O que é manganês eletrolítico?

O manganês eletrolítico é uma forma pura do elemento metálico manganês, Mn . É denominado "eletrolítico" porque uma etapa importante no processo de refino envolve a eletrólise, uma reação química acionada por uma corrente elétrica. Formas menos puras, como ferromanganês e silicomanganês, são derivadas de métodos mais econômicos. O metal puro é usado principalmente como uma liga na produção de aço inoxidável e alumínio. O manganês eletrolítico também é amplamente utilizado como elemento nas baterias de íons de lítio projetadas para veículos elétricos.

Os estágios iniciais do processamento de manganês envolvem o aquecimento do minério e o uso de tratamentos químicos para remover a maioria das impurezas. A eletrólise é então usada para refinar ainda mais o metal. Uma solução do material é colocada em uma célula eletrolítica e uma corrente elétrica direta é passada. A corrente direta induz uma reação química que separa o manganês dos contaminantes que ocorrem naturalmente.

A eletricidade entra na célula através do ânodo, um eletrodo negativo, e sai através do cátodo, um eletrodo positivo. Passar uma corrente direta através da solução de manganês pode causar oxidação, perda de elétrons ou redução, ganho de elétrons. Isso resulta na coleta de metal eletrolítico de manganês (EMM) no cátodo positivo e coleta de dióxido de manganês eletrolítico (EMD) no ânodo negativo. Os eletrodos são removidos periodicamente e os depósitos de manganês são coletados na forma de flocos. O aquecimento dos flocos a 925 ° F (500 ° C) remove o hidrogênio latente e resulta em um pó de manganês com pureza superior a 99,9%.

A grande maioria do manganês refinado a cada ano é usada como liga no processamento de outros metais. A siderurgia é responsável pela maior parte do total com o manganês eletrolítico mais puro usado na produção de aço inoxidável de alta qualidade. Também é usado na fabricação de alumínio resistente à corrosão.

O dióxido de manganês eletrolítico é predominantemente usado na fabricação do cátodo, ou pólo positivo, das baterias de células secas. Novos projetos e aplicações de baterias dependem mais fortemente do manganês. As baterias de íon-lítio que alimentam muitos veículos elétricos geralmente usam EMM na fabricação do cátodo e EMD na produção do ânodo da bateria.

O manganês é um elemento comum, mas a maioria de seus depósitos é na forma de nódulos no fundo do mar. Depósitos comercialmente viáveis ​​em terra não são distribuídos uniformemente, com China, Austrália e África do Sul com capacidade significativa de mineração e produção. Os países que dependem fortemente das importações do metal às vezes veem a concentração de mineração e processamento em tão poucas mãos como uma ameaça estratégica para sua economia.