ° C (925 ° F) usuwa utajony wodór i daje manganowy proszek o czystości przekraczającej 99,9%.

Zdecydowana większość rafinowanego manganu każdego roku jest wykorzystywana jako stop w przetwarzaniu innych metali. Produkcja stali stanowi większość całości dzięki czystszemu elektrolitycznemu manganowi stosowanemu w produkcji wysokiej jakości stali nierdzewnej. Służy również do produkcji odpornego na korozję aluminium.

Elektrolityczny dwutlenek manganu jest głównie wykorzystywany do wytwarzania katody lub bieguna dodatniego baterii suchych ogniw. Nowe konstrukcje i zastosowania akumulatorów w większym stopniu opierają się na manganie. Akumulatory litowo-jonowe zasilające wiele pojazdów elektrycznych zwykle wykorzystują EMM do wytwarzania katody i EMD do wytwarzania anody akumulatora.

Mangan jest powszechnym pierwiastkiem, ale większość jego złóż ma postać guzków na dnie morskim. Handlowo opłacalne złoża na lądzie nie są równomiernie rozmieszczone, a Chiny, Australia i Republika Południowej Afryki mają znaczne możliwości wydobycia i wydobycia. Kraje silnie uzależnione od importu metalu czasami postrzegają koncentrację wydobycia i przetwórstwa w tak niewielu rękach jako strategiczne zagrożenie dla ich gospodarki.