Dwutlenek manganu to czarny proszek o gęstości 5,026 g/cm3 i temperaturze topnienia 390°C. Jest nierozpuszczalny w wodzie i kwasie azotowym. Tlen uwalnia się w gorącym, stężonym H₂SO₂, a chlor w HCL, tworząc chlorek manganawy. Reaguje z alkaliami i utleniaczami. Jest eutektykiem, uwalnia dwutlenek węgla, generuje KMnO₂, rozkłada się na trójtlenek manganu i tlen w temperaturze 535°C. Jest silnym utleniaczem.
Dwutlenek manganuMa szeroki zakres zastosowań, w tym w takich gałęziach przemysłu jak medycyna (nadmanganian potasu), obrona narodowa, komunikacja, technologia elektroniczna, druk i farbiarstwo, zapałki, mydło, spawalnictwo, oczyszczanie wody, rolnictwo, a także jest stosowany jako środek dezynfekujący, utleniacz, katalizator itp. Dwutlenek manganu jest stosowany jako MNO2 jako pigment barwiący do barwienia powierzchni ceramiki, cegieł i płytek, takich jak brązowy, zielony, fioletowy, czarny i inne jaskrawe kolory, dzięki czemu kolor jest jasny i trwały. Dwutlenek manganu jest również stosowany jako depolaryzator w suchych bateriach, jako środek odżelaziający do metali manganowych, stopów specjalnych, odlewów ferromanganowych, masek gazowych i materiałów elektronicznych, a także w gumie w celu zwiększenia lepkości gumy.
Zespół badawczo-rozwojowy UrbanMines Tech. Co., Ltd. uporządkował przypadki zastosowań dla firmy, głównie zajmującej się produktami specjalnego dwutlenku manganu dla klientów.
( 1) Dwutlenek manganu elektrolityczny, MnO2≥91,0%.
Elektrolityczny dwutlenek manganujest doskonałym depolaryzatorem baterii. W porównaniu z bateriami suchymi wytwarzanymi przez naturalny dwutlenek manganu rozładowania, charakteryzuje się dużą pojemnością rozładowania, silną aktywnością, małymi rozmiarami i długą żywotnością. Jest zmieszany z 20-30% EMD W porównaniu z bateriami suchymi wykonanymi w całości z naturalnego MnO2, powstałe baterie suche mogą zwiększyć swoją pojemność rozładowania o 50-100%. Dodanie 50-70% EMD do wysokowydajnej baterii cynkowo-chlorkowej może zwiększyć jej pojemność rozładowania 2-3 razy. Baterie alkaliczno-manganowe wykonane w całości z EMD mogą zwiększyć swoją pojemność rozładowania 5-7 razy. Dlatego elektrolityczny dwutlenek manganu stał się bardzo ważnym surowcem dla przemysłu akumulatorowego.
Oprócz tego, że jest głównym surowcem do produkcji baterii, elektrolityczny dwutlenek manganu w stanie fizycznym jest również szeroko stosowany w innych dziedzinach, takich jak: utleniacz w procesie produkcji wysokowartościowych chemikaliów oraz surowiec do produkcji miękkich materiałów magnetycznych z ferrytu manganowo-cynkowego. Elektrolityczny dwutlenek manganu charakteryzuje się silnymi właściwościami katalitycznymi, utleniająco-redukcyjnymi, jonowymiennymi i adsorpcyjnymi. Po przetworzeniu i formowaniu staje się doskonałym materiałem filtracyjnym do oczyszczania wody o wszechstronnych właściwościach. W porównaniu z powszechnie stosowanym węglem aktywnym, zeolitem i innymi materiałami filtracyjnymi do oczyszczania wody, charakteryzuje się on większą zdolnością do odbarwiania i usuwania metali!
( 2 ) Dwutlenek manganu litowo-manganowy, elektrolityczny, MnO2≥92,0%.
Dwutlenek manganu litowo-manganowy elektrolitycznyJest szeroko stosowany w bateriach litowo-manganowych. Akumulator litowo-manganowy charakteryzuje się znaczną energią właściwą (do 250 Wh/kg i 500 Wh/l) oraz wysoką stabilnością elektryczną i bezpieczeństwem użytkowania. Nadaje się do długotrwałego rozładowania przy gęstości prądu 1 mA/cm~2 w temperaturze od -20°C do +70°C. Napięcie znamionowe akumulatora wynosi 3 wolty. Brytyjska firma technologiczna Ventour (Venture) oferuje użytkownikom trzy typy baterii litowych: baterie litowe guzikowe, cylindryczne baterie litowe oraz cylindryczne baterie litowo-aluminiowe uszczelnione polimerami. Cywilne przenośne urządzenia elektroniczne rozwijają się w kierunku miniaturyzacji i lekkości, co wymaga, aby baterie dostarczające im energię miały następujące zalety: niewielkie rozmiary, niską wagę, wysoką energię właściwą, długą żywotność, bezobsługowość i brak zanieczyszczeń.
( 3 ) Proszek dwutlenku manganu aktywowanego, MnO2≥75% .
Aktywowany dwutlenek manganu(wygląd czarnego prochu) jest wytwarzany z wysokiej jakości naturalnego dwutlenku manganu poprzez szereg procesów, takich jak redukcja, dysproporcjonowanie i ważenie. W rzeczywistości jest to połączenie aktywowanego dwutlenku manganu i chemicznego dwutlenku manganu. Połączenie to ma wysokie zalety, takie jak struktura krystaliczna typu γ, duża powierzchnia właściwa, dobre właściwości absorpcji cieczy i aktywność rozładowania. Ten typ produktu ma dobre właściwości ciągłego rozładowania przy dużym obciążeniu i przerywanego rozładowania i jest szeroko stosowany w produkcji suchych baterii cynkowo-manganowych o dużej mocy i pojemności. Ten produkt może częściowo zastąpić elektrolityczny dwutlenek manganu, gdy jest stosowany w bateriach cynkowo-chlorkowych (P), i może całkowicie zastąpić elektrolityczny dwutlenek manganu, gdy jest stosowany w bateriach chlorkowo-amonowych (C). Ma dobry efekt ekonomiczny.
Przykłady konkretnych zastosowań są następujące:
a. Kolorowa glazura ceramiczna: dodatki do czarnej glazury, czerwonej glazury manganowej i brązowej glazury;
b. Zastosowanie barwnika do tuszu ceramicznego nadaje się głównie do stosowania jako wysokowydajny czarny środek barwiący do szkliwa; nasycenie koloru jest oczywiście wyższe niż w przypadku zwykłego tlenku manganu, a temperatura syntezy kalcynacji jest o około 20 stopni niższa niż w przypadku zwykłego elektrolitycznego dwutlenku manganu.
c. Półprodukty farmaceutyczne, utleniacze, katalizatory;
d. Odbarwiacz dla przemysłu szklarskiego;
( 4 ) Dwutlenek manganu o wysokiej czystości, MnO2 96%-99%.
Po latach ciężkiej pracy firma odniosła sukcesDwutlenek manganu o wysokiej czystościo zawartości 96%-99%. Zmodyfikowany produkt charakteryzuje się silnym utlenianiem i silnym rozładowaniem, a jego cena ma absolutną przewagę w porównaniu z elektrolitycznym dwutlenkiem manganu. Dwutlenek manganu jest czarnym amorficznym proszkiem lub czarnym kryształem rombowym. Jest stabilnym tlenkiem manganu. Często występuje w postaci piroluzytu i bryłek manganu. Głównym przeznaczeniem dwutlenku manganu jest produkcja suchych baterii, takich jak baterie węglowo-cynkowe i baterie alkaliczne. Jest często stosowany jako katalizator w reakcjach chemicznych lub jako silny utleniacz w roztworach kwaśnych. Dwutlenek manganu jest tlenkiem nieamfoterycznym (tlenkiem niesólotwórczym), który jest bardzo stabilnym czarnym proszkiem stałym w temperaturze pokojowej i może być stosowany jako depolaryzator do suchych baterii. Jest również silnym utleniaczem, nie pali się sam, ale podtrzymuje spalanie, dlatego nie należy go umieszczać razem z materiałami palnymi.
Przykłady konkretnych zastosowań są następujące:
a. Jest stosowany głównie jako depolaryzator w bateriach suchych. Jest dobrym środkiem odbarwiającym w przemyśle szklarskim. Może utleniać tanie sole żelaza do soli bogatych w żelazo i zmieniać niebieskozielony kolor szkła na bladożółty.
b. Jest stosowany do produkcji ferrytowych materiałów magnetycznych manganowo-cynkowych w przemyśle elektronicznym, jako surowiec do stopów ferro-manganowych w przemyśle stalowym oraz jako czynnik grzewczy w przemyśle odlewniczym. Stosowany jako pochłaniacz tlenku węgla w maskach gazowych.
c. W przemyśle chemicznym jest stosowany jako środek utleniający (np. w syntezie purpuryny), katalizator w syntezie organicznej oraz środek pochłaniający wilgoć w farbach i tuszach.
d. Stosowany jako środek wspomagający spalanie w przemyśle zapałczanym, jako surowiec do ceramiki i emalii oraz soli manganu.
e. Stosowany w pirotechnice, oczyszczaniu wody i odżelazianiu, medycynie, nawozach, a także w drukowaniu i barwieniu tkanin itp.