电解锰知识
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电解锰资料
制作人:王倩日期:2013-04-01 1.海关税则号:8111001090 (未锻轧锰;锰粉)
监管条件:4ABxy
监管证书名称监管证书签发机构
4: 出口许可证商务部配额许可证事务局或其授权机关 A: 入境货物通关单国家质量监督检验检疫局
B: 出境货物通关单国家质量监督检验检疫局
x:出口许可证(加工贸易) 商务部配额许可证事务局或其授权机关y: 出口许可证(边境小额贸易) 商务部配额许可证事务局或其授权机关
2.生产原理:
1).热法(火法)
热法生产(金属锰)纯度不超过95~98%,
2).电解法(湿法)/现在的主要生产方式
电解法制备(电解金属锰),其纯度可达99.7~99.9%以上
A.工艺流程:
以锰较低(Mn 20%~30%)的碳酸锰矿为原料,经破碎、磨细成矿粉,加入已有返回阳极液的浸取罐中,加硫酸、通入蒸汽加热近于沸腾,使矿粉中的锰浸取进入溶液,加入适量缓冲剂硫酸铵,并在酸性矿浆中加入二氧化锰粉除铁,再通入液氨或加入石灰乳使矿浆成中性(ph=7),固液分离去除残渣,往滤液中加入硫化剂(二甲基胺荒酸钠,简称SDD)或乙硫氮净化,使镍、钴、铁等离子成硫化物形态沉淀析出,经第二次固液分离除去硫化渣,加入添加剂(SeO2 或SO2),即得合格电解液。电解时,合格电解液连续不断的加入电解槽,经通电电解至一定时间(一般为24小时),取出附有电沉积锰的阴极板(同时放入干净的阴极板,使电解连续进行),经钝化、水洗、烘干后,将金属锰剥下,即为成品。电解时电解液穿过隔膜布进入阳极房,通过假底溢流出电解槽,此液称阳极液,经收集后返回浸取罐,供浸取锰矿用。
B.工艺流程图:
B.隔膜式电解槽结构图:
d.反应方程式:
MnCO3 + H2SO4 = MnSO4 + H2O + CO2 (1)
H2O + 2Fe² + 2H = 2Fe ³+ 2H2O (2)
Fe ³+ 3OH = Fe(OH)3 (3)
H2O = H + OH (4)
阴极:2Mm ²+4e = 2Mn (5)
阳极:4OH -4e = 2H2O + O2 (6)
3.电解锰的主要生产原料:
碳酸锰矿粉(Mn20%~23%)、工业硫酸(H2SO4≥92.5%)、硫酸铵(工业纯)、二氧化锰(MnO2>65%)、液氨(工业纯)、二氧化硒(SeO2>99%)、电能。
4.国内电解锰的主产区:
早期的锰三角:湖南、贵州、重庆
*备注:
电解锰主产区情况:
锰三角地区,由于开发早和发展快,现在锰矿在秀山、松桃已经供应紧张,再加上当地政府重复征收资源补偿费、出县要收几十元/吨,而矿石价格占到电解锰成本的1/3。重庆、松桃、湘西的矿山都存在乱采乱挖的现象,几万吨储量目前只剩一半,而且资源回收率很低,只有50%左右,开采中采富弃贫现象严重,矿石品位从19%下降至16%。
5.电解锰的主要下游产品及电解锰的用量:
1).钢铁工业:不锈钢合金化元素含有总量10%以上的不锈钢、耐热钢、精密钢、高温钢、耐蚀钢等“特、精、高”合金钢和冶炼低杂质、低有害元素的纯净钢(∑P、S、O、N、H≤100ppm)、趋纯净钢(∑P、S、O、N、H≤200ppm)、特钢、优钢等钢种
2).铝合金:锰铜合金、锰铝合金
(锰在合金中的作用:提高合金的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性)
3).Mn3O4等磁性材料
6.电解锰的主要客户地理分布情况:
世界十大钢铁公司:
米塔尔钢铁公司(Mittal Steel Company N.V.)(国际)
阿塞洛公司(Arcelor S.A.)(欧洲)
新日本制铁公司(Nippon Steel Corporation)(日本) JFE(JFE Group)(日本)
浦项钢铁公司(Pohang Iron and Steel Company)(韩国)
科勒斯公司(Corus Group)(欧洲)
蒂森克虏伯公司(ThyssenKrupp AG)(欧洲)
上海宝钢集团公司(Shanghai Baosteel Group Corporation)(中国)
里瓦公司(Riva)(欧洲)
住友金属工业公司(Sumitomo Metal Industries)(日本)
世界十大钢铁生产国:
国际钢协(2003年)公布,全世界63个主要钢铁生产国家和地区的粗钢产量占全球总产量的98%。
中国 2.20亿吨
日本 1.105亿吨美国9140万吨
俄罗斯6130万吨韩国4630万吨
德国4480万吨
乌克兰3670万吨
印度3180万吨
巴西3110万吨
意大利2670万吨
7.电解锰的特征:
外观似铁,呈不规则片状,质坚而脆,一面光亮,另一面粗糙,为银白色到褐色,加工为粉末后呈银灰色;在空气中易氧化,遇稀酸时溶解并置换出氢,在略高于室温时,可分解水而放出氢气。
8.电解锰的牌号
除200不锈钢之外,电解锰还用于生产特钢和优钢,其中特钢也可用锰锭或较便宜的高碳锰铁。全球每年特钢生产要用电解锰7-8万吨,锰铝合金用锰约1-2万吨,Mn3O4等磁性材料用锰约5-6万吨,全球总需求约45-50万吨左右,国内需求约15-20万吨。