Что такое электролитический марганец?

Электролитический марганец представляет собой чистую форму металлического элемента марганца Mn . Он называется «электролитическим», потому что основной этап в процессе рафинирования включает электролиз, химическую реакцию, вызванную электрическим током. Менее чистые формы, такие как ферромарганец и силикомарганец, получают более экономичными методами. Чистый металл в основном используется в качестве сплава при производстве нержавеющей стали и алюминия. Электролитический марганец также широко используется в качестве элемента в литий-ионных аккумуляторах, предназначенных для электромобилей.

Начальные стадии переработки марганца включают нагревание руды и использование химической обработки для удаления большинства примесей. Затем для дальнейшей очистки металла используется электролиз. Раствор материала помещается в электролизер и через него проходит электрический ток. Постоянный ток вызывает химическую реакцию, которая отделяет марганец от природных загрязнений.

Электричество поступает в ячейку через анод, отрицательный электрод, и выходит через катод, положительный электрод. Пропускание постоянного тока через раствор марганца может вызвать либо окисление, потерю электронов, либо уменьшение усиления электронов. Это приводит к накоплению электролитического марганцевого металла (EMM) на положительном катоде и накоплению электролитического диоксида марганца (EMD) на отрицательном аноде. Электроды периодически удаляются, а отложения марганца собираются в виде хлопьев. Нагревание хлопьев до 925 ° F (500 ° C) удаляет скрытый водород и приводит к получению порошка марганца с чистотой, превышающей 99,9%.

Подавляющее большинство марганца, очищаемого каждый год, используется в качестве сплава при обработке других металлов. Сталеплавильное производство составляет большую часть общего объема с использованием более чистого электролитического марганца, используемого в производстве высококачественной нержавеющей стали. Это также используется в создании коррозионностойкого алюминия.

Электролитический диоксид марганца преимущественно используется при изготовлении катода, или положительного полюса, из сухих батарей. Новые конструкции батарей и их применение в большей степени зависят от марганца. Литий-ионные аккумуляторы, которые питают многие электромобили, обычно используют EMM для изготовления катода, а EMD - для изготовления анода батареи.

Марганец является распространенным элементом, но большинство его месторождений находятся в форме конкреций на морском дне. Коммерчески жизнеспособные месторождения на земле распределены неравномерно, при этом Китай, Австралия и Южная Африка обладают значительными возможностями в области добычи и добычи. Страны, которые в значительной степени зависят от импорта металла, иногда рассматривают концентрацию добычи и переработки в столь немногих руках как стратегическую угрозу для своей экономики.