Hvad er elektrolytisk mangan?

Elektrolytisk mangan er en ren form for mangan med metallisk element, Mn .Det kaldes elektrolytisk, fordi et stort trin i raffineringsprocessen involverer elektrolyse, en kemisk reaktion drevet af en elektrisk strøm.Mindre rene former, såsom ferromanganesisk og silicomanganese, er afledt af mere økonomiske metoder.Det rene metal bruges primært som en legering i produktionen af rustfrit stål og aluminium.Elektrolytisk mangan bruges også i vid udstrækning som et element i lithium-ion-batterier designet til elektriske køretøjer.

De indledende stadier af manganbehandling involverer opvarmning af malmen og anvendelse af kemiske behandlinger til at fjerne størstedelen af urenheder.Elektrolyse bruges derefter til yderligere at forfine metallet.En opløsning af materialet anbringes i en elektrolytisk celle, og en direkte elektrisk strøm føres igennem.Den jævnstrøm inducerer en kemisk reaktion, der adskiller manganen fra naturligt forekommende forurenende stoffer.

Elektricitet kommer ind i cellen gennem anoden, en negativ elektrode og udgår gennem katoden, en positiv elektrode.At føre en jævnstrøm gennem manganopløsningen kan forårsage enten oxidation, et tab af elektroner eller reduktion, en forstærkning i elektroner.Dette resulterer i, at elektrolytisk mangan metal (EMM) opsamles på den positive katode og elektrolytisk mangandioxid (EMD), der opsamles på den negative anode.Elektroderne fjernes med jævne mellemrum, og manganaflejringerne indsamlet i form af flager.Opvarmning af flagerne til 925 deg; F (500 deg; c) fjerner latent brint og resulterer i et manganpulver med renhed på over 99,9%.

Det store flertal af mangan raffineret hvert år bruges som en legering i behandlingen af andre metaller.Stålproduktion tegner sig for det meste af det samlede beløb med den renere elektrolytiske mangan, der bruges til produktion af rustfrit stål af høj kvalitet.Det bruges også til at fremstille en korrosionsresistent aluminium.

Elektrolytisk mangandioxid anvendes overvejende til fremstilling af katoden eller positiv pol af tørcellebatterier.Nye batteridesign og applikationer er mere tungt på mangan.De lithium-ion-batterier, der driver mange elektriske køretøjer, bruger typisk EMM til at fremstille katoden og EMD til at producere batterianoden.

Mangan er et almindeligt element, men størstedelen af dets aflejringer er i form af knuder på havbunden.Kommercielt levedygtige aflejringer på jord er ikke jævnt fordelt, hvor Kina, Australien og Sydafrika har betydelige minedrift og produktionskapaciteter.Lande, der er meget afhængige af importen af metallet, ser undertiden koncentrationen af minedrift og forarbejdning i så få hænder som en strategisk trussel mod deres økonomi.