Elektrolitski manganovi kovinski kosmičiso visoke-čistostikovinski manganizdelki, pripravljeni z elektrolizo. Njihove glavne značilnosti določajo njihovo prilagodljivost različnim aplikacijam:
(1) Razvrščanje po sestavi in čistosti
| Stopnja čistosti | Vsebnost mangana (Mn). | Najvišje mejne vrednosti za nečistoče v jedru (Fe/S/P/Pb) | Veljavni scenariji |
| Industrijski razred | 99.5%-99.7% | 0.08%/0.03%/0.03%/0.005% | Jeklene zlitine, splošni kemični izdelki |
| Visok{0}}razred | 99.7%-99.9% | 0.03%/0.01%/0.02%/0.001% | Materiali za baterije, elektronski in magnetni materiali |
| Ultra{0}}stopnja čistosti | Večji ali enak 99,95 % | 0.01%/0.005%/0.01%/0.0005% | Vrhunske-litijeve baterije, natančne elektronske komponente |
(2) Morfološke in fizikalne lastnosti
Videz:Nepravilna oblika kosmičev, ena stran sijoča, ena stran hrapava, debelina 0,1-0,5 mm, površinska gostota posameznega lista 2–5 g/cm²;
Glavne fizikalne lastnosti:Trdota HB180-220, krhka in zlahka zlomljiva, se lahko po drobljenju predela v 1-5mm delce ali prah velikosti 200 mesh ali finejši;
Ključne prednosti:Velika specifična površina (1-3 m²/g), ki lahko pospeši hitrost kemične reakcije in se prilagodi zahtevam hranjenja različnih procesov.
Osnovni scenariji uporabe elektrolitskih manganovih kosmičev
(1) Industrija železa, jekla in zlitin: osnovni dodatek za izboljšanje zmogljivosti
Mehanizem delovanja:
Mangan tvori trdno raztopino z železom, kar povzroča popačenje mreže in ovira gibanje dislokacij. Hkrati doseže deoksidacijo in razžveplanje (Mn + FeO → MnO + Fe; MnS ima nizko topnost in se zlahka odstrani z žlindro), kar izboljša splošno učinkovitost jekla.
Kvantitativne aplikacije in učinki
Visok{0}}konstrukcijsko jeklo (HRB500E):Dodajanje 0,8%-1,2% poveča natezno trdnost s 400MPa na več kot 500MPa, mejo tečenja večjo ali enako 400MPa in žilavost za 20%-30%;
Nerjaveče jeklo (serija 304):Dodajanje 0,5%-0,8% zmanjša porabo niklja, hkrati pa zagotavlja odpornost proti koroziji, prihrani 800-1000 juanov na tono jekla;
Legirano konstrukcijsko jeklo (40CrMnMo):Dodajanje 1,0%-1,5% poveča udarno žilavost (-20 stopinj) s 35J/cm² na več kot 50J/cm², kar je primerno za dele, odporne proti obrabi, kot so zobniki in gredi.
(2) Industrija novih energetskih baterij: jedrna katodna surovina
Smer uporabe:
Pripravlja katodne materiale, kot so litijev manganov oksid (LiMn₂O₄) in ternarni materiali (NCM/NCA), ki so ključne surovine za nova energetska vozila in elektrarne za shranjevanje energije.
Tehnične podrobnosti in učinki:
Baterija litijev manganov oksid:Uporablja 99,9-odstotno čiste elektrolitske manganove plošče, dosega energijsko gostoto katodnega materiala 120–150 Wh/kg, življenjsko dobo večjo ali enako 1000 ciklov, toplotno ubežno temperaturo večjo ali enako 250 stopinj in odlično varnostno delovanje.
Ternarna litijeva baterija:Vsebnost mangana je 20%-30%, kar stabilizira kristalno strukturo, izboljša stabilnost cikla baterije (zmanjšanje zmogljivosti manj kot ali enako 10% po 500 ciklih) in zmanjša stroške surovin za 30%-40%.
Zahteve glede nečistoč:Železo Manj ali enako 0,01 %, Svinec Manj ali enako 0,001 %, da preprečite, da bi nečistoče povzročile notranje kratke stike ali kopičenje plina v bateriji.
(3) Kemijska industrija: večnamenske surovine in katalizatorji
Aplikacije katalizatorja:
Kot katalizator za reakcije organske sinteze (kot sta sinteza formaldehida in hidrogeniranje) lahko poveča stopnjo pretvorbe reakcije na več kot 95 % in selektivnost na 98 %;
Priprava spojine: specifične uporabe, kot sledi:
Manganov sulfat:Kot krmni dodatek povečuje odpornost živine in perutnine;
Manganov karbonat:Uporablja se v kmetijskih gnojilih z mikrohranili, pri čemer se uporablja 0,5-1 kg na mu, s čimer se poveča pridelek za 10%-15%;
Kalijev permanganat:Kot razkužilo in oksidant za obdelavo vode, s stopnjo sterilizacije večjo ali enako 99 %.
(4) Elektronska industrija: Ključna komponenta magnetnih materialov
Logika aplikacije:
Sintrano s cinkovimi in železovimi oksidi v sorazmerju za pripravo manganov-cinkovih feritnih jeder za uporabo v elektronskih komponentah, kot so transformatorji, filtri in induktorji;
Zahteve glede delovanja:
Izbrati je treba -elektrolitsko manganovo ploščo visoke čistosti 99,9 % ali več, s prepustnostjo jedra μ₀ večjo ali enako 2000 in izgubo železa P₁₀₀₋₄₀₀ manjšo ali enako 280 mW/cm³, da se zagotovi učinkovit prenos elektronskega signala in primernost za bazne postaje 5G, pametne telefone in drugo naprave.
Previdnostni ukrepi pri uporabi in obdelavi
Obdelava:Za jeklarsko industrijo zdrobite na 1-5 mm delce; za industrijo baterij/elektronike zmeljemo v prah velikosti 200 mesh ali bolj fino, kar zagotavlja enakomerno mešanje.
Pogoji shranjevanja:Hraniti v suhem, dobro-prezračenem okolju, pri čemer se izogibajte vlagi in oksidaciji (oksidacija tvori film MnO₂, kar zmanjša reaktivnost). Rok uporabnosti ne sme presegati 6 mesecev.
Okoljske zahteve:Manganov prah, ki nastane med predelavo, je treba zbrati z vrečastim filtrom, pri čemer je koncentracija prahu nadzorovana pod 10 mg/m³, da se prepreči onesnaženje okolja in nevarnosti za zdravje.
