Serpihan mangan elektrolitik, produk logam mangan-dengan kemurnian tinggi (Mn Lebih besar dari atau sama dengan 99,7%), diproduksi melalui proses komprehensif yang mencakup "perlakuan awal bijih - pelindian - pemurnian - elektrolisis - pasca-pengolahan". Inti dari proses ini melibatkan kontrol yang tepat terhadap kondisi reaksi dan penghilangan pengotor untuk memastikan kemurnian produk dan sifat fisikokimia, menjadikannya bahan mentah utama di bidang kelas atas seperti pembuatan baja dan bahan baterai.
Indikator inti produk:Mn Lebih besar dari atau sama dengan 99,7% (kelas-kelas atas Lebih besar dari atau sama dengan 99,8%), pengotor Fe Kurang dari atau sama dengan 0,08%, Si Kurang dari atau sama dengan 0,05%, S Kurang dari atau sama dengan 0,03%, P Kurang dari atau sama dengan 0,03%, ketebalan serpihan 1-5mm, tidak ada lapisan oksida yang terlihat jelas di permukaan;
Bahan baku inti:bijih mangan karbonat (Mn Lebih besar dari atau sama dengan 28%), asam sulfat (98% tingkat industri), mangan dioksida (oksidan), barium sulfida (presipitan), dll.
Langkah-langkah produksi serpihan logam mangan elektrolitik
1
perlakuan awal bijih
Pertama, bijih mangan dihancurkan dan digiling hingga ukuran tertentu agar reaksi kimia selanjutnya dapat berlangsung lebih sempurna. Misalnya, bijih mangan berbentuk kotak dihancurkan menjadi partikel berukuran kurang dari 10 mm, kemudian dimurnikan lebih lanjut menjadi bubuk puluhan mikron dengan cara digiling, yang dapat meningkatkan area kontak antara bijih dan bahan pelindian.
2
Pencucian
Campur bubuk bijih yang telah diolah sebelumnya dengan bahan pelindian seperti asam sulfat, dan bereaksi pada suhu dan kondisi pengadukan tertentu untuk memungkinkan mangan dalam bijih masuk ke dalam larutan dalam bentuk mangan sulfat. Biasanya suhu reaksi dikontrol pada 80-90 derajat, kecepatan pengadukan 100-200 rpm, dan waktu reaksi 2-4 jam, sehingga laju pelindian mangan bisa mencapai lebih dari 90%.
3
Pemurnian
Larutan terlindih mengandung berbagai ion pengotor, seperti besi, aluminium, kalsium, magnesium, dll., yang perlu dihilangkan melalui serangkaian langkah pemurnian. Pertama, tambahkan oksidan, seperti mangan dioksida atau hidrogen peroksida, untuk mengoksidasi ion besi dalam larutan menjadi ion besi trivalen, lalu sesuaikan nilai pH larutan menjadi 4-5 untuk membentuk pengendapan hidroksida ion besi, ion aluminium, dll. dan hilangkan. Kemudian, tambahkan pengendap sulfida, seperti barium sulfida, untuk membentuk pengendapan sulfida dari ion pengotor seperti kalsium dan magnesium untuk dihilangkan lebih lanjut. Dalam larutan yang dimurnikan, kandungan ion pengotor dapat dikurangi hingga tingkat ppm.
4
Elektrolisa
Masukkan larutan mangan sulfat yang telah dimurnikan ke dalam sel elektrolitik, gunakan pelat baja tahan karat atau pelat titanium sebagai katoda, pelat paduan timbal sebagai anoda, dan lewati arus searah untuk elektrolisis. Di katoda, ion mangan memperoleh elektron untuk menghasilkan logam mangan dan disimpan di pelat katoda, dan elektrolisis air terjadi di anoda untuk menghasilkan oksigen. Selama proses elektrolisis, perlu dilakukan pengontrolan suhu elektrolisis pada 30-40 derajat, rapat arus pada 200-400A/m², dan nilai pH elektrolit pada 7-8, untuk menjamin efisiensi elektrolisis dan kualitas deposisi mangan.
5
Pasca-pengobatan
Setelahlogam mangandiperoleh dengan elektrolisis dikupas dari pelat katoda, dicuci dengan air, dikeringkan, dll. untuk menghilangkan elektrolit dan air yang menempel pada permukaan untuk mendapatkan lembaran logam mangan elektrolitik. Untuk meningkatkan kualitas dan kinerja logam mn elektrolitik, terkadang dilakukan beberapa perlakuan tambahan, seperti anil, untuk memperbaiki struktur mikro dan sifat mekaniknya.
