Vad är elektrolytisk mangan?

Elektrolytisk mangan är en ren form av det metalliska elementet mangan, mn .Det benämns elektrolytiskt eftersom ett stort steg i raffineringsprocessen involverar elektrolys, en kemisk reaktion som drivs av en elektrisk ström.Mindre rena former, såsom ferromanganes och silikomangan, härleds av mer ekonomiska metoder.Den rena metallen används främst som en legering vid produktion av rostfritt stål och aluminium.Elektrolytisk mangan används också i stor utsträckning som ett element i litiumjonbatterier utformade för elektriska fordon.

De initiala stadierna av manganbearbetning involverar uppvärmning av malmen och använder kemiska behandlingar för att ta bort majoriteten av föroreningar.Elektrolys används sedan för att ytterligare förfina metallen.En lösning av materialet placeras i en elektrolytisk cell och en direkt elektrisk ström passeras igenom.Den likströmmen inducerar en kemisk reaktion som skiljer mangan från naturligt förekommande föroreningar.

Elektricitet kommer in i cellen genom anoden, en negativ elektrod och går ut genom katoden, en positiv elektrod.Att passera en likström genom manganlösningen kan orsaka antingen oxidation, en förlust av elektroner eller reduktion, en förstärkning av elektroner.Detta resulterar i elektrolytisk manganmetall (EMM) som samlas på den positiva katoden och elektrolytisk mangansdioxid (EMD) insamling av den negativa anoden.Elektroderna avlägsnas regelbundet och manganavlagringarna som samlas in i form av flingor.Uppvärmning av flingorna till 925 deg; F (500 deg; c) tar bort latent väte och resulterar i ett manganpulver med renhet som överstiger 99,9%.

Den stora majoriteten av mangan förfinade varje år används som en legering i bearbetningen av andra metaller.Ståltillverkning står för det mesta av det totala med den renare elektrolytiska mangan som används vid produktion av rostfritt stål med hög kvalitet.Det används också för att göra en korrosionsbeständig aluminium.

Elektrolytisk mangandioxid används främst för att göra katoden, eller positiv pol, av torra cellbatterier.Nya batteridesign och applikationer förlitar sig mer på mangan.Litiumjonbatterierna som driver många elektriska fordon använder vanligtvis EMM för att göra katoden och EMD för att producera batterierna.

Mangan är ett vanligt element, men majoriteten av dess avlagringar är i form av knölar på havsbotten.Kommersiellt hållbara avlagringar på mark är inte jämnt fördelade, där Kina, Australien och Sydafrika har betydande gruv- och produktionsförmåga.Länder som förlitar sig starkt på import av metallen ser ibland koncentrationen av gruvdrift och bearbetning i så få händer som ett strategiskt hot mot deras ekonomi.