פתיתי מנגן אלקטרוליטי, מוצר מתכת מנגן-בטוהר גבוה (Mn גדול או שווה ל-99.7%), מיוצרים באמצעות תהליך מקיף הכולל "טיפול מקדים בעפרות - שטיפה - טיהור - אלקטרוליזה - לאחר-טיפול." הליבה של תהליך זה כוללת בקרה מדויקת של תנאי התגובה והסרת זיהומים כדי להבטיח טוהר המוצר ותכונות פיזיקוכימיות, מה שהופך אותו לחומר גלם מרכזי בתחומים-מתקדמים כגון ייצור פלדה וחומרי סוללה.
אינדיקטורים ליבת מוצר:Mn גדול מ-99.7% או שווה ל-99.7% (דרגת קצה גבוהה יותר מ-99.8% או שווה ל-99.8%), זיהומים Fe פחות מ-או שווה ל-0.08%, Si פחות מ-0.05% או שווה ל-0.05%, S פחות מ-0.03% או שווה ל-0.03%, P פחות מ-או שווה ל-0.03% עובי של 0.03% על פני השטח, 5 מ"מ עובי של אוקסיד;
חומרי גלם ליבה:עפרות מנגן קרבונט (Mn גדול או שווה ל-28%), חומצה גופרתית (98% כיתה תעשייתית), מנגן דו חמצני (חמצון), בריום גופרתי (משקל) וכו'.
שלבי ייצור של פתיתי מתכת מנגן אלקטרוליטי
1
טיפול מקדים בעפרות
ראשית, לרסק ולטחון את עפרות המנגן לגודל מסוים, כך שניתן לבצע את התגובה הכימית שלאחר מכן בצורה מלאה יותר. לדוגמה, עפרת המנגן הגושית נמעכת לחלקיקים בגודל של פחות מ-10 מ"מ, ולאחר מכן מזוקקת עוד יותר לאבקה של עשרות מיקרונים על ידי טחינה, מה שיכול להגדיל את שטח המגע בין העפרה לחומר השטיפה.
2
שטיפה
מערבבים את אבקת העפרות שטופלו מראש עם חומר שטיפה כמו חומצה גופרתית, והגיבו בתנאי טמפרטורה וערבול מסוימים כדי לאפשר למנגן שבעפרה להיכנס לתמיסה בצורה של מנגן גופרתי. בדרך כלל טמפרטורת התגובה נשלטת ב-80-90 מעלות, מהירות הערבול היא 100-200 סל"ד, וזמן התגובה הוא 2-4 שעות, כך שקצב שטיפת המנגן יכול להגיע ליותר מ-90%.
3
טָהֳרָה
התמיסה השטופה מכילה מגוון של יוני טומאה, כגון ברזל, אלומיניום, סידן, מגנזיום וכו', אותם יש להסיר באמצעות סדרה של שלבי טיהור. תחילה, הוסף חומר חמצון, כמו מנגן דו חמצני או מי חמצן, כדי לחמצן את יוני הברזל שבתמיסה ליוני ברזל תלת ערכיים, ולאחר מכן כוון את ערך ה-pH של התמיסה ל-4-5 ליצירת משקעי הידרוקסיד של יוני ברזל, יוני אלומיניום וכו' והסר אותם. לאחר מכן, הוסף משקע גופרתי, כגון בריום גופרתי, כדי ליצור משקעים גופרתיים של יוני זיהומים כגון סידן ומגנזיום להסרה נוספת. בתמיסה המטוהרת, ניתן להפחית את תכולת יוני הטומאה לרמת ppm.
4
הַפרָדָה חַשְׁמָלִית
הכניסו את תמיסת המנגן סולפט המטוהרת לתא האלקטרוליטי, השתמשו בצלחת נירוסטה או בצלחת טיטניום כקתודה, בצלחת סגסוגת עופרת כאנודה, והעבירו זרם ישר לאלקטרוליזה. בקתודה, יוני מנגן משיגים אלקטרונים ליצירת מנגן מתכתי ומשקע על לוח הקתודה, ואלקטרוליזה של מים מתרחשת על האנודה ליצירת חמצן. במהלך תהליך האלקטרוליזה, יש צורך לשלוט בטמפרטורת האלקטרוליזה ב-30-40 מעלות, את צפיפות הזרם ב-200-400A/m² וערך ה-pH של האלקטרוליט ב-7-8, כדי להבטיח את יעילות האלקטרוליזה ואיכות השקיעה של מנגן.
5
לאחר-טיפול
לאחר המתכת מנגןהמתקבל על ידי אלקטרוליזה מקולף מלוח הקתודה, הוא נשטף במים, מיובש וכו' כדי להסיר את האלקטרוליט והמים המחוברים למשטח כדי לקבל יריעות מתכת מנגן אלקטרוליטי. על מנת לשפר את האיכות והביצועים של מתכת mn אלקטרוליטית, לעיתים מבוצעים כמה טיפולים נוספים, כגון חישול, לשיפור המיקרו-מבנה והתכונות המכניות שלה.
