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二氧化锰二氧化锰(Manganese dioxide)是一种由锰和氧元素组成的无机化合物,化学式为MnO2。

它是一种黑色固体,具有许多重要的物理和化学性质。

二氧化锰广泛应用于许多领域,包括化学工业、电池制造和环境保护等方面。

本文将探讨二氧化锰的性质、用途以及相关的安全注意事项。

首先,让我们来了解二氧化锰的结构和物理性质。

二氧化锰由一种正离子(Mn2+)和两个负离子(O2-)组成。

它的晶体结构可以是多种形式,包括纤锰矿 (pyrolusite)、钠纤锰矿 (natrolite) 和森林锰矿 (romanechite)。

纤锰矿是最常见的形式,具有正交晶体结构。

二氧化锰的密度约为5.026克/立方厘米,熔点为535摄氏度。

二氧化锰具有许多化学性质,使其在化学工业中具有广泛的应用。

首先,它是一种良好的氧化剂,在氧化反应中发挥重要作用。

二氧化锰可以将某些物质氧化为高价态,同时自身被还原为低价态。

这种氧化还原的反应对于许多化学过程至关重要,如有机合成、电池反应等。

其次,二氧化锰还是一种催化剂,具有催化许多重要反应的能力。

例如,它可以催化氢气和氧气的反应生成水。

此外,二氧化锰还可以与一些有机化合物发生反应,形成特定的氧化产物。

除了在化学工业中的应用外,二氧化锰在电池制造方面也有重要用途。

二氧化锰广泛用于制造碱性锰电池和锂离子电池。

在碱性锰电池中,二氧化锰是阳极材料,其氧化还原反应提供电池所需的电子流动。

而在锂离子电池中,二氧化锰则被用作正极材料,参与锂离子的嵌入和脱嵌过程。

这些电池广泛应用于各种设备和应用,如闹钟、遥控器、电动工具等。

然而,使用二氧化锰时需要注意一些安全事项。

首先,二氧化锰应存放在干燥、通风良好的地方,远离火源和易燃物。

它是一种可燃物质,在高温下可能会发生燃烧。

其次,接触二氧化锰时应使用适当的个人防护装备,如手套和护目镜。

二氧化锰粉末可能对眼睛、皮肤和呼吸道造成刺激。

此外,任何吞食或吸入二氧化锰的情况都应立即就医。

二氧化锰-化学品危害性分析

二氧化锰-化学品危害性分析
引起的职业病
二氧化锰中毒
急救措施
皮肤接触
脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
眼睛接触
提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入
迅速脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。
食入
饮足量温水,催吐。就医。
防护措施
工程控制:生产过程密闭,加强通风。
呼吸系统防护:空气中粉尘浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防毒物渗透工作服。
手防护:戴橡胶手套。
其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。
溶解性
不溶于水,不溶于硝酸
稳定性
稳定
避免接触的件
--
燃爆特性
燃烧性
本品不燃,具刺激性
建规火险分级
戊级
闪点(℃)
--
引燃温度(℃)
--
毒性及健康危害
接触限值
PC-TWA=0.15mg/m3
危害程度
侵入途径:皮肤接触、吸入、食入
毒性:极度危害
急性毒性
LD50:--
LC50:--
健康危害
过量的二氧化锰统工业生产中急性中毒少见,若短时间吸入大量本品烟尘,可发生“金属烟热”,病人出现头痛、恶心、寒战、高热、大汗。慢性中毒表现有神经衰弱综合征,植物神经功能紊乱,兴奋和抑制平衡失调的精神症状,重者出现中毒性精神病;锥体外系受损表现有肌张力增高、震颤、言语障碍、步态异常等。
化学物职业危害性分析表
二氧化锰
标识
中文名
二氧化锰
英文名
manganese binoxide
分子式
MnO2
危险货物编号

二氧化锰的化学式

二氧化锰的化学式

二氧化锰的化学式二氧化锰是一种无机化合物,化学式为MnO2。

它是一种黑色粉末,常见于自然界中的锰矿物中,如菱锰矿、硬锰矿等。

二氧化锰是一种重要的化工原料,广泛应用于电池、玻璃、漂白剂、金属合金等领域。

下面将介绍二氧化锰的化学性质、物理性质、制备方法和应用领域等方面的内容。

1. 化学性质(1)与酸反应:二氧化锰能与酸反应生成锰盐和水。

2MnO2 + 4HCl → 2MnCl2 + 2H2O + Cl2↑(2)与氢氧化钠反应:二氧化锰与氢氧化钠反应生成三氧化二锰和水。

MnO2 + 2NaOH → Mn2O3 + 2H2O + Na2O(3)加热分解:二氧化锰在高温下分解成锰氧化物和氧气。

2MnO2 → 2MnO + O2↑2. 物理性质(1)外观:二氧化锰是黑色粉末,呈闪光晶体状。

(2)密度:3.9 g/cm3(3)熔点:535℃(4)溶解性:二氧化锰可以在盐酸、硝酸和氢氟酸中溶解,但不能在水中溶解。

3. 制备方法(1)化学法:将锰盐和氨水混合,得到沉淀的氢氧化锰,再将氢氧化锰加热分解得到二氧化锰。

MnSO4 + 2NH4OH → Mn(OH)2↓ + (NH4)2SO4Mn(OH)2 → MnO2 + H2O(2)物理法:将菱锰矿加热至高温,使其中的二氧化锰分解析出。

MnCO3 → MnO + CO2↑4. 应用领域(1)电池:二氧化锰是干电池的主要正极材料,也是锰锂电池和动力电池的重要原料。

(2)玻璃:二氧化锰能提高玻璃的抗紫外线能力和抗热能力,用于制造玻璃制品。

(3)漂白剂:二氧化锰可用作漂白剂来处理饮用水、食品、化妆品等,能有效地去除杂质和色素。

(4)金属合金:二氧化锰能用于生产锰铁合金、不锈钢等金属合金。

(5)医药:二氧化锰可用于制造消毒剂、止血药等医药制品。

综上所述,二氧化锰是一种化学性质稳定、物理性质感人的重要化学物质,广泛应用于电池、玻璃、漂白剂、金属合金等领域。

在未来的发展中,二氧化锰的应用前景将会越来越广泛,同时也将为人类的生产和生活带来更多的便利和发展。

二氧化锰文档

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二氧化锰引言二氧化锰(Manganese dioxide)是一种化学物质,其化学式为MnO2。

它是一种黑色固体,常见于自然界中的矿石中。

二氧化锰在工业生产中具有重要的应用,同时也是一种重要的化学试剂。

本文将介绍二氧化锰的物理性质、化学性质、应用领域以及安全注意事项。

物理性质1.外观:二氧化锰呈黑色固体,通常以粉末或者颗粒的形式存在。

2.结晶结构:二氧化锰具有结晶性,其晶体结构为纤锰矿结构,属于三方晶系。

3.密度:二氧化锰的密度约为5.03 g/cm³。

4.熔点:二氧化锰的熔点约为535°C。

5.热稳定性:二氧化锰具有较好的热稳定性,可在高温下长期稳定存在。

化学性质1.氧化性:二氧化锰具有很强的氧化性,它可以与许多物质发生氧化反应。

2.还原性:二氧化锰也具有一定的还原性,可以参与某些还原反应。

3.溶解性:二氧化锰微溶于水,溶解度随温度的增加而增加。

4.酸碱性:二氧化锰在酸性和碱性介质中都有不同的化学性质表现。

应用领域1.电池材料:由于二氧化锰具有良好的电化学性能,它被广泛用作电池的正极材料。

特别是锰酸锂电池和锰铜锂电池,二氧化锰是重要的原料之一。

2.催化剂:二氧化锰也是一种重要的催化剂。

它可以催化氧化反应、还原反应,以及其他有机化学反应。

在化学工业生产中,二氧化锰常被用作有机合成的催化剂。

3.防腐抗氧化剂:二氧化锰可以作为防腐涂料的添加剂,有效降低金属材料的氧化速率,延长使用寿命。

4.陶瓷颜料:由于二氧化锰的黑色特性,它常被用作陶瓷颜料的添加剂,可以使陶瓷制品呈现黑色或者深灰色。

5.化学试剂:二氧化锰在实验室中也是一种常用的化学试剂,用于氧化反应、还原反应等。

安全注意事项1.避免吸入:二氧化锰粉尘可引起呼吸道刺激,应注意避免吸入。

在操作时需佩戴合适的防护口罩。

2.避免接触皮肤:长期或高浓度接触二氧化锰可能引起皮肤过敏或刺激,应注意避免皮肤直接接触。

3.避免食入:二氧化锰为一种有毒物质,严禁食入。

二氧化锰

二氧化锰

物理性质:外观与性状:黑色或黑棕色结晶或无定形粉末
相对分子质量86.94
化学式MnO2
熔点(℃):535(分解)
相对密度(水=1)5.03
沸点(℃):535℃
溶解性:不溶于水,不溶于硝酸
储存:,密封阴凉处保存
化学性质:
二氧化锰是氧原子在八面体角顶上, 锰原子在八面体中,[M n O2]八面体共棱连接形成单链或双链,这些链和其它链共顶,形成空隙的隧道结构,八面体或成六方密积或成立方密堆积。

氧化性:二氧化锰是一种不成盐氧化物,非两性氧化物(既不与酸反应,也不与碱反应):
遇还原剂时,表现为氧化性。

如将二氧化锰放到氢气流中加热至1400K得到氧化锰;将二氧化锰放在氨气流中加热,得到棕黑色的三氧化二锰;将二氧化锰跟浓盐酸反应,则得到l氯化锰、氯气和水。

遇强氧化剂时,还表现为还原性。

如将二氧化锰,碳酸钾和硝酸钾或氯酸钾混合熔融,可得到暗绿色熔体,将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物锰酸钾。

在酸件介质中是一种强氧化剂。

强氧化剂,自身不燃烧,但助燃,不要和易燃物放置一起
质量指标
指标名称[4] 一等品合格品
二氧化锰的质量分数/%≥ 90 88
总锰(Mn)质量分数/%≥ 59 58
铁(Fe)/%≤ 0.35 0.35
水分/%≤ 3.0 3.0
酸不溶物/%≤ 0.3 0.4
碱和碱土金属/%≤ 2.0 2.0
pH值 5-7 5-7。

二氧化锰

二氧化锰

安全信息Biblioteka 安全术语风险术语S25:Avoid contact with eyes. 避免眼睛接触。
R20/22:Harmful by inhalation and if swallowed. 吸入及吞食有害。
谢谢观看
有机合成用途
二氧化锰在有机化学之中十分有用。被用于氧化物的二氧化锰的形态不一,因为二氧化锰有多个结晶形态, 化学式可以写成MnO2·x(H2O)n,其中x介乎0至0.5之间,而n可以大于0。二氧化锰可在不同pH下的高锰酸钾 (KMnO₄)和硫酸锰(MnSO₄)的反应之中产生。
其中一个二氧化锰专用的化学反应是将醇类转化为醛类。即使该醇类中有双键,也不会被二氧化锰所氧化: cis-RCH=CHCH2OH + MnO2 → cis-RCH=CHCHO + H2O + MnO
二氧化锰
无机化合物
01 理化性质
03 制备种类 05 注意事项
目录
02 制备方法 04 作用用途 06 安全信息
二氧化锰,是一种无机化合物,化学式为MnO2,为黑色无定形粉末或黑色斜方晶体,难溶于水、弱酸、弱碱、 硝酸、冷硫酸,加热情况下溶于浓盐酸而产生氯气。用于锰盐的制备,也用作氧化剂、除锈剂、催化剂。
理化性质
物理性质
化学性质
熔点:535℃ 密度:5.03g/cm3 外观:黑色无定形粉末或黑色斜方晶体 水溶性:不溶于水
酸碱性:二氧化锰是两性氧化物,它是一种常温下非常稳定的黑色粉末状固体,可作为干电池的去极化剂。 在实验室常利用它的氧化性,和浓HCl作用以制取氯气:
二氧化锰在酸性介质中是一种强氧化剂。
硫酸锰
将菱锰矿粉与硫酸按质量比值1 : 1.8~1 : 2.0混合进行反应,生成硫酸锰,正常情况下使用电解槽的循环 酸,并补充部分硫酸,待pH=4时,加入少量二氧化锰粉,将溶液中Fe2+氧化成Fe3+,再加石灰乳中和至pH近中性, 加入硫化钡饱和溶液,使重金属离子生成硫化物沉淀,经过滤配制成电解液组成:MnSO4=120±20 g/L、 H2SO4=30±10 g/L,在温度93±5℃,槽电压2~3 V下,通常经20~30天电解,在阳极上沉积生成块状粗品,粗 品经剥离、粉碎、用水多次漂洗,并加入碳酸氢钠中和至pH=5~7,再经过滤、干燥、粉碎,制得电解二氧化锰 产品。

高纯二氧化锰规格书

高纯二氧化锰规格书

高纯二氧化锰规格书本文为高纯二氧化锰(MnO2)的规格书,详细描述了该产品的物理化学性质、制备工艺、应用领域以及相关参考内容。

1. 物理化学性质:高纯二氧化锰属于黑色结晶体粉末,无味、无臭。

其化学式为MnO2,相对分子质量为86.94。

该物质无溶解性,几乎不溶于水,但可以溶于一些无机酸和氯化物。

2. 制备工艺:(1)锰矿选矿:将富含锰矿石进行选矿处理,去除杂质。

(2)酸浸:用稀硫酸或盐酸浸取锰矿石,在加热的条件下使锰矿石溶解释放出二氧化锰。

(3)沉淀:将溶液与氯酸钠反应,使锰形成沉淀。

(4)热处理:对沉淀进行热处理,得到高纯度的二氧化锰。

3. 应用领域:高纯二氧化锰具有多种应用领域,包括:(1)电池工业:高纯二氧化锰常用作干电池正极材料,可提高电池的容量和性能。

(2)涂料工业:高纯二氧化锰可以用作防腐涂料和陶瓷颜料。

(3)医药工业:高纯二氧化锰被广泛应用于医药中,可以用作制剂和药物催化剂。

(4)催化剂工业:高纯二氧化锰可以用作合成氨、硫酸等化学反应的催化剂。

4. 相关参考内容:(1)《高纯二氧化锰的合成与表征》(2019):该论文详细研究了高纯二氧化锰的合成方法和表征技术,探讨了不同工艺条件对产品性质的影响。

(2)《高纯二氧化锰的应用研究进展》(2020):该综述文章综合总结了高纯二氧化锰在电池、涂料、医药和催化剂等领域的应用研究进展。

(3)《高纯二氧化锰的制备工艺改进与优化》(2018):该论文针对高纯二氧化锰的制备工艺进行了改进和优化,提高了产品的质量和产量。

(4)《高纯二氧化锰的晶体结构与性能研究》(2017):该研究通过X射线衍射和差热分析等方法研究了高纯二氧化锰的晶体结构和性能,为其应用提供了基础数据。

(5)《高纯二氧化锰的药物催化应用研究》(2016):该研究重点研究了高纯二氧化锰在药物催化领域的应用,探索了其在药物合成中的催化机制和反应条件。

总结:高纯二氧化锰是一种具有广泛应用领域的物质,其制备工艺经过多年的改进和优化,已经达到了高纯度和优质的要求。

催化剂 二氧化锰

催化剂 二氧化锰

催化剂二氧化锰催化剂是一种能够提高化学反应速率但不参与反应本身的物质。

而二氧化锰,作为一种常见的催化剂,具有广泛的应用领域。

本文将从催化剂二氧化锰的基本概念、性质特点、应用场景等方面进行介绍。

一、基本概念催化剂是一种能够改变反应速率,但在化学反应结束后能够从反应体系中完全恢复的物质。

二氧化锰,化学式为MnO2,是一种常见的催化剂,其特点在于其稳定性好,且易于制备和分离。

二、性质特点1.催化活性:二氧化锰具有较高的催化活性,能够加快反应的进行,降低反应能垒。

2.稳定性:二氧化锰在一定条件下具有较好的稳定性,能够在反应过程中持续发挥催化作用。

3.可重复使用:二氧化锰作为催化剂,具备可重复使用的特点,经过简单的处理,可以循环使用。

三、应用场景1.化学工业:二氧化锰广泛应用于化学合成反应中,例如有机物氧化、氢氧化反应等。

其催化活性高,能够提高反应速率,有效降低生产成本。

2.环境保护:二氧化锰在环境保护领域也有着重要的应用。

例如,在废水处理中,二氧化锰可用作催化剂,在氧化还原反应中去除有机污染物,具有较好的处理效果。

3.能源领域:二氧化锰作为催化剂在能源领域也有着广泛应用,例如在锂离子电池中,二氧化锰可作为正极材料,促进电化学反应进行,提高电池性能。

催化剂二氧化锰具有较高的催化活性、稳定性和可重复使用的特点,广泛应用于化学工业、环境保护和能源领域等多个领域。

其在加快反应速率、降低能耗、改善产品品质等方面发挥着重要作用。

随着科学技术的不断发展,催化剂二氧化锰的应用前景将更加广阔。

以上是关于催化剂二氧化锰的一些基本概念、性质特点和应用场景的介绍。

希望本文能够对读者加深对催化剂二氧化锰的了解,并且在实际应用中能够发挥出它的优势和作用。

二氧化锰cas号

二氧化锰cas号

二氧化锰cas号二氧化锰(MnO2)是一种常见的化合物,它可以用来制造一些实用而具有重要意义的结构。

它在全球范围内广泛应用于食品、工业制造、制药、农业和环境保护等多个领域。

本文将详细介绍二氧化锰(MnO2)的性质与作用,以及其CAS号。

一、二氧化锰(MnO2)的性质与作用1.物理性质二氧化锰(MnO2)是二元的无机物,其化学式为MnO2,分子量为87.94。

它是一种粉末状的敏感材料,无色或淡黄色,味苦,比重约为4.73。

它有高比表面积,催化活性和热性能,它可以把酸性成分变成非常温和的碱性物质,以达到消除污染的目的。

2.作用(1)在食品工业中,二氧化锰(MnO2)可以作为脂肪类或糖类的氧化剂,可以改善及延长食品的保质期。

(2)在化工行业中,二氧化锰(MnO2)可以作为聚合物的酮或醛的氧化剂,可以提高聚合物的稳定性及耐久性。

(3)在制药行业中,二氧化锰(MnO2)可以作为有效的抗氧化剂,可以抑制有害自由基的形成,在一定程度上可以延缓药物的分解,提高药物的稳定性及使用效果。

(4)在农业行业中,二氧化锰(MnO2)可以作为一种高效的消毒剂,可以杀灭病原微生物,抑制有害细菌的滋生及繁殖,从而达到防治病害的作用。

(5)在环境保护行业中,二氧化锰(MnO2)可以作为有效的净化剂,可以吸附有机重金属,抑制其再污染,从而改善水质,保护水资源。

二、二氧化锰(MnO2)的CAS号二氧化锰(MnO2)CAS号为1313-13-9,其完整信息为Manganese (II) Oxide,化学式为MnO2,分子量为87.94,包括以下描述信息:粉末状无色或淡黄色,味苦,比重约为4.73。

综上所述,二氧化锰(MnO2)是一种重要的化合物,在食品、工业制造、制药、农业和环境保护等领域都有广泛的应用。

它的CAS号为1313-13-9,其完整信息为Manganese(II)Oxide,化学式为MnO2,分子量为87.94。

二氧化锰安全技术说明书(msds)

二氧化锰安全技术说明书(msds)
Leabharlann 无资料第十一部分:毒理学信息
急性毒性:
LD50:422mg/kg(小鼠皮下)LC50:
亚急性和慢性毒性:
无资料
RTECS:
OP0350000
刺激性:
无资料
致敏性:
无资料
致突变性:
无资料
致畸性:
无资料
致癌性:
无资料
第十二部分:生态学资料
生态毒理毒性:
无资料
生物降解性:
无资料
非生物降解性:
无资料
生物富集或生物积累性:
呼吸系统防护:
作业工人应该佩戴防尘口罩。
眼睛防护:
戴安全防护眼镜。
身体防护:
穿工作服。
手防护:
戴防护手套。
其他防护:
无资料
第九部分:理化特性
pH:
无资料
熔点(℃):
535(分解)
沸点(℃):
无资料
分子式:
MnO2
主要成分:
无资料
临界温度(℃):
无资料
辛醇/水分配系数的对数值:
无资料
饱和蒸气压(kPa):
无资料
闪点(℃):
无资料
引燃温度(℃):
无资料
自燃温度:
无资料
燃烧性:
助燃
溶解性:
不溶于水、硝酸、硫酸。
相对密度(水=1):
5.026
相对蒸气密度
(空气=1):
无资料
分子量:
86.93
燃烧热(kJ/mol):
无资料
临界压力(MPa):
无资料
爆炸上限%(V/V):
无资料
爆炸下限%(V/V):
无资料
外观与性状:

二氧化锰的结构和分类

二氧化锰的结构和分类

二氧化锰的结构和分类
二氧化锰是一种无机化合物,化学式为MnO₂。

这种化合物具有多种多晶结构,存在多种形式。

以下是二氧化锰的结构和分类:
1. 结构:二氧化锰是八面体结构,氧原子在八面体角顶上,锰原子在八面体中。

这些八面体共棱连接形成单链或双链,这些链和其它链共顶,形成空隙的隧道结构。

二氧化锰的这种结构使得其内部“通道”可以容纳银或钡等金属原子。

2. 分类:二氧化锰具有多种多晶结构,如α多晶相和β多晶相。

α-二氧化
锰具有非常开放的结构,可以在氧化锰八面体之间的“隧道”或“通道”中结合各种原子(以及水分子)。

以α多晶相存在的二氧化锰被称为锰钡矿。

此外,二氧化锰还可以存在水合形式。

二氧化锰在自然界中以软锰矿(主要的含锰矿石)的形式存在,同时也是锰结核的组成部分。

这种化合物具有非整比特性,其中存在氧缺位。

二氧化锰主要被应用在干电池中,如碱性电池和碳锌电池,还可以用作有机合成试剂,例如用于烯丙醇的氧化。

以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅二氧化锰相关的书籍或咨询化学领域专业人士。

二氧化锰的性质制备及应用简述

二氧化锰的性质制备及应用简述

二氧化锰的性质制备及应用本文将详细介绍二氧化锰的性质、制备方法、用途、分解温度及其在电池、催化等领域的应用。

一、二氧化锰的性质二氧化锰是一种黑色的固体化合物,化学式为MnO2,是生产电池、颜料、橡胶、催化剂等工业领域的重要原料。

二氧化锰的晶体结构有α和β两种类型,其中α-MnO2为菱形结构,β-MnO2为四方结构。

二氧化锰的熔点较高,为1650-1980℃,密度为5.0-5.5g/cm3,不溶于水,但能溶解于酸或碱溶液。

二、二氧化锰的制备方法二氧化锰的制备方法有多种,包括天然二氧化锰的提取和人工合成二氧化锰的方法。

天然二氧化锰可以从矿物中提取,如软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)等。

人工合成二氧化锰的方法有电解法、热分解法、化学沉淀法等。

其中,电解法和热分解法是工业化生产二氧化锰的常用方法。

三、二氧化锰的用途二氧化锰在工业上有多种用途,其主要用途有以下几个方面:1.电池材料:二氧化锰作为电池的正极材料,具有价格低廉、电化学性能好等优点,主要用于干电池、蓄电池等。

2.催化材料:二氧化锰作为催化剂,可用于合成高分子化合物、制造颜料等。

3.橡胶工业:二氧化锰可以提高橡胶制品的强度、耐磨性和抗老化性。

4.医药领域:二氧化锰可用于药物合成,如治疗消化不良的抗酸药、皮肤消毒剂等。

5.其它领域:二氧化锰还可用于生产陶瓷、玻璃等,以及作为颜料、涂料等。

四、二氧化锰的分解温度二氧化锰的分解温度为430℃左右,其分解过程是一个复杂的化学反应过程,与反应温度、催化剂种类和量等因素有关。

在高温下,二氧化锰可以被还原剂还原为金属锰,同时放出氧气。

五、二氧化锰在电池领域的应用二氧化锰在电池领域的应用主要是在干电池和蓄电池中作为正极材料。

干电池是一种常见的化学电源,其结构主要由正极、负极和隔膜三部分组成。

正极的主要成分就是二氧化锰和纸浆,而负极则是锌和氯化铵。

蓄电池中的二氧化锰则主要作为电极的活性物质,能够储存和释放能量。

二氧化锰 离子化合物 共价化合物

二氧化锰 离子化合物 共价化合物

《二氧化锰:共价化合物的化学奥秘》一、介绍在化学物质的世界里,二氧化锰是一种重要的离子化合物。

它由锰和氧两种元素组成,其中锰以+4的氧化态存在,氧以-2的氧化态存在。

它是一种黑色固体,在自然界中存在着丰富的矿物形式,同时也广泛应用于工业生产中。

下面,我们将深入探讨二氧化锰这种共价化合物的化学奥秘。

二、二氧化锰的物理性质1.外观:二氧化锰呈现出黑色的晶体状固体,具有金属光泽。

2.熔点和沸点:其熔点约为530摄氏度,沸点约为1500摄氏度。

3.密度:二氧化锰的密度约为5.03克/立方厘米。

三、二氧化锰的化学性质1.化学反应:二氧化锰能与酸发生置换反应,生成相应的盐和水。

在高温条件下,它还能与铝发生氧化还原反应。

2.氧化性:由于锰的氧化态较为多样,二氧化锰也具有较强的氧化性,可以作为氧化剂参与多种化学反应。

3.稳定性:在一般温度下,二氧化锰是相对稳定的,不易与氧气发生反应。

四、二氧化锰在工业中的应用1.电池制造:二氧化锰广泛应用于干电池的制造过程中,作为主要的正极材料。

2.催化剂:由于其较强的氧化性,二氧化锰还可以作为催化剂,参与有机合成和环境净化等工艺过程。

3.其他应用:二氧化锰还用于玻璃、陶瓷、涂料等行业的生产,具有广泛的用途。

五、个人观点和理解二氧化锰作为一种重要的共价化合物,在工业生产和化学应用中具有不可或缺的地位。

它的结构和性质,不仅是化学学科研究的重要对象,更是实际应用中的重要影响因素。

通过对二氧化锰的深入研究,我们可以更好地理解共价化合物的特性和应用,为相关领域的发展提供更多可能性。

总结与回顾通过本文的介绍,我们全面、深入地了解了二氧化锰这种离子化合物的物理性质、化学性质以及工业应用。

我们也对共价化合物的特性和重要性有了更为深刻的认识。

希望本文能够帮助读者更好地理解二氧化锰,并引发更多有关共价化合物的思考和讨论。

在此篇文章中,我详细介绍了二氧化锰这一主题,并多次提及了相关的主题词。

希望对您的阅读有所帮助。

二氧化锰的作用

二氧化锰的作用

二氧化锰的作用二氧化锰是化学式为MnO₂的无机化合物,它是一种黑色固体,常见于自然界中的矿石中。

二氧化锰具有许多重要的用途,包括催化剂、电池材料、冶金、颜料等等。

首先,二氧化锰在催化反应中具有重要的作用。

它能够催化许多重要的化学反应,包括氧气的还原、有机物的氧化等。

例如,在化学工业中,二氧化锰常被用作氯化氢合成氯化氯和氯化氢的催化剂。

此外,二氧化锰还可用于催化酸氧化反应,将有机废气中的有毒物质转化为无毒的化合物。

其次,二氧化锰在电池材料中具有重要的应用。

二氧化锰是一种良好的电极材料,常被用于制造电池的正极。

例如,常见的锰铅电池就是使用二氧化锰作为正极材料的。

这是因为二氧化锰具有优良的电化学性能,能够提供稳定的电压和高放电容量,使得电池能够长时间稳定运行。

此外,二氧化锰在冶金工业中也具有重要的作用。

它可以作为冶金矿石的重要成分,用于生产锰合金和其他锰化合物。

锰合金在钢铁生产中广泛使用,可以提高钢的硬度和耐腐蚀性。

此外,二氧化锰还可以作为金属锰的矿石加工中的氧化剂,将锰的价态从二价氧化锰氧化为三价锰,以便进一步提取金属锰。

最后,二氧化锰还具有一定的颜料作用。

由于其黑色的颜色,二氧化锰可以用作某些颜料和染料的成分。

例如,它可以与其他金属离子形成色彩鲜艳的络合物,用于制造颜料和染料。

此外,在陶瓷和玻璃工业中,二氧化锰也常被用作染色剂,能够赋予陶瓷和玻璃制品深沉的黑色。

综上所述,二氧化锰具有多种重要的应用。

它不仅在化学反应中起着催化剂的作用,还可以作为电池材料、冶金材料和颜料的重要成分。

由于其多重的功能和广泛的应用领域,二氧化锰在工业和科学研究中具有着重要的地位。

工业二氧化锰

工业二氧化锰

工业二氧化锰二氧化锰(MnO2它是一种黑色的无定形固体,熔点为877℃。

它是工业上使用最广泛的有机氧化物之一,在生化学、精细化学和电化学领域中大量应用。

例如,在汽车电瓶和电池生产中可以使用二氧化锰作能源来源;如果它被添加到铁和钢中,可以改善它们的性质;二氧化锰还可以作为涂料的重要原料;同样,它还可以做很多其他的用途,如作为化妆品的染料,作为氧化剂等等。

二氧化锰的主要来源有几种,其中最常用的是钙二氧化锰(CaMnO 2。

它是以钙为主的无定形黑色固体,其熔点高于900℃。

它以粉末状被使用,可以用来制造黑色涂料,玻璃,陶瓷,催化剂等。

另一种常用的来源是氧化磷锰(P 2 MnO 4。

它可以用在染料,涂料,陶瓷,电池,绝缘胶等行业中使用。

也有其他的二氧化锰来源,例如硫酸锰(MnSO 4。

它可以用于制造染料,涂料,有机化工品,催化剂等产品。

最后,还有硝酸锰(MnO 4,可以用于制造染料,颜料,润滑剂,磁性材料,助燃剂等产品。

二氧化锰在工业上有着重要作用。

它可以作为润滑剂,制造黑色涂料,玻璃和给染料提供色彩等等。

这是因为它具有良好的稳定性、熔点和容易变色等特点。

此外,它还可以用于制造电池,氧化剂,催化剂,磁性材料等等产品。

由于其多种用途,二氧化锰的需求量也不断上升。

二氧化锰的使用可能会产生污染。

它在燃烧等过程中会产生烟气,如甲烷,乙烯,乙醛和甲醛等有毒物质。

此外,因为它具有高活性,它也有可能会发生化学反应,产生一些毒性化学物质。

因此,对二氧化锰的处理必须遵循和实施健全的环境保护规范,以减少污染。

综上所述,二氧化锰是一种重要的工业原料,具有多种用途。

但它也可能会产生污染,因此涉及它的过程必须遵守和实施健全的环境保护规定,以确保它的安全和可持续发展。

二氧化锰的相对分子质量

二氧化锰的相对分子质量

二氧化锰的相对分子质量
二氧化锰是一种黑色无定形粉末,或黑色斜方晶体,化学方程式为MnO2,二氧化锰的相对分子质量是86.94。

二氧化锰的相对分子质量是86.94。

二氧化锰是一种黑色无定形粉末,或黑色斜方晶体,难溶于水、弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸,加热情况下溶于浓盐酸而产生氯气。

相对密度为5.03,分解温度为535℃。

二氧化锰是两性氧化物,可作为干电池的去极化剂。

在实验室常利用它的氧化性,和浓HCl作用以制取氯气:MnO2+4Hcl加热=Mncl+Cl2↑2H2O
二氧化锰遇强氧化剂时,还表现为还原性。

如将二氧化锰,碳酸钾和硝酸钾或氯酸钾混合熔融,可得到暗绿色熔体,将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物锰酸钾。

在酸件介质中是一种强氧化剂。

二氧化锰在氯酸钾[KClO3]分解、双氧水(过氧化氢,H2O2)分解的反应中可以作催化剂。

二氧化锰的作用

二氧化锰的作用

二氧化锰的作用二氧化锰亦称“过氧化锰”、“黑色氧化锰”,呈黑色正交晶体或棕黑色粉末,有多种变体。

不溶于水、硝酸、冷硫酸和醋酸,溶于冷而浓的盐酸,生成不稳定的淡棕绿色的MnCl4,与浓盐酸加热反应放出氯气。

与浓硫酸反应缓慢放出氧,有H2O2或H2C2O4存在时能溶于稀硫酸或硝酸。

在空气中加热到600℃放出氧气,转变成 Mn2O3,白热时转变成Mn3O4。

其为强氧化剂,不可与有机物质或其他可氧化的物质,如硫、硫化物、磷化物等共同加热或摩擦。

成软锰矿而存在于自然界。

制法:可用硝酸锰晶体在空气中于150~190℃长时间加热制得。

其用途是:实验室中的氯或其他卤素,干电池中的去极化剂,油漆,清漆,搪瓷,玻璃,釉料,锰钢和锰化合物。

主要生产厂家有:汕头西龙化工、上海光华科技、天津第一化学试剂厂、北京恒业中远化工。

质量指标如下:制备[3-5]二氧化锰的作用 1电解二氧化锰是一种廉价而丰富的材料,并且具有优异的放电和长期储存性能,因此通常用作干电池的活性材料。

例如,电解二氧化锰在碱性原电池中用作正极材料。

电解二氧化锰通常通过使直流电通过含有硫酸锰和硫酸的酸性溶液的电镀浴来制备。

该电镀槽的正电极可以包括其上沉积有电解二氧化锰的钛板。

负极可以由石墨或铜或类似材料制成。

当沉积的电解二氧化锰在其达到约1mm至约75mm的厚度之后,用外力将其从钛板上去除,并且可以将其粉碎至最大尺寸25-100mm,得到用于进一步加工的电解二氧化锰碎片。

使用研磨或粉碎工艺进一步减小电解二氧化锰碎片的尺寸以满足电池制造商的要求。

由于电解二氧化锰是在酸浴中制备的,因此电解二氧化锰的制备通常需要对电解二氧化锰进行洗涤或苛性碱处理以中和酸浴的残余酸性。

该处理可以在粉碎电解二氧化锰之前或之后进行。

如果在粉碎步骤之后进行中和步骤,电解二氧化锰颗粒通常悬浮在加入氢氧化钠的水溶液中,一旦酸度被中和,然后进行脱水以将水溶液与固体电解二氧化锰颗粒分离。

中和步骤后获得的材料称为中和的电解二氧化锰。

二氧化锰 用途

二氧化锰 用途

二氧化锰用途二氧化锰是一种黑色无定形粉末或黑色斜方晶体,难溶于水、弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸,加热情况下溶于浓盐酸而产生氯气。

一、二氧化锰的用途如下:1. 用作干电池去极剂,合成工业的催化剂和氧化剂,玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。

2. 用于制造金属锰、特种合金、锰铁铸件、防毒面具和电子材料铁氧体等。

3. 在橡胶工业中用作橡胶的补强剂。

4. 在化学工业中用作氧化剂、有机合成的催化剂、油漆和油墨的干燥剂。

5. 在防毒面具中用作滤毒剂,也可用于锰盐的制造。

6. 在化肥工业中用于脱去氯化钾中的氯酸钾。

7. 可作为催化剂与双氧水、氯酸钾等强氧化剂配合使用,以制取氧气。

二氧化锰是一种重要的无机化工原料,应用领域广泛。

需要注意的是,二氧化锰具有一定的毒性和刺激性,在使用时需要遵循相关的安全操作规程,以确保人身安全和环境安全。

二、二氧化锰储存和运输的一些建议:1. 储存:(1)选择适当的储存容器:二氧化锰应储存在干燥、通风良好的地方,使用密封的容器储存,以防止其与空气中的水分接触。

(2)避免与其他物质接触:二氧化锰应与还原剂、可燃物、强酸和强碱等物质分开储存,以防止发生剧烈的化学反应。

(3)控制温度和湿度:储存区域的温度和湿度应适宜,避免过高或过低的温度以及高湿度环境,以防止二氧化锰吸潮或结块。

2. 运输:(1)选择适当的运输方式:二氧化锰可以通过陆路、海路或空运进行运输。

根据运输量和距离的不同,选择合适的运输方式。

(2)包装要求:二氧化锰应使用密封、防水、防漏的包装材料进行包装,以确保在运输过程中不会泄漏或受到外界环境的影响。

(3)标识和标签:在包装上应明确标识二氧化锰的品名、数量、批号、生产厂家等信息,并贴上相应的危险品标签。

(4)运输文件和许可证:根据相关法律法规的要求,准备必要的运输文件和许可证,确保运输过程合法合规。

需要注意的是,二氧化锰属于危险品,在储存和运输过程中应严格遵守相关的安全规定和操作规程,确保人员和环境的安全。

二氧化锰MSDS

二氧化锰MSDS

安全技术说明书第一部分化学名称第九部分理化特性第二部分成分、组成信息第十部分稳定性和反应活性第三部分危险性概述第十一部分毒理学资料第四部分急救措施第十二部分生态学资料第五部分消防措施第十三部分废弃处置第六部分泄漏应急处理第十四部分运输信息第七部分操作处置与储存第十五部分法规信息第八部分接触控制/个体防护第十六部分其他信息第一部分:化学品名称化学品中文名称:二氧化锰化学品俗名:化学品英文名称:Manganese dioxide英文名称:Manganese binoxide技术说明书编码:1317CAS NO:1313-13-9生产企业名称:地址:生效日期第二部分:成分/组成信息有害成分含量CAS NO.二氧化锰1313-13-9第三部分:危险性概述危险性类别:侵入途径:健康危害:过量的锰进入机体可引起中毒。

主要损害中枢神经系统,尤其是锥体外系统工业生产中急性中毒少见,若短时间内吸入大量本品烟尘,可发生“金属烟热”,病人出现头痛、恶心、寒战、高热、大汗。

慢性中毒表现为精神衰弱综合征,植物神经功能紊乱,兴奋和抑制平衡失调的精神症状,重者出现中毒性精神病;椎体外系受损表现有肌张力增高、震颤、言语障碍、步态异常等。

环境危害:燃爆危险:本品不燃,具刺激性。

第四部分:急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。

就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。

如呼吸困难,给输氧。

就医。

食入:饮足量温水,催吐。

就医。

第五部分:消防措施危险特性:未有特殊的燃烧爆炸特效。

受高热分解放出有毒的气体。

有害燃烧产物:自然分解产物未知。

灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。

灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。

第六部分:泄漏应急处理应急处理:隔离泄露污染区,限制出入。

建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。

避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。

若大量泄露,用塑料布、帆布覆盖。

重质二氧化锰化学式

重质二氧化锰化学式

重质二氧化锰化学式引言:重质二氧化锰是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域。

它的化学式为MnO2,是由锰和氧两种元素组成的化合物。

本文将介绍重质二氧化锰的性质、制备方法以及应用领域。

一、性质:1. 外观:重质二氧化锰是一种黑色固体,呈现为针状或片状晶体。

在自然界中,重质二氧化锰以矿物的形式存在,如菱锰矿和辉锰矿。

2. 密度:重质二氧化锰的密度较高,约为5.026克/立方厘米。

3. 熔点和沸点:重质二氧化锰的熔点为535摄氏度,沸点为约约约700摄氏度。

4. 化学性质:重质二氧化锰具有良好的化学稳定性,在常温下不容易与其他物质发生反应。

然而,在高温或特定条件下,它可以与一些酸和氧化剂发生反应。

5. 导电性:重质二氧化锰是一种良好的导电材料,可以用于制造电池和电解设备。

二、制备方法:1. 碳热法:将锰矿石与石墨混合后,在高温下进行还原反应,生成重质二氧化锰。

这种方法制备的重质二氧化锰纯度较高。

2. 化学法:将锰盐和氧化剂反应,使锰阳离子氧化成重质二氧化锰。

这种方法制备的重质二氧化锰可通过控制反应条件来获得不同形态的产品。

3. 电化学法:通过电解锰盐溶液,在电极上沉积出重质二氧化锰。

这种方法制备的重质二氧化锰纯度较高,形态均匀。

三、应用领域:1. 电池材料:重质二氧化锰是电池的重要组成部分。

它可用于制造干电池、锂离子电池和锰锂电池等。

在这些电池中,重质二氧化锰作为正极材料,能够提供电子和离子传导的通道,使电池能够产生电能。

2. 催化剂:重质二氧化锰具有良好的催化性能,可用于催化剂的制备。

它可以促进氧化反应、还原反应和有机合成反应等。

重质二氧化锰催化剂广泛应用于化工和环保领域。

3. 染料和颜料:重质二氧化锰可以用作染料和颜料的原料。

它可以制备黑色或褐色的颜料,广泛应用于油墨、陶瓷、涂料和玻璃等行业。

4. 水处理:重质二氧化锰可用于水处理领域。

它可以吸附水中的有机物和重金属离子,净化水质。

5. 医药领域:重质二氧化锰在医药领域有一定的应用。

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二氧化锰详细资料大全二氧化锰(自然界以软锰矿形式存在)。

物理性状:黑色无定形粉末,或黑色斜方晶体。

溶解性:难溶于水、弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸,加热情况下溶于浓盐酸而产生氯气。

基本介绍•中文名:二氧化锰•英文名:manganese dioxide•化学式:MnO2•分子量:86.94•CAS登录号:1313-13-9•EINECS登录号:215-202-6•熔点:无熔点•沸点:无•水溶性:不易溶于水•密度:根据不同晶型而定•外观:黑色、棕黑色的层状、粉末状、大颗粒状固体理化性质,英文别名,制备方法,晶粒型活性二氧化锰,三氧化二锰( Mn2O3 ) 粉体的制备,活性二氧化锰的制备,关于新型活化体系活化机理,关于 CEMD 电解液的选择,关于 NaClO3 氧化剂的添加,最终结论,作用用途,质量指标,注意事项,安全术语,理化性质物理性质外观与性状黑色或黑棕色结晶或无定形粉末。

分解温度535℃相对密度(水=1)5.03溶解性不溶于水,不溶于硝酸。

化学性质酸碱性:二氧化锰是两性氧化物,它是一种常温下非常稳定的黑色粉末状固体,可作为干电池的去极化剂。

在实验室常利用它的氧化性,和浓HCl作用以制取氯气:二氧化锰在酸性介质中是一种强氧化剂。

二氧化锰是[MnO 2]八面体,氧原子在八面体角顶上,锰原子在八面体中,[MnO 2]八面体共棱连线形成单链或双链,这些链和其它链共顶,形成空隙的隧道结构,八面体或成六方密堆积,或成立方密堆积。

二氧化锰是一种两性氧化物,存在对应的BaMnO 3或者SrMnO 3这样的钙钛矿结构的形式上的盐(通过熔碱体系中的化合反应得到),也存在四氯化锰。

遇还原剂时,表现为氧化性。

如将二氧化锰放到氢气流中加热至1400K得到氧化锰;将二氧化锰放在氨气流中加热,得到棕黑色的三氧化二锰;将二氧化锰跟浓盐酸反应,则得到l氯化锰、氯气和水。

遇强氧化剂时,还表现为还原性。

如将二氧化锰,碳酸钾和硝酸钾或氯酸钾混合熔融,可得到暗绿色熔体,将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物锰酸钾。

在酸件介质中是一种强氧化剂。

强氧化剂,自身不燃烧,但助燃,不要和易燃物放置一起。

在氯酸钾[KClO 3]分解、双氧水(过氧化氢,H 2O 2)分解的反应中作催化剂:英文别名BLACK MANGANESE OXIDE; MANGANESE(+4)OXIDE; MANGANESE BIOXIDE; MANGANESE DIOXIDE; MANGANESE DIOXIDE, ACTIVATED; MANGANESE (IV) DIOXIDE; MANGANESE(IV) OXIDE ACTIVATED; MANGANESE(IV) OXIDE ON CARRIER; MANGANESE OXIDE; C.I. 77728 EINECS215-202-6 化学式MnO 2分子量86.94制备方法主要取自天然矿物软锰矿。

普遍采用高温硫酸锰溶液电解法制取,碳酸锰矿和软锰矿均可作为原料。

硫酸锰溶液的制备包括浸取、除铁、中和、除重金属、过滤、静置除钙镁等工序,经高温电解后制得粗产品,再经处理包括剥离、粉碎、洗涤、中和与干燥等过程制得合格晶。

当采用氯化锰溶液电解可制得纤维状二氧化锰。

还有碳酸锰、硝酸锰热解法,由低价氧化锰与氧化剂如氯酸钠、氯气、氧气等分别组合反应直接氧化制得。

硫酸锰将菱锰矿粉与硫酸按质量比值1 : 1.8~1 : 2.0混合进行反应,生成硫酸锰,正常情况下使用电解槽的循环酸,并补充部分硫酸,待pH=4时,加入少量二氧化锰粉,将溶液中Fe2+氧化成Fe3+,再加石灰乳中和至pH近中性,加人硫化钡饱和溶液,使重金属离子生成硫化物沉淀,经过滤配制成电解液组成:MnSO4=120±20 g/L、H 2SO 4=30±10 g/L,在温度93±5℃,槽电压2~3 V下,通常经20~30天电解,在阳极上沉积生成块状粗品,粗品经剥离、粉碎、用水多次漂洗,并加入碳酸氢钠中和至pH=5~7,再经过滤、干燥、粉碎,制得电解二氧化锰产品。

化学方程式为: MnCO 3+H 2SO 4=MnSO 4+H 2O+CO 2↑ 2FeSO 4+MnO 2+2H 2SO 4=Fe 2(SO 4) 3+MnSO 4+2H 2O Fe 2(SO 4) 3+6H 2O=3H 2SO 4+2Fe(OH) 3↓ MnSO 4+2H 2O=电解=MnO 2↓+H 2SO 4+H 2↑ 氯化锰法将菱锰矿与过量盐酸进行反应,生成氯化锰溶液,待反应完成后,加入石灰进行中和,控制Ph=4左右,加入氧化剂过氧化氢使Fe2+氧化生成氢氧化铁沉淀而除去,净化的氯化锰溶液加入硝酸锰配成电解液,使氯化锰浓度0.5~2.0 mol/L,HCl的浓度0.01~1.0 mol/L。

电解液中可加入含量10%~15%的硝酸锰,在温度85~95℃下电解,这样可解决电解过程中微量氯放出反应所造成的空气污染及腐蚀问题。

电解得到纤维状二氧化锰,再经粗品剥离、粉碎、中和漂洗、过滤、干燥、粉碎,制得电解二氧化锰产品。

化学方程式为: MnCO 3+2HCl=MnCl 2+H 2O+CO 2↑ MnCl 2+2H 2O=电解=MnO 2↓+2HCl+H 2↑ 多为地下开采,一般工艺流程同“磷块岩”。

常用的选矿方法有手选、磁选、浮选、重选等,此外化学选矿和细菌浸取法用于锰矿石有大量试验。

湖南省湘潭锰矿选矿工艺流程如下:硝酸锰法将软锰矿与煤粉混合,经还原焙烧使高价锰还原成一氧化锰,用硝酸及硫酸浸取,经过滤、净化,得硝酸锰溶液,再经浓缩、热分解得二氧化锰,最后经稀硝酸精制、硫酸活化处理、水洗、干燥,制得化学二氧化锰产品。

化学方程式为:MnO 2+C=MnO+CO↑ MnO 2+CO=MnO+CO 2↑ MnO+2HNO 3=Mn(NO 3) 2+H 2O Mn(NO 3) 2=MnO 2+2NO 2↑ 碳酸锰法软锰矿细粉碎与煤粉混合,进行还原焙烧生成氧化锰,用硫酸浸取,所得硫酸锰溶液中和到Ph4~6,沉淀杂质过滤除渣,滤液加硫化钠净化,经压滤,加入碳酸氢铵及晶种生成碳酸锰沉淀,在空气中通水蒸气于大约450℃下焙烧热分解,生成二氧化锰,剩余的碳酸锰及低价氧化锰,经硫酸溶出,氯酸钠重质化,再经洗涤,烘干得化学二氧化锰。

化学方程式为: 2MnO 2+C=2MnO+CO 2↑ MnO+H 2SO 4=MnSO 4+H2O MnSO 4+2NH 4HCO 3=MnCO 3+CO 2+H 2O+(NH 4)2SO 4 MnCO 3+0.5O 2=MnO 2+CO 2↑ MnCO 3+H 2SO 4=MnSO 4+H 2O+CO 2↑ 5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2+Na 2SO 4+4H 2SO 4+Cl 2↑ 天然锰矿活化法将高质量的软锰矿在空气中加热到600~800℃,或在还原剂(如煤粉、天然气)存在下,加热到300℃进行还原焙烧,使二氧化锰还原生成三氧化二锰,还原产物再经热硫酸处理,歧化三氧化二锰得到高活性.γ-MnO 2和硫酸锰,酸浸后浆液经过滤、洗涤、干燥、制得活性二氧化锰。

化学方程式为:2MnO 2+C=Mn 2O 3+CO↑ Mn 2O 3+H 2SO 4=MnSO 4+MnO 2+H 2O晶粒型活性二氧化锰高活性( 放电性能优异) 天然二氧化锰( NMD) 直接用作电池的正极材料。

随着时间的推移,其资源已日趋枯竭。

研究使用低活性高品位天然二氧化锰,一直是锰工业和电池工业科技工作者所关助与研究热点。

大量试验基础上有人曾提出以“电解二氧化锰( EMD) 电解液为酸性介质的歧化活化,添加少量 NaClO3 和含铝聚氯化物”的活化体系,对研制活性二氧化锰的焙烧、歧化活化及活化体系的最佳最佳化组合进行了深入研究。

以前研究工作基础上,借鉴化学二氧化锰工艺技术,以“微粒电解二氧化锰( CEMD) 电解液为酸性介质的歧化活化,NaClO3 为氧化剂的氧化重质化,含铝聚氯化物浸渍”的新型活化体系,活化了低活性高品位天然二氧化锰的焙烧粉 ( Mn2O3 ) 而制成晶粒型高活性二氧化锰电池正极材料。

该产品具有丰富的吸液能力和较大的比表面积,以及优异的放电性能,尤其是2 Ω 重负荷连放和3.9 Ω轻负荷间放。

由于研制样品各项物理化学性能和电化学性能接近或趋于接近 EMD。

在电池生产中,可以部分或全部替代价格昂贵的电解二氧化锰,潜在经济效益显现,开发套用前景广阔。

三氧化二锰( Mn2O3 ) 粉体的制备取一定量的天然二氧化锰矿,烘乾,粉磨至全部通过 100 目筛,在700℃的转炉中热分解焙烧1.5 h,使天然二氧化锰矿粉中MnO2 转化为Mn2O3,取出粉体冷却到常温,充分研碎即得Mn2O3 粉体。

活性二氧化锰的制备取一定量 Mn2O3 粉体置于“微粒电解二氧化锰 ( CEMD) 电解液+ NaClO3 氧化剂 + 含铝聚氯化物”为介质的新型活化体系中,控制活化温度80℃ 左右,歧化活化时间 2 h。

活化结束后,用 10% NaOH 溶液中和洗涤,调整 pH 值为 6 左右,经搅拌、过滤、烘干即得晶粒型活性二氧化锰。

关于新型活化体系活化机理在酸性介质中,Mn2O3 粉体歧化活化成活性二氧化锰,其主反应式为: Mn2O3 + 2H +→MnO2 + Mn2 + + H2O 从化学反应式看,以硫酸( H2 SO4 ) 为酸性介质活化时,Mn2O3 粉体自身发生氧化还原反应,也就是歧化反应,生成的固体物质为活性二氧化锰,溶液物质为硫酸锰。

一些文献提出将硫酸锰溶液净化后制备成固体硫酸锰。

大量试验发现,以 H2 SO4 为酸性介质活化 Mn2O3 粉体过程中所产生的 MnSO4 并不多,而以 H2 SO4 为酸性介质的活化体系又成为可能。

因此,在大量试验基础上,借鉴化学二氧化锰工艺技术,提出以“CEMD 电解液为酸性介质的歧化活化,NaClO3 为氧化剂的氧化重质化,含铝聚氯化物为浸渍”的新型活化体系。

Mn2O3 + H2 SO4 = MnO2↓ + MnSO4 + H2O ( 1) MnSO4 +2NaClO3 =MnO2↓+Na2SO4 +Cl2↑+2O2↑( 2) 5MnSO4 + 2NaClO3 + 4H2O = 5MnO2↓ + Na2 SO4+ 4H2 SO4 + Cl2↑ ( 3) 4MnSO4 + 4MnO -4+ 2H2O = 8MnO2↓ + 4HSO -4+ O2↑ ( 4) 2MnSO4 + O2 + 2H2O= 2MnO2↓ + 2H2 SO4 ( 5) Fe2O3 + 3H2 SO4 = Fe2 ( SO4 ) 3 + 3H2O ( 6) Fe2 ( SO4 ) 3 + 6H2O = 2Fe( OH) 3↓ + 3H2 SO4( 7) MeO + H2 SO4→MeSO4 + H2O( Me 为金属元素)( 8)关于 CEMD 电解液的选择研究 EMD 电解液作为活化体系时发现, EMD 电解液中 H2 SO4 浓度( 约 0. 5 mol /L) 太低,影响 Mn2O3 粉体歧化活化,在活化过程中需要补充比较多的浓 H2 SO4,而 CEMD 电解液含有 2. 5 ~3. 2 mol /L H2 SO4 浓度正好满足歧化活化 Mn2O3 粉体需要的酸性介质。

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