Mảnh kim loại mangan điện phâncó độ tinh khiết caokim loại mangansản phẩm được điều chế bằng phương pháp điện phân. Đặc điểm cốt lõi của chúng quyết định khả năng thích ứng của chúng với các ứng dụng khác nhau:
(1) Thành phần và phân loại độ tinh khiết
| Lớp tinh khiết | Hàm lượng Mangan (Mn) | Giới hạn tối đa cho tạp chất lõi (Fe/S/P/Pb) | Kịch bản áp dụng |
| Cấp công nghiệp | 99.5%-99.7% | 0.08%/0.03%/0.03%/0.005% | Hợp kim thép, sản phẩm hóa học nói chung |
| Cấp-cao cấp | 99.7%-99.9% | 0.03%/0.01%/0.02%/0.001% | Vật liệu pin, vật liệu điện tử và từ tính |
| -Cấp độ tinh khiết cực cao | Lớn hơn hoặc bằng 99,95% | 0.01%/0.005%/0.01%/0.0005% | Pin lithium-cao cấp, linh kiện điện tử chính xác |
(2) Hình thái và tính chất vật lý
Vẻ bề ngoài:Hình dạng vảy không đều, một mặt bóng, một mặt nhám, độ dày 0,1-0,5mm, mật độ bề mặt tấm đơn 2-5g/cm²;
Tính chất vật lý cốt lõi:Độ cứng HB180-220, giòn và dễ gãy, có thể được xử lý thành hạt 1-5mm hoặc bột 200 lưới hoặc mịn hơn sau khi nghiền;
Ưu điểm chính:Diện tích bề mặt riêng lớn (1-3m2/g), có thể đẩy nhanh tốc độ phản ứng hóa học và thích ứng với yêu cầu cấp liệu của các quy trình khác nhau.
Kịch bản ứng dụng cốt lõi của mảnh Mangan điện phân
(1) Công nghiệp sắt thép và hợp kim: Phụ gia cốt lõi để nâng cao hiệu suất
Cơ chế tác dụng:
Mangan tạo thành dung dịch rắn với sắt, gây biến dạng mạng và cản trở chuyển động trật khớp. Đồng thời, nó đạt được quá trình khử oxy và khử lưu huỳnh (Mn + FeO → MnO + Fe; MnS có độ hòa tan thấp và dễ dàng loại bỏ bằng xỉ), cải thiện hiệu suất tổng thể của thép.
Ứng dụng định lượng và hiệu ứng
Thép kết cấu cường độ-cao (HRB500E):Thêm 0,8% -1,2% sẽ tăng độ bền kéo từ 400MPa lên trên 500MPa, cường độ năng suất Lớn hơn hoặc bằng 400MPa và độ dẻo dai tăng 20% -30%;
Thép không gỉ (dòng 304):Thêm 0,5% -0,8% giúp giảm mức sử dụng niken đồng thời đảm bảo khả năng chống ăn mòn, tiết kiệm 800-1000 nhân dân tệ mỗi tấn thép;
Thép kết cấu hợp kim (40CrMnMo):Thêm 1,0%-1,5% tăng độ bền va đập (-20 độ ) từ 35J/cm² lên trên 50J/cm², thích hợp cho các bộ phận chịu mài mòn như bánh răng và trục.
(2) Công nghiệp pin năng lượng mới: Nguyên liệu thô Cathode lõi
Hướng ứng dụng:
Chuẩn bị vật liệu catốt như oxit mangan lithium (LiMn₂O₄) và vật liệu ternary (NCM/NCA), là nguyên liệu thô chính cho phương tiện năng lượng mới và nhà máy điện lưu trữ năng lượng.
Chi tiết kỹ thuật và hiệu ứng:
Pin Lithium Mangan Oxit:Sử dụng tấm mangan điện phân nguyên chất 99,9%, đạt mật độ năng lượng vật liệu catốt là 120-150Wh/kg, vòng đời lớn hơn hoặc bằng 1000 chu kỳ, nhiệt độ thoát nhiệt lớn hơn hoặc bằng 250 độ và hiệu suất an toàn tuyệt vời.
Pin Lithium bậc ba:Hàm lượng mangan là 20% -30%, giúp ổn định cấu trúc tinh thể, cải thiện độ ổn định của chu kỳ pin (giảm công suất Nhỏ hơn hoặc bằng 10% sau 500 chu kỳ) và giảm chi phí nguyên liệu thô từ 30% -40%.
Yêu cầu về tạp chất:Sắt Nhỏ hơn hoặc bằng 0,01%, Chì Nhỏ hơn hoặc bằng 0,001%, để ngăn tạp chất gây ra đoản mạch bên trong hoặc tích tụ khí trong pin.
(3) Công nghiệp hóa chất: Nguyên liệu thô và chất xúc tác đa chức năng
Ứng dụng chất xúc tác:
Là chất xúc tác cho các phản ứng tổng hợp hữu cơ (như tổng hợp formaldehyd và hydro hóa), nó có thể làm tăng tỷ lệ chuyển đổi phản ứng lên hơn 95% và độ chọn lọc lên 98%;
Điều chế hợp chất: ứng dụng cụ thể như sau:
Mangan sunfat:Là một chất phụ gia thức ăn chăn nuôi, nó giúp tăng cường khả năng miễn dịch của gia súc, gia cầm;
Mangan cacbonat:Dùng trong phân bón vi lượng nông nghiệp, bón 0,5-1 kg mỗi mu, tăng năng suất cây trồng từ 10% -15%;
Thuốc tím:Là chất khử trùng và chất oxy hóa xử lý nước, với tỷ lệ khử trùng Lớn hơn hoặc bằng 99%.
(4) Công nghiệp điện tử: Thành phần cốt lõi của vật liệu từ tính
Logic ứng dụng:
Thiêu kết với kẽm và oxit sắt theo tỷ lệ để chuẩn bị lõi ferit mangan{0}}kẽm để sử dụng trong các linh kiện điện tử như máy biến áp, bộ lọc và cuộn cảm;
Yêu cầu về hiệu suất:
Phải chọn các tấm mangan điện phân có độ tinh khiết cao-99,9% trở lên, với độ thấm lõi μ₀ Lớn hơn hoặc bằng 2000 và tổn thất sắt P₁₀₀₋₄₀₀ Nhỏ hơn hoặc bằng 280mW/cm³ để đảm bảo truyền tín hiệu điện tử hiệu quả và phù hợp cho trạm gốc 5G, điện thoại thông minh và các thiết bị khác.
Phòng ngừa khi sử dụng và xử lý
Xử lý:Đối với ngành thép, nghiền hạt cỡ 1-5mm; đối với ngành pin/điện tử, nghiền thành bột cỡ 200 lưới hoặc mịn hơn, đảm bảo trộn đều.
Điều kiện bảo quản:Bảo quản trong môi trường khô ráo,{0}}thông gió tốt, tránh ẩm và oxy hóa (quá trình oxy hóa tạo thành màng MnO₂, làm giảm khả năng phản ứng). Thời hạn sử dụng không được vượt quá 6 tháng.
Yêu cầu về môi trường:Bụi mangan phát sinh trong quá trình chế biến phải được thu gom bằng túi lọc, có nồng độ bụi được kiểm soát dưới 10mg/m³ để ngăn ngừa ô nhiễm môi trường và nguy hại cho sức khỏe.
