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Wozu wird Mangandioxid verwendet?

Mangandioxid ist ein schwarzes Pulver mit einer Dichte von 5,026 g/cm³ und einem Schmelzpunkt von 390 °C. Es ist unlöslich in Wasser und Salpetersäure. In heißer, konzentrierter Schwefelsäure (H₂SO₄) wird Sauerstoff freigesetzt, in Salzsäure (HCl) entsteht Chlor unter Bildung von Mangan(II)-chlorid. Es reagiert mit Laugen und Oxidationsmitteln. Dabei bildet sich ein Eutektikum, wobei Kohlendioxid freigesetzt und Kaliumpermanganat (KMnO₄) gebildet wird. Bei 535 °C zersetzt es sich zu Mangantrioxid und Sauerstoff und ist ein starkes Oxidationsmittel.

MangandioxidMangandioxid findet vielfältige Anwendung in Branchen wie der Medizin (Kaliumpermanganat), der Verteidigung, der Kommunikationstechnik, der Elektronik, dem Druck- und Färbewesen, der Streichholz- und Seifenherstellung, dem Schweißen, der Wasseraufbereitung und der Landwirtschaft. Es wird als Desinfektionsmittel, Oxidationsmittel, Katalysator usw. eingesetzt. Mangandioxid (MNO₂) dient als Farbpigment zur Oberflächenfärbung von Keramik, Ziegeln und Fliesen in verschiedenen leuchtenden Farben wie Braun, Grün, Violett, Schwarz und anderen, wodurch die Farben intensiv und beständig werden. Darüber hinaus wird Mangandioxid als Depolarisationsmittel für Trockenbatterien, als Eisenabscheider für Manganmetalle, Speziallegierungen, Ferromangan-Gussteile, Gasmasken und elektronische Materialien verwendet. Auch in Gummi dient es zur Erhöhung der Viskosität.

Manganbioxid als Oxidationsmittel

Das Forschungs- und Entwicklungsteam von UrbanMines Tech. Co., Ltd. hat Anwendungsfälle für die Produkte des Unternehmens, insbesondere für spezielles Mangandioxid, als Referenz für die Kunden zusammengestellt.

( 1) Elektrolytisches Mangandioxid, MnO2≥91,0% .

Elektrolytisches MangandioxidElektrolytisches Mangandioxid (EMD) ist ein hervorragender Depolarisator für Batterien. Im Vergleich zu Trockenbatterien, die aus natürlich gewonnenem Mangandioxid hergestellt werden, zeichnet es sich durch hohe Entladekapazität, starke Aktivität, geringe Größe und lange Lebensdauer aus. Eine Beimischung von 20–30 % EMD erhöht die Entladekapazität im Vergleich zu rein aus natürlichem MnO₂ hergestellten Trockenbatterien um 50–100 %. Die Beimischung von 50–70 % EMD zu einer Hochleistungs-Zinkchloridbatterie steigert deren Entladekapazität um das 2- bis 3-Fache. Alkali-Mangan-Batterien, die vollständig aus EMD bestehen, erreichen sogar eine um das 5- bis 7-Fache höhere Entladekapazität. Daher hat sich elektrolytisches Mangandioxid zu einem wichtigen Rohstoff für die Batterieindustrie entwickelt.

Neben seiner Verwendung als Hauptrohstoff für Batterien findet elektrolytisches Mangandioxid in physikalischer Form auch in anderen Bereichen breite Anwendung, beispielsweise als Oxidationsmittel bei der Herstellung von Feinchemikalien und als Rohstoff für die Produktion von Mangan-Zink-Ferrit-Weichmagneten. Elektrolytisches Mangandioxid zeichnet sich durch starke katalytische, oxidative, ionenaustauschende und adsorbierende Eigenschaften aus. Nach der Verarbeitung und Formgebung wird es zu einem hervorragenden Wasserfiltermaterial mit umfassenden Eigenschaften. Im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten Filtermaterialien Aktivkohle, Zeolith und anderen bietet es eine deutlich höhere Fähigkeit zur Entfärbung und Metallentfernung.

( 2 ) Lithium-Manganoxid-Qualität Elektrolytisches Mangandioxid, MnO2≥92,0% .

  Lithium-Manganoxid-Qualität, elektrolytisches MangandioxidLithium-Mangan-Batterien werden häufig in Primärbatterien eingesetzt. Sie zeichnen sich durch ihre hohe spezifische Energie (bis zu 250 Wh/kg und 500 Wh/L) sowie ihre hohe elektrische Leistungsstabilität und Sicherheit im Betrieb aus. Sie eignen sich für die Langzeitentladung bei einer Stromdichte von 1 mA/cm² und Temperaturen von -20 °C bis +70 °C. Die Nennspannung der Batterie beträgt 3 Volt. Das britische Technologieunternehmen Ventour (Venture) bietet drei Bauformen von Lithiumbatterien an: Knopfzellen, zylindrische Lithiumbatterien und zylindrische, mit Polymeren versiegelte Aluminium-Lithiumbatterien. Tragbare elektronische Geräte für den zivilen Gebrauch werden immer kleiner und leichter. Daher müssen die Batterien, die diese Geräte mit Energie versorgen, folgende Eigenschaften aufweisen: geringe Größe, geringes Gewicht, hohe spezifische Energie, lange Lebensdauer, Wartungsfreiheit und Umweltfreundlichkeit.

( 3 ) Aktiviertes Mangandioxidpulver, MnO2≥75.% .

Aktiviertes Mangandioxid(Das Produkt, das als schwarzes Pulver vorliegt, wird aus hochwertigem, natürlichem Mangandioxid durch Reduktion, Disproportionierung und Wägung hergestellt. Es handelt sich um eine Kombination aus aktiviertem und chemischem Mangandioxid. Diese Kombination bietet Vorteile wie eine γ-Kristallstruktur, eine große spezifische Oberfläche, ein gutes Absorptionsvermögen und eine hohe Entladeaktivität. Das Produkt zeichnet sich durch gute Dauer- und Intervallentladungseigenschaften aus und findet breite Anwendung in der Herstellung von Hochleistungs-Zink-Mangan-Trockenbatterien. In Zink-Batterien mit hohem Chloridgehalt (P-Typ) kann es elektrolytisches Mangandioxid teilweise ersetzen, in Ammoniumchlorid-Batterien (C-Typ) hingegen vollständig. Es bietet ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.

  Beispiele für konkrete Anwendungsfälle sind folgende:

  a. Keramische Farbglasur: Zusätze in schwarzer Glasur, Manganrotglasur und brauner Glasur;

  b. Die Anwendung als Keramikfarbstoff eignet sich hauptsächlich für die Verwendung als hochwirksames schwarzes Farbmittel für Glasuren; die Farbsättigung ist deutlich höher als bei gewöhnlichem Manganoxid, und die Kalzinierungssynthesetemperatur ist etwa 20 Grad niedriger als bei gewöhnlichem elektrolytischem Mangandioxid.

  c. Pharmazeutische Zwischenprodukte, Oxidationsmittel, Katalysatoren;

  d. Entfärbungsmittel für die Glasindustrie;

Nano-Manganbioxid-Pulver

( 4 ) Hochreines Mangandioxid, MnO2 96%-99% .

Nach jahrelanger harter Arbeit hat sich das Unternehmen erfolgreich entwickeltHochreines MangandioxidMit einem Gehalt von 96–99 % zeichnet sich das modifizierte Produkt durch starke Oxidations- und Entladungseigenschaften aus und bietet im Vergleich zu elektrolytischem Mangandioxid einen deutlichen Preisvorteil. Mangandioxid ist ein schwarzes, amorphes Pulver oder ein schwarzes, orthorhombisches Kristall. Es ist ein stabiles Manganoxid und kommt häufig in Pyrolusit und Manganknollen vor. Hauptsächlich wird Mangandioxid zur Herstellung von Trockenbatterien wie Kohle-Zink-Batterien und Alkalibatterien verwendet. Es dient außerdem als Katalysator in chemischen Reaktionen oder als starkes Oxidationsmittel in sauren Lösungen. Mangandioxid ist ein nicht-amphoteres Oxid (nicht-salzbildendes Oxid), das bei Raumtemperatur ein sehr stabiles, schwarzes Pulver bildet und als Depolarisator für Trockenbatterien eingesetzt werden kann. Es ist zudem ein starkes Oxidationsmittel, das selbst nicht brennt, aber die Verbrennung fördert. Daher sollte es nicht zusammen mit brennbaren Stoffen gelagert werden.

Beispiele für konkrete Anwendungsfälle sind folgende:

a. Es wird hauptsächlich als Depolarisator in Trockenbatterien eingesetzt. In der Glasindustrie dient es als gutes Entfärbungsmittel. Es kann preiswerte Eisensalze in hochwertige Eisensalze oxidieren und die blaugrüne Farbe des Glases in ein schwaches Gelb verwandeln.

b. Es wird zur Herstellung von Mangan-Zink-Ferrit-Magnetwerkstoffen in der Elektronikindustrie, als Rohstoff für Ferromangan-Legierungen in der Stahlindustrie und als Heizmittel in der Gießereiindustrie verwendet. Es dient außerdem als Absorptionsmittel für Kohlenmonoxid in Gasmasken.

c. In der chemischen Industrie wird es als Oxidationsmittel (z. B. bei der Purpurinsynthese), als Katalysator für die organische Synthese und als Trockenmittel für Farben und Tinten verwendet.

d. Wird als Verbrennungshilfsmittel in der Streichholzindustrie, als Rohstoff für Keramik und Emailglasuren sowie als Mangansalz verwendet.

e. Verwendung findet es in der Pyrotechnik, der Wasserreinigung und Eisenentfernung, in der Medizin, bei Düngemitteln sowie beim Bedrucken und Färben von Textilien usw.