高纯硫酸锰主要派什么用处
密封,贮存于通风干燥处硫酸锰是重要的基础锰盐,如用于冶炼高级锰铁合金,锰铜合金的电解金属锰;制造高档电池用的电解或化学二氧化锰,软磁铁氧体材料用的高纯碳酸锰、四氧化三锰,其它锰盐:硼酸锰、硝酸锰、氯化锰、代森锰等都是以硫酸锰为基础原料生产的目前国内大多数硫酸锰产品为饲料级别,仅有贵州红星公司可提供生产锰酸锂(前驱体)用的高纯硫酸锰,主要的客户包括日本户田、厦门钨业等。
贵州红星发展股份有限公司“新型锂离子二次电池专用高纯硫酸锰”的成果转化,促使产品性能提高20%,为世界首创
二吨。
一吨二氧化锰的锰含量约等于两吨硫酸锰。
硫酸锰,是一种无机化合物,化学式为MnSO?,常用作微量分析试剂、媒染剂和油漆干燥剂。
硫酸锰(化学式MnSO4,式量151.00),其一水合物为微红色斜方晶体,相对密度为3.50,熔点为700℃,易溶于水,不溶于乙醇。其以多种水合物的形式存在。
硫酸锰在850℃时开始分解,因受热程度不同,可放出SO3,SO2或氧气,残余物有二氧化锰或四氧化三锰。硫酸锰的结晶水合物加热到280℃时,都可以失去自身的结晶水而成为无水物。
硫酸锰是合成脂肪酸的作物需要的微量元素,因此硫酸锰可以做为肥料施进土壤,可以增产。硫酸锰加到动物饲料中,有催肥的效果。硫酸锰也是制备其它锰盐的原料和分析试剂。在电解锰、染料、造纸以及陶瓷等工业生产中也要用到硫酸锰。
因为易潮解,适用范围受到限制。硫酸锰不燃,具刺激性。吸入、摄入或经皮吸收有害,具刺激作用。长期吸入该品粉尘,可引起慢性锰中毒,早期以神经衰弱综合征和神经功能障碍为主,晚期出现震颤麻痹综合征。 对环境有危害,对水体可造成污染。
另外,硫酸锰还有一水合硫酸锰与四水合硫酸锰等多种水合物。
(2019·新课标)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备。
(1)“滤渣1”含有S和SiO2(不溶性硅酸盐);写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式:MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+。
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为4.7~6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是NiS和ZnS。
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是F−与H+结合形成弱电解质HF,MgF2====Mg2++2F−平衡向右移动。
(6)写出“沉锰”的离子方程式:Mn2++2HCO3=MnCO3↓+CO2↑+H2O。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=1/3时,z=1/3。
麒麟电池采用的是高锰材料,红星发展需求爆发正当时,公司主营两大板块产品,锰系和无机盐(锶和钡),目前均处于行业变革,需求爆发的节点。锰是最具预期差,兼具现实和未来新能源电池材料体系的金属。主要涵盖锰酸锂、三元正极、磷酸锰铁锂、钠离子电池正极以及未来的富锂锰基材料,锰酸锂作为目前锂电池四大技术路线之一,在3C、电动两轮车以及A00级电动车有着难以比拟的性价比优势,行业预期未来增速在30%+,三元正极则是受益高能量密度,未来继续与磷酸铁锂并驾齐驱,NCM622和811占比持续提升,磷酸锰铁锂则是磷酸铁锂的升级版,能量密度提升15-20%,达到中镍三元的水平,行业龙头德方纳米已经在建设产能,钠离子电池凭着优秀的成本优势,有望在储能和动力领域大放异彩,宁德时代发布的第二代钠电池,采用锰基高锰普鲁士白正极材料,锰含量达到38%,富锂锰基材料被认为是下一代高性能的正极材料,成分上就是锂和锰的集合。以上五种材料,锰酸锂的锰源是电解二氧化锰,其他锰源都是高纯硫酸锰。
锰的定价:目前锰元素90%应用在冶金,锰资源定价体系主要看冶金行业。所以,虽然今年二氧化锰、锰酸锂、硫酸锰价格大幅上涨,但是锰矿价格基本稳定,甚至有所下滑。锰资源储量丰富,成本较低,以电解锰为例,即使经过大幅上涨,价格刚刚4万/吨,远低于镍、钴、锂等新能源金属,所以在新能源汽车大发展的时代,选用成本优势的金属材料也是一种必然,况且技术已经成熟。