第一節(jié) 氧化錳定義

氧化錳，物理性質(zhì)，黑色無(wú)定形粉末，經(jīng)常出現(xiàn)于軟錳礦及錳結(jié)核中。二氧化錳主要用途為制造干電池，如碳鋅電池和堿性電池；也常在化學(xué)反應(yīng)中作為催化劑。在1967年共使用了500000噸的軟錳礦。二氧化錳也經(jīng)常被用來(lái)制作過(guò)錳酸鉀（高錳酸鉀）。它常用作有機(jī)化學(xué)中的氧化劑。

第二節(jié) 氧化錳的選礦工藝

氧化錳礦選礦設(shè)備的選礦方法以重選為主。風(fēng)化型氧化錳礦石常含大量礦泥和粉礦，生產(chǎn)上采用洗礦-重選方法。原礦經(jīng)洗礦除去礦泥，所得的凈礦，有的可以作為成品礦石，有的需要用跳汰和搖床等再選。洗礦溢流有時(shí)也需要用重選或強(qiáng)磁選等方法進(jìn)一步回收。有的沉積型原生氧化錳礦石，由于開(kāi)采貧化，生產(chǎn)上采用了重介質(zhì)和跳汰重選剔除脈石，得到塊狀精礦。 以風(fēng)化礦床的次生氧化錳礦石為主，還有某些沉積型和熱液型礦床的原生和次生氧化錳礦石。礦石中錳礦物主要是硬錳礦、軟錳礦和水錳礦等；脈石主要是硅酸鹽礦物，也有碳酸鹽礦物；常伴生鐵、磷和鎳、鈷等成分。 含鐵氧化錳礦石中，鐵礦物主要是褐鐵礦。鐵與錳難以用重選、浮選或強(qiáng)磁選分離，需要采用還原焙燒磁選方法。工業(yè)上已采用了洗礦-還原焙燒磁選-重選流程。氧化錳生產(chǎn)工藝流程主要分兩個(gè)階段制備溶液、電解操作過(guò)程。

 一、制備電解溶液，采用錳礦粉與無(wú)機(jī)酸反應(yīng)，加熱制取錳鹽溶液，同時(shí)向溶液中加入銨鹽作緩沖劑，且用加仰望經(jīng)劑氧化中的方法除去鐵加硫化凈化劑除去重金屬然后過(guò)濾分離，在溶液中加入電解添加劑作為電解溶液，目前工業(yè)生產(chǎn)廣泛采用硫酸浸錳方法制取電解液，用氧化錳鹽溶液電解制取金屬錳的方法還未形成規(guī)模性生產(chǎn)制取硫酸錳所用的錳礦粉分。 菱錳礦和錳礦兩種。 

二、電解操作過(guò)程向隔模電解槽注入含硫酸錳水溶電解液，接通直流電，產(chǎn)生電析作用，在陰極板上析出金屬錳，陽(yáng)極板析出氧氣；周期性地更換陰極析，對(duì)電析產(chǎn)物進(jìn)行水洗、烘干、剝離等處理，獲得金屬錳產(chǎn)品。

氧化錳礦石的含泥率最低位為10%~30%，最高可達(dá)70%~80%以上因此，篩分分級(jí)洗礦相當(dāng)重要原礦經(jīng)過(guò)粗破--細(xì)破后，先進(jìn)行一道洗礦作業(yè)初步除去礦石中的泥土，不僅能夠起到富集作用，還能夠?yàn)橄乱徊椒诌x減小機(jī)械負(fù)擔(dān)起到不小作用洗礦后對(duì)礦石進(jìn)行分級(jí)，一般篩分為兩個(gè)粒級(jí)+3mm和-3mm大于3mm的礦石送入強(qiáng)磁選機(jī)內(nèi)進(jìn)行濕選，一般情況下8000高斯磁場(chǎng)的強(qiáng)磁磁選機(jī)用來(lái)分選3mm的錳礦效果都十分好小于3mm的錳礦需要送入磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨，以打破細(xì)粒結(jié)晶體結(jié)構(gòu)，這里根據(jù)結(jié)晶粒度合理選擇球磨機(jī)或者棒磨機(jī)，如果嵌布粒度較大選擇棒磨機(jī)即可，反之則采用球磨機(jī)球磨機(jī)磨礦后采用高強(qiáng)磁磁選機(jī)對(duì)研磨后的礦石進(jìn)行磁選，此處的強(qiáng)磁選機(jī)強(qiáng)度需要達(dá)到12000高斯以上，因?yàn)檠心ズ蟮腻i礦變?yōu)榧?xì)粒，和大顆粒的錳礦相比，磁性更低，只有磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到12000高斯，才能有效的對(duì)細(xì)粒錳礦進(jìn)行回收大于3mm強(qiáng)磁選后的尾礦送入球磨機(jī)內(nèi)研磨，以進(jìn)一步提高礦石的回收率。

此工藝的特點(diǎn)在于，通過(guò)充足的破碎洗礦分級(jí)作業(yè)能夠除去大部分泥土，有效對(duì)礦石進(jìn)行富集分粒度進(jìn)行分選能夠有效的利用并且節(jié)約磨礦成本，而且對(duì)礦石的充分回收起到積極作用但是該工藝需要注意，強(qiáng)磁選機(jī)以及高強(qiáng)磁選機(jī)的使用，只有達(dá)到足夠的磁場(chǎng)強(qiáng)度才能對(duì)礦石進(jìn)行有效的回收。

第三節(jié) 氧化錳的應(yīng)用領(lǐng)域 分析

應(yīng)用領(lǐng)域用作干電池去極劑，合成工業(yè)的催化劑和氧化劑，玻璃工業(yè)和搪瓷工業(yè)的著色劑、消色劑、脫鐵劑等。用于制造金屬錳、特種合金、錳鐵鑄件、防毒面具和電子材料鐵氧體等。

另外，還可用于橡膠工業(yè)以增加橡膠的粘性。還可在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中用做催化劑。 有機(jī)合成用途二氧化錳在有機(jī)化學(xué)之中十分有用。被用于氧化物的二氧化錳的形態(tài)不一，因?yàn)槎趸i有多個(gè)結(jié)晶形態(tài)，化學(xué)式可以寫(xiě)成MnO₂-x(H₂O)n，其中x介乎0至0.5之間，而n可以大于0。二氧化錳可在不同pH下的高錳酸鉀(KMnO₄)和硫酸錳(MnSO₄)的反應(yīng)之中產(chǎn)生。啡色的二氧化錳沉淀物很干和很活躍。最有效的有機(jī)溶包括芳香性物質(zhì)、四氯化碳、醚、四氫呋喃和酯類(lèi)等。其中一個(gè)二氧化錳專(zhuān)用的化學(xué)反應(yīng)是將醇類(lèi)轉(zhuǎn)化為醛類(lèi)。即使該醇類(lèi)中有雙鍵，也不會(huì)被二氧化錳所氧化：cis-RCH=CHCH2OH + MnO2 → cis-RCH=CHCHO + H2O + MnO當(dāng)中的產(chǎn)物即使有多活躍也不會(huì)再被氧化。二醇類(lèi)可被二氧化錳氧化為二醛。其他二氧化錳的反應(yīng)極之多，可用在氧化出胺、芳香物和三醇等。

實(shí)驗(yàn)室用途用做過(guò)氧化氫(雙氧水)分解制氧氣時(shí)的催化劑。用做加熱氯酸鉀分解制氧氣時(shí)的催化劑。與單質(zhì)鋁粉發(fā)生鋁熱反應(yīng)，制得錳。用作顏料、黃色玻璃等。與熱的濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣。與熔融苛性鉀(氫氧化鉀)在空氣中反應(yīng)制取錳酸鉀。高錳酸鉀分解反應(yīng)中，二氧化錳作為高錳酸鉀的自催化劑。
 

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