低价锰（硫酸锰）如何配制

锰的相对原子质量是55，硫酸锰分子量是151。

以1L溶液计算。

55÷25×151=332.2

即需要硫酸锰332.2毫克。

准确称量0.332g硫酸锰固体，加适量水充分溶解，转移至1000.0毫升容量瓶，涮洗烧杯，液体继续转移至容量瓶，稀释至刻度，摇匀备用。

主要有以下三种方法：

1．由二氧化锰与硫酸作用而制得。

2、金属锰与硫酸合成

3．生产对苯二酚副产废液含硫酸锰和硫酸铵，废液经石灰乳中和除去杂质，然后加热脱氨的硫酸锰溶液，再经浓缩、结晶、脱水分离、干燥，包装得硫酸锰成品。

用生产高锰酸钾的废渣生产硫酸锰,另一种制造用于生产emd的高质量硫酸锰溶液的方法:以含有钾的低品位碳酸锰矿为原料，在互相分离的两个浸出器中分两段完成浸出过程，并在其第一段进行浸出的同时除去溶液中的k＋离子杂质，达到适于生产高质量电解二氧化锰的要求，并且不需要外加药剂。两段浸出过程与随后的浓密沉清过程相结合，不仅可除去一般工艺中无法除去的k＋离子，创造得到纯净γ型电解沉积物的条件，而且锰的浸出率可达到90％以上。

硫酸亚锡的制备方法：将锡粉加到硫酸铜的硫酸溶液中，采用至少两次的置换反应以制取硫酸亚锡，在第一反应釜中以略小于等当量的锡粉加到硫酸铜的硫酸溶液中，得到由硫酸铜溶液和硫酸亚锡溶液混合成的溶液a和纯铜粉沉淀物b，将溶液a倾入第二反应釜中并加入稍过量的锡粉，得到纯硫酸亚锡溶液，过量的锡粉返回第一反应釜中再次使用。

5%一般是指质量分数,即每毫升1000毫克*5%=50mg.MnSO4.H2O（相对分子质量169）,MnSO4（相对分子质量151）,50mg*169/151=55.96mg即56mg一水硫酸锰定容至1毫升

部分叶面肥的配制方法如下:

尿素溶液：常用浓度为0.5%～1%，即用0.5～1公斤尿素加水100公斤。缩二脲含量超过1.5%的尿素不能作叶面肥使用。

尿洗合剂溶液：具有供氮、灭蚜两种作用。去尿素0.5～1公斤，加水100公斤水中，再溶入洗衣粉70～100克。随喷随配，配后不能久放。

沼液稀释液:沼液富含速效氮，易被叶片吸收，肥效快。取经过滤的沼液10公斤，加水100公斤喷施。配后即用，以免氮素挥发。

磷酸二氢钾溶液：300克磷酸二氢钾加水100公斤喷施。

硫酸钾溶液：常用浓度1%～1.5%，100公斤水中加入硫酸钾1～1.5公斤。

草木灰浸出液：取新鲜草木灰5～7公斤，加水100公斤，搅拌后放置14小时，取澄清液喷用。

过磷酸钙浸出液：具有补磷和防治棉花害虫的作用。取过磷酸钙2～3公斤，加水100公斤充分搅拌，放置24小时后过滤，去滤液喷雾。

氮磷钾混合溶液：配制2%～3%浓度的过磷酸钙浸出液100公斤，再加入尿素0.3～0.5公斤和硫酸钾1～1.5公斤。

硫酸亚铁溶液：取硫酸亚铁200～300克，加水100公斤。因铁肥在叶片中流动性差，故应多喷几次，并喷匀、喷细，叶片正面、背面都要喷到。在100公斤铁肥水溶液中加入50～70克洗衣粉效果更好。

稀土微肥水溶液：叶面喷雾，可提高叶绿素含量，增强光合作用。喷施浓度为0.08%～0.1%。每100公斤水中加入80～100毫升稀土微肥即可。

硫酸锌溶液：取100～200克硫酸锌，加水100公斤。若在配好的硫酸锌水溶液中加入少量石灰水，可以提高锌肥喷施效果。

硼砂溶液：取200～300克硼砂，加水100公斤。因硼砂在凉水中溶解缓慢，可先用4～5公斤45℃温水溶解，再加水95～96公斤即可。

硫酸锰溶液：取50～100克硫酸锰，加水100公斤喷雾。

钼酸铵溶液：取50～100克钼酸铵，加水100公斤叶面喷雾。

主要取自天然矿物软锰矿。普遍采用高温硫酸锰溶液电解法制取，碳酸锰矿和软锰矿均可作为原料。硫酸锰溶液的制备包括浸取、除铁、中和、除重金属、过滤、静置除钙镁等工序，经高温电解后制得粗产品，再经处理包括剥离、粉碎、洗涤、中和与干燥等过程制得合格晶。当采用氯化锰溶液电解可制得纤维状二氧化锰。还有碳酸锰、硝酸锰热解法，由低价氧化锰与氧化剂如氯酸钠、氯气、氧气等分别组合反应直接氧化制得。

硫酸锰

将菱锰矿粉与硫酸按质量比值1 : 1.8～1 : 2.0混合进行反应，生成硫酸锰，正常情况下使用电解槽的循环酸，并补充部分硫酸，待pH=4时，加入少量二氧化锰粉，将溶液中Fe2+氧化成Fe3+，再加石灰乳中和至pH近中性，加人硫化钡饱和溶液，使重金属离子生成硫化物沉淀，经过滤配制成电解液组成：MnSO4=120±20 g/L、H2SO4=30±10 g/L，在温度93±5℃，槽电压2～3 V下，通常经20～30天电解，在阳极上沉积生成块状粗品，粗品经剥离、粉碎、用水多次漂洗，并加入碳酸氢钠中和至pH=5～7，再经过滤、干燥、粉碎，制得电解二氧化锰产品。

化学方程式为：

MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑

2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2O

Fe2(SO4)3+6H2O=3H2SO4+2Fe(OH)3↓

MnSO4+2H2O=电解=MnO2↓+H2SO4+H2↑

氯化锰法将菱锰矿与过量盐酸进行反应，生成氯化锰溶液，待反应完成后，加入石灰进行中和，控制Ph4左右，加入氧化剂过氧化氢使Fe2+氧化生成氢氧化铁沉淀而除去，净化的氯化锰溶液加入硝酸锰配成电解液，使氯化锰浓度0.5～2.0 mol/L，HCl的浓度0.01～1.0 mol/L。电解液中可加入含量10%～15%的硝酸锰，在温度85～95℃下电解，这样可解决电解过程中微量氯放出反应所造成的空气污染及腐蚀问题。电解得到纤维状二氧化锰，再经粗品剥离、粉碎、中和漂洗、过滤、干燥、粉碎，制得电解二氧化锰产品。

化学方程式为：

MnCO3+2HCl=MnCl2+H2O+CO2↑

MnCl2+2H2O=电解=MnO2↓+2HCl+H2↑

多为地下开采，一般工艺流程同“磷块岩”。常用的选矿方法有手选、磁选、浮选、重选等，此外化学选矿和细菌浸取法用于锰矿石有大量试验。

湖南省湘潭锰矿选矿工艺流程如下：

硝酸锰法将软锰矿与煤粉混合，经还原焙烧使高价锰还原成一氧化锰，用硝酸及硫酸浸取，经过滤、净化，得硝酸锰溶液，再经浓缩、热分解得二氧化锰，最后经稀硝酸精制、硫酸活化处理、水洗、干燥，制得化学二氧化锰产品。

化学方程式为：

MnO2+C=MnO+CO↑

MnO2+CO=MnO+CO2↑

MnO+2HNO3=Mn(NO3)2+H2O

Mn(NO3)2=MnO2+2NO2↑

碳酸锰法软锰矿细粉碎与煤粉混合，进行还原焙烧生成氧化亚锰，用硫酸浸取，所得硫酸锰溶液中和到Ph4～6，沉淀杂质过滤除渣，滤液加硫化钠净化，经压滤，加入碳酸氢铵及晶种生成碳酸锰沉淀，在空气中通水蒸气于大约450℃下焙烧热分解，生成二氧化锰，剩余的碳酸锰及低价氧化锰，经硫酸溶出，氯酸钠重质化，再经洗涤，烘干得化学二氧化锰。

化学方程式为：

2MnO2+C=2MnO+CO2↑

MnO+H2SO4=MnSO4+H2O

MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3+2NH4HSO4

MnCO3+0.5O2=MnO2+CO2↑

MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑

5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Na2SO4+4H2SO4+Cl2↑

天然锰矿活化法

将高质量的软锰矿在空气中加热到600～800℃，或在还原剂（如煤粉、天然气）存在下，加热到300℃进行还原焙烧，使二氧化锰还原生成三氧化二锰，还原产物再经热硫酸处理，歧化三氧化二锰得到高活性．Γ-MnO2和硫酸锰，酸浸后浆液经过滤、洗涤、干燥、制得活性二氧化锰。

化学方程式为：

2MnO2+C=Mn2O3+CO↑

Mn2O3+H2SO4=MnSO4+MnO2+H2O

25ml 0.4mol/L重铬酸钾-硫酸溶液约需要41ml的0.25mol/L硫酸亚铁胺滴定；

15ml 0.4mol/L重铬酸钾-硫酸溶液约需要29.5ml的0.2mol/L硫酸亚铁胺滴定。

四氧化三锰是一种氧化物，分子式为Mn3O4。为黑色四方结晶，经灼烧成结晶。相对密度4.856。不溶于水，溶于浓盐酸（共热并放出氯气）、浓硫酸（共热并放出氧气）。属于尖晶石类，其中二价和三价锰离子分布在两种不同的晶格位置上。氧离子为立方紧密堆积，二价锰离子占四面体空隙，三价锰离子占八面体空隙。温度1443K以下时四氧化三锰为变形的四方晶系尖晶石结构，变形原因为姜-泰勒效应；1443K以上则为立方尖晶石结构。[1]将锰的氧化物、氢氧化物或硫酸盐、碳酸盐在空气中或氧中灼烧至约1000℃制得。用于玻璃制造[2]。

中文名

四氧化三锰[9]

外文名

Trimanganese tetraoxide[9]

别名

辉锰[9]；黑锰矿；活性氧化锰[3]

化学式

Mn3O4

分子量

228.81

物理性质化学性质制备方法制作工艺主要用途注意事项TA说参考资料

物理性质

四氧化三锰在温度1443K以下时，四氧化三锰为扭曲的四方晶系尖晶石结构，而1443K以上时则为立方尖晶石结构。在自然界中以黑锰矿形式存在，是最稳定的氧化物。不溶于水，可溶于盐酸、硫酸。充分加热的产品，冷却后不再吸收氧气，在空气中是稳定的。结晶为斜尖晶石型体心立方晶格，a=0.575nm，c=0.942nm，晶格单位为Mn4Mn8O16。[4]

化学性质

稳定性

常温常压下稳定。棕红色或褐色结晶粉末，经灼烧成结晶，是一种尖晶石离子结构为Mn2+(Mn3+)2O4，其中Mn2+和Mn3+离子分布在两种不同的晶格位置上。[5]

毒性

可造成中枢神经系统严重病变，严重者可出现帕金森氏症。对大脑纹状体苍白球部位能造成严重破坏，对肝、肾及心肌出现变性改变。慢性中毒分为3个阶段：开始是中枢神经系统的损伤，有时出现胃部变化和多发性神经炎；之后出现初期中毒性脑病；后期为帕金森氏综合症，特点是：面部呆板、无力、情绪冷淡、言语障碍等。对皮肤有损伤，可造成皮炎、慢性湿疹，使皮肤上抓伤不易愈合，淋巴腺也普遍肿大。[5]

毒理学数据

急性数据：大鼠气管LDLo：375 mg/kg；

小鼠吸入LC：>3608 ug/m3/2H；

繁殖数据

小鼠经口TDLo：2033 gm/kg；

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值（XlogP）：未确定；

2、氢键供体数量：2[9]；

3、氢键受体数量：4[9]；

4、可旋转化学键数量：0[9]；

5、互变异构体数量：未确定；

6、拓扑分子极性表面积（TPSA）：74.6[9]；

7、重原子数量：7[9]；

8、表面电荷：0[9]；

9、复杂度：27.9；

10、同位素原子数量：0[9]；

11、确定原子立构中心数量：0[9]；

12、不确定原子立构中心数量：0[9]；

13、确定化学键立构中心数量：0[9]；

14、不确定化学键立构中心数量：0[9]；

15、共价键单元数量：3。[6]

化学反应

任何氧化锰在空气中加热至1000度以上即可获得Mn3O4，Mn呈+2价和+3价。[6]

在氢气或一氧化碳中加热至高温生成一氧化锰。在氧气中加热生成二氧化锰。高温下碳可使它还原为锰。与盐酸共热可放出氯气并生成二氯化锰。[6]

制备方法

方法一（高温灼烧法）

由锰的氧化物或盐类在空气或氧气中于1000℃灼烧制得。或由高纯β-二氧化锰于980～1000℃下焙烧，再经冷却、粉碎制得γ-四氧化三锰。当用二氧化锰或水锰矿为原料时则先焙烧，再在甲烷气体下进一步还原也可制得。[7]

方法二（焙烧法）

将金属锰或锰的氧化物、氢氧化物、硫酸盐、碳酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐及高锰酸盐在空气中或氧气中，于1000℃灼烧，经冷却、粉碎制得四氧化三锰。如以高纯β-MnO2为原料，于980～1000℃下，在沸腾炉中焙烧，经冷却、粉碎制得γ-Mn3O4产品。

其反应式如下：3MnO2→Mn3O4+O2[4]

方法三（还原法）

用二氧化锰或水锰矿为原料，先经焙烧成三氧化二锰，再在甲烷气体存在下，于250～500℃进一步还原生成四氧化三锰，经冷却、粉碎制得四氧化三锰成品。

其反应式如下：2MnOOH→Mn2O3+H2O；3Mn2O3+0.25CH4→2Mn3O4+0.25CO2+0.5H2O[4]

将电解二氧化锰用雷蒙磨磨成半成品，用4～6mol/L的硝酸于40～60℃下洗涤至pH值6左右，于105℃烘干后，在955～1170℃下焙烧50～130min，炉外真空快冷制得四氧化三锰。或者用软锰矿还原焙烧后用硫酸浸取、净化后用碳酸氢铵进行复分解反应生成碳酸锰，再过滤、分离、干燥、焙烧而得。亦可以300目金属锰为原料，加入铵盐，于60℃反应制得四氧化三锰成品。[4]

方法四（混合灼烧法）

锰的氧化物、氢氧化物或者硫酸盐、碳酸盐在空气中或者在氧气中灼烧至约1000℃，则容易生成四氧化三锰。电解法制得的二氧化锰(γ-MnO2)于空气中在1050℃下加热可制得四氧化三锰，也可以用四水合硫酸锰于空气中在约1000℃下加热制取。此外，将二氧化锰于氢气流中在200℃下加热也可以制得四氧化三锰。[4]

制作工艺

四氧化三锰是制备锰锌铁氧体等软磁材料的重要原料之一。制备四氧化三锰现有技术有焙烧法、还原法、氧化法和电解法等。用硫酸锰溶液制备四氧化三锰的方法，即硫酸锰溶液加入碱性物质转化为Mn(OH)2，然后用氧化剂或氧气、空气氧化溶液中氢氧化锰，以制得四氧化三锰。

四氧化三锰在中国是1997年开始生产的，发展迅速，时下已经形成年产近4万吨的生产规模，但因质量较差，产品主要供应国内市场，只有少部分出口。时下国内四氧化三锰生产方法只能采用金属锰粉氧化法生产，技术原理源于美国专利（US4812302）。时下工艺存在的主要问题是：技术含量低；生产成本高，每吨约为13000元，而每吨售价约为15000元，几乎无利可图；粒度不均匀，粒径较大，约大于2mm；各种杂质含量普遍偏高，只能生产出普通级别的产品。杂质含量高主要是由原材料电解金属锰粉本身带入所致，电解金属锰粉的生产需要经历复杂的工艺环节，在每一个环节中很难有效避免某些杂质的进入，因而该法很难从根本上降低四氧化三锰中杂质的含量。国外生产四氧化锰的方法也主要为金属锰粉氧化法，除此以外还有制备超高纯四氧化三锰的方法，但技术严格保密，尚不了解具体方法。[8]

主要用途

1、用于电子工业生产软磁铁氧体，用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘和磁带，电话用变压器和商品质电感器，电视回归变压器，磁头，电感器，磁放大器，饱和电感器，天线棒等。还可用作某些油漆或涂料的颜料。[4]

2、用于光学玻璃的制造和低温热敏电阻的制造。[3]

3、用于生产锰、锌、铁软磁铁氧体，电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘和磁带，电话用变压器和高质量电感器、电视回扫变压器、磁记录用磁头、磁放大器、饱和电感器、天线棒等。[3]

4、四氧化三锰主要用于电子工业，是生产软磁铁氧体的原料。软磁铁氧体是由锰、锌、铁的氧化物按一定配比混合后烧结成型制造，具有狭窄的剩磁感应曲线，可以反复磁化，同时其直流电阻率很高，可以避免涡流损失。可用作电子计算机中存贮信息的磁芯、磁盘和磁带，电话用变压器和高品质电感器，电视回扫变压器，磁记录用磁头，电感器，磁放大器，饱和电感器，天线棒等。此外还可用作某些油漆或涂料的色料，含有四氧化三锰的油漆或涂料喷洒在钢铁上比含二氧化钛或含氧化铁的油漆或涂料具有更好的抗腐蚀性能。[4]

注意事项

危险性概述

健康危害：吸入氧化锰烟尘可致“金属烟雾热”。长期吸入其烟、尘引起慢性锰中毒，初期为神经衰弱综合征和神经功能障碍，发展出现锥体外系损害为主的神经体征。

环境危害：对环境有危害，对水体可造成污染。

燃爆危险：该品属爆炸品，不燃。[7]

急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：饮足量温水，催吐。就医。[7]

消防措施

危险特性：与盐酸反应放出氯气。

有害燃烧产物：自然分解产物未知。

灭火方法：该品不燃。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。[7]

泄漏应急处理

应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩，穿防毒服。不要直接接触泄漏物。

小量泄漏：小心扫起，收集运至废物处理场所处置。

大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。[7]

操作处置与储存

操作注意事项：密闭操作，全面通风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿紧袖工作服，长筒胶鞋，戴防化学品手套。避免产生粉尘。避免与盐酸接触。配备泄漏应急处理设备。

储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与盐酸、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。[7]