이산화망간은 밀도가 5.026g/cm³이고 녹는점이 390°C인 검은색 분말입니다. 물과 질산에는 녹지 않습니다. 뜨거운 진한 황산(H₂SO₄)에 넣으면 산소가 방출되고, 염산(HCl)에 넣으면 염소가 방출되어 염화망간을 생성합니다. 가성 알칼리 및 산화제와 반응하여 공융 반응을 일으키고 이산화탄소를 발생시키며, 산화망간(KMnO₄)을 생성합니다. 또한 535°C에서 삼산화망간과 산소로 분해되며, 강력한 산화제입니다.
이산화망간이산화망간은 의약품(과망간산칼륨), 국방, 통신, 전자 기술, 인쇄 및 염색, 성냥, 비누 제조, 용접, 수처리, 농업 등 다양한 산업 분야에서 사용되며, 소독제, 산화제, 촉매 등으로도 활용됩니다. 이산화망간은 MNO2 형태로 세라믹, 벽돌, 타일 표면의 착색 안료로 사용되어 갈색, 녹색, 보라색, 검정색 등 선명하고 내구성 있는 색상을 구현합니다. 또한 건전지의 탈분극제, 망간 금속, 특수 합금, 페로망간 주조품, 방독면, 전자 재료의 발연제로 사용되며, 고무의 점도를 높이는 데에도 사용됩니다.
어반마인즈 테크(주)의 연구개발팀은 자사 주력 제품인 특수 이산화망간의 적용 사례를 정리하여 고객 참고용으로 제공했습니다.
( 1) 전해 이산화망간, MnO2≥91.0% .
전해 이산화망간전해 이산화망간은 배터리용 탈분극제로 매우 우수합니다. 천연 방전 이산화망간으로 만든 건전지와 비교했을 때, 전해 이산화망간은 방전 용량이 크고, 활성이 강하며, 크기가 작고, 수명이 길다는 특징을 가지고 있습니다. 20~30%의 전해 이산화망간을 혼합하면, 천연 이산화망간으로만 만든 건전지에 비해 방전 용량을 50~100% 향상시킬 수 있습니다. 고성능 염화아연 건전지에 50~70%의 전해 이산화망간을 혼합하면 방전 용량을 2~3배 증가시킬 수 있으며, 전해 이산화망간으로만 만든 알칼리-망간 건전지의 방전 용량은 5~7배까지 증가시킬 수 있습니다. 따라서 전해 이산화망간은 배터리 산업에서 매우 중요한 원료로 자리매김했습니다.
전해 이산화망간은 배터리의 주원료일 뿐만 아니라, 물리적 상태 그대로 정밀화학 제품 생산 공정의 산화제, 망간-아연 페라이트 연자성 소재 생산 원료 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 전해 이산화망간은 강력한 촉매, 산화환원, 이온 교환 및 흡착 능력을 가지고 있으며, 가공 및 성형 과정을 거치면 종합적인 성능을 갖춘 우수한 정수 필터 소재가 됩니다. 일반적으로 사용되는 활성탄, 제올라이트 등의 정수 필터 소재와 비교했을 때, 탈색 및 금속 제거 능력이 훨씬 뛰어납니다.
( 2 ) 리튬 망간 산화물 등급 전해 망간 이산화물, MnO2≥92.0% .
리튬 망간 산화물 등급 전해 망간 이산화물리튬망간 이산화물(LMO) 배터리는 전력용 1차 전지에 널리 사용됩니다. LMO 배터리는 상당한 비에너지(최대 250Wh/kg 및 500Wh/L)와 높은 전기적 성능 안정성 및 사용 안전성을 특징으로 합니다. 영하 20°C에서 영상 70°C의 온도 범위에서 1mA/cm²의 전류 밀도로 장기간 방전에 적합합니다. 이 배터리의 공칭 전압은 3V입니다. 영국 벤처(Venture) 기술 회사는 버튼형 리튬 배터리, 원통형 리튬 배터리, 폴리머로 밀봉된 원통형 알루미늄 리튬 배터리 등 세 가지 구조의 리튬 배터리를 제공합니다. 가정용 휴대용 전자 기기는 소형화 및 경량화 방향으로 발전하고 있으며, 이에 따라 이러한 기기에 에너지를 공급하는 배터리는 소형화, 경량화, 높은 비에너지, 긴 수명, 무보수화 및 무공해라는 장점을 가져야 합니다.
( 3 ) 활성 이산화망간 분말, MnO2≥75.% .
활성 이산화망간(검은색 분말 형태) 이 제품은 고품질 천연 이산화망간을 환원, 불균등화, 계량 등의 일련의 공정을 거쳐 제조됩니다. 활성 이산화망간과 화학 이산화망간이 결합된 형태로, 감마형 결정 구조, 넓은 비표면적, 우수한 액체 흡수성, 그리고 높은 방전 활성 등의 장점을 가지고 있습니다. 이 제품은 우수한 연속 방전 및 간헐 방전 성능을 보여 고출력·고용량 아연-망간 건전지 제조에 널리 사용됩니다. 고염화아연(P형) 건전지에 사용될 경우 전해 이산화망간을 부분적으로 대체할 수 있으며, 염화암모늄(C형) 건전지에 사용될 경우 전해 이산화망간을 완전히 대체할 수 있어 비용 대비 효과가 뛰어납니다.
구체적인 사용 사례는 다음과 같습니다.
a. 도자기 색상 유약: 흑색 유약, 망간 적색 유약 및 갈색 유약의 첨가제;
b. 세라믹 잉크 착색제로서의 응용은 주로 유약용 고성능 흑색 착색제로 적합하며, 색 포화도가 일반 산화망간보다 훨씬 높고, 소성 합성 온도는 일반 전해 이산화망간보다 약 20도 낮다.
c. 의약품 중간체, 산화제, 촉매;
d. 유리 산업용 탈색제;
( 4 ) 고순도 이산화망간, MnO2 96%-99% .
수년간의 노력 끝에 회사는 성공적으로 발전해 왔습니다.고순도 이산화망간함량이 96~99%인 이 개량 제품은 강력한 산화 및 방전 특성을 가지며, 전해 이산화망간에 비해 가격 경쟁력이 뛰어납니다. 이산화망간은 검은색 비정질 분말 또는 검은색 사방정계 결정으로, 안정적인 망간 산화물입니다. 주로 파이롤루사이트와 망간 단괴에서 발견됩니다. 이산화망간의 주된 용도는 탄소-아연 전지 및 알칼리 전지와 같은 건전지 제조입니다. 또한 화학 반응에서 촉매로 사용되거나 산성 용액에서 강력한 산화제로 사용되기도 합니다. 이산화망간은 비양성 산화물(염을 형성하지 않는 산화물)로, 상온에서 매우 안정적인 검은색 분말 고체이며 건전지의 탈분극제로 사용될 수 있습니다. 또한 강력한 산화제이며, 자체적으로는 연소하지 않지만 연소를 촉진하므로 가연성 물질과 함께 두어서는 안 됩니다.
구체적인 사용 사례는 다음과 같습니다.
a. 주로 건전지의 탈분극제로 사용됩니다. 유리 산업에서는 우수한 탈색제로, 저가 철염을 고가 철염으로 산화시켜 유리의 청록색을 옅은 노란색으로 바꿀 수 있습니다.
b. 전자 산업에서 망간-아연 페라이트 자성 재료를 만드는 데 사용되며, 제철 산업에서 페로망간 합금의 원료로, 주조 산업에서 발열제로 사용됩니다. 또한 방독면의 일산화탄소 흡수제로도 사용됩니다.
c. 화학 산업에서는 산화제(예: 푸르푸린 합성), 유기 합성 촉매, 페인트 및 잉크용 건조제로 사용됩니다.
d. 성냥 산업에서 연소 보조제로, 도자기 및 에나멜 유약의 원료, 그리고 망간염으로 사용됩니다.
예: 불꽃놀이, 수처리 및 철분 제거, 의약품, 비료, 직물 인쇄 및 염색 등에 사용됩니다.