Il diossido di manganese è una polvere nera con una densità di 5,026 g/cm³ e un punto di fusione di 390 °C. È insolubile in acqua e acido nitrico. In presenza di acido solforico concentrato caldo, rilascia ossigeno, mentre in presenza di acido cloridrico rilascia cloro, formando cloruro manganoso. Reagisce con alcali caustici e ossidanti. In una soluzione eutettica, rilascia anidride carbonica, generando KMnO₄, e si decompone in triossido di manganese e ossigeno a 535 °C, risultando un forte ossidante.
diossido di manganeseIl biossido di manganese ha una vasta gamma di applicazioni, che coinvolgono settori quali la medicina (permanganato di potassio), la difesa nazionale, le comunicazioni, la tecnologia elettronica, la stampa e la tintura, la produzione di fiammiferi, la saponificazione, la saldatura, la purificazione dell'acqua, l'agricoltura, ed è utilizzato come disinfettante, ossidante, catalizzatore, ecc. Il biossido di manganese viene utilizzato come MNO2 come pigmento colorante per la colorazione di superfici di ceramiche, mattoni e piastrelle, come marrone, verde, viola, nero e altri colori brillanti, in modo che il colore sia luminoso e duraturo. Il biossido di manganese è anche utilizzato come depolarizzante per batterie a secco, come agente antiferrogenico per metalli di manganese, leghe speciali, fusioni di ferromanganese, maschere antigas e materiali elettronici, ed è anche utilizzato nella gomma per aumentarne la viscosità.
Il team di ricerca e sviluppo di UrbanMines Tech. Co., Ltd. ha individuato casi d'uso per i prodotti principali dell'azienda, in particolare per il biossido di manganese, da presentare ai clienti.
( 1) Diossido di manganese elettrolitico, MnO2≥91,0% .
Biossido di manganese elettroliticoÈ un eccellente depolarizzatore per batterie. Rispetto alle batterie a secco prodotte con diossido di manganese naturale, presenta caratteristiche di elevata capacità di scarica, forte attività, dimensioni ridotte e lunga durata. Se miscelato con il 20-30% di EMD, rispetto alle batterie a secco realizzate interamente con MnO2 naturale, le batterie a secco risultanti possono aumentare la loro capacità di scarica del 50-100%. L'aggiunta del 50-70% di EMD a una batteria zinco-cloruro ad alte prestazioni può aumentarne la capacità di scarica di 2-3 volte. Le batterie alcalino-manganese realizzate interamente con EMD possono aumentare la loro capacità di scarica di 5-7 volte. Pertanto, il diossido di manganese elettrolitico è diventato una materia prima molto importante per l'industria delle batterie.
Oltre ad essere la principale materia prima per le batterie, il biossido di manganese elettrolitico allo stato fisico è ampiamente utilizzato anche in altri settori, come ad esempio: come ossidante nel processo di produzione di prodotti chimici pregiati e come materia prima per la produzione di materiali magnetici dolci in ferrite di manganese-zinco. Il biossido di manganese elettrolitico possiede forti capacità catalitiche, di ossidoriduzione, di scambio ionico e di adsorbimento. Dopo la lavorazione e lo stampaggio, diventa un eccellente materiale filtrante per la purificazione dell'acqua con prestazioni complete. Rispetto al carbone attivo, alla zeolite e ad altri materiali filtranti per la purificazione dell'acqua comunemente utilizzati, ha una maggiore capacità di decolorazione e rimozione dei metalli!
( 2 ) Ossido di manganese di litio di grado elettrolitico, MnO2≥92,0% .
Ossido di manganese di litio di grado elettroliticoLe batterie al litio-manganese sono ampiamente utilizzate nelle applicazioni di alimentazione. La serie di batterie al litio-manganese è caratterizzata da una notevole densità di energia (fino a 250 Wh/kg e 500 Wh/L), elevata stabilità delle prestazioni elettriche e sicurezza d'uso. È adatta per scariche prolungate a una densità di corrente di 1 mA/cm² a temperature comprese tra -20 °C e +70 °C. La batteria ha una tensione nominale di 3 volt. L'azienda tecnologica britannica Ventour (Venture) offre agli utenti tre tipologie strutturali di batterie al litio: batterie al litio a bottone, batterie al litio cilindriche e batterie al litio-alluminio cilindriche sigillate con polimeri. I dispositivi elettronici portatili per uso civile si stanno evolvendo verso la miniaturizzazione e la riduzione del peso, il che richiede che le batterie che li alimentano presentino i seguenti vantaggi: dimensioni ridotte, peso contenuto, elevata densità di energia, lunga durata, assenza di manutenzione e assenza di inquinamento.
( 3 ) Polvere di biossido di manganese attivato, MnO2≥75.% .
Biossido di manganese attivato(Si presenta come una polvere nera) è prodotto a partire da biossido di manganese naturale di alta qualità attraverso una serie di processi quali riduzione, disproporzionamento e pesatura. Si tratta in realtà di una combinazione di biossido di manganese attivato e biossido di manganese chimico. Tale combinazione presenta notevoli vantaggi, quali una struttura cristallina di tipo γ, un'ampia superficie specifica, buone prestazioni di assorbimento dei liquidi e un'elevata attività di scarica. Questo tipo di prodotto offre buone prestazioni di scarica continua e intermittente ad alto carico ed è ampiamente utilizzato nella produzione di batterie a secco zinco-manganese ad alta potenza e alta capacità. Può sostituire parzialmente il biossido di manganese elettrolitico nelle batterie zinco-manganese ad alto contenuto di cloruro (tipo P) e completamente nelle batterie zinco-manganese al cloruro (tipo C). Offre un ottimo rapporto costo-efficacia.
Di seguito alcuni esempi di utilizzo specifico:
a. Smalto ceramico colorato: additivi nello smalto nero, nello smalto rosso manganese e nello smalto marrone;
b. L'applicazione come colorante per inchiostri ceramici è principalmente adatta all'uso di un agente colorante nero ad alte prestazioni per smalti; la saturazione del colore è nettamente superiore a quella del normale ossido di manganese e la temperatura di sintesi per calcinazione è di circa 20 gradi inferiore a quella del normale biossido di manganese elettrolitico.
c. Intermedi farmaceutici, ossidanti, catalizzatori;
d. Decolorante per l'industria del vetro;
( 4 ) Biossido di manganese ad alta purezza, MnO2 96%-99%.
Dopo anni di duro lavoro, l'azienda ha sviluppato con successoBiossido di manganese ad elevata purezzacon un contenuto del 96%-99%. Il prodotto modificato presenta caratteristiche di forte ossidazione e forte scarica, e il prezzo ha un vantaggio assoluto rispetto al biossido di manganese elettrolitico. Il biossido di manganese è una polvere amorfa nera o un cristallo ortorombico nero. È un ossido stabile di manganese. Si trova spesso nella pirolusite e nei noduli di manganese. Lo scopo principale del biossido di manganese è la produzione di batterie a secco, come le batterie zinco-carbone e le batterie alcaline. Viene spesso utilizzato come catalizzatore nelle reazioni chimiche o come forte agente ossidante in soluzioni acide. Il biossido di manganese è un ossido non anfotero (ossido non salino), che è un solido in polvere nera molto stabile a temperatura ambiente e può essere utilizzato come depolarizzatore per batterie a secco. È anche un forte ossidante, non brucia da solo, ma favorisce la combustione, quindi non deve essere conservato insieme a materiali combustibili.
Di seguito alcuni esempi di utilizzo specifico:
a. Viene utilizzato principalmente come depolarizzante nelle batterie a secco. È un buon agente decolorante nell'industria del vetro. Può ossidare i sali di ferro a basso costo in sali ad alto contenuto di ferro e trasformare il colore blu-verde del vetro in un giallo tenue.
b. Viene utilizzato per la produzione di materiali magnetici in ferrite di manganese-zinco nell'industria elettronica, come materia prima per leghe ferro-manganesifere nell'industria siderurgica e come agente riscaldante nell'industria della fonderia. Viene utilizzato come assorbente di monossido di carbonio nelle maschere antigas.
c. Nell'industria chimica, viene utilizzato come agente ossidante (ad esempio nella sintesi della purpurina), come catalizzatore per la sintesi organica e come essiccante per vernici e inchiostri.
d. Utilizzato come coadiuvante di combustione nell'industria dei fiammiferi, come materia prima per ceramiche, smalti e sali di manganese.
e. Utilizzato in pirotecnica, purificazione dell'acqua e rimozione del ferro, medicina, fertilizzanti e stampa e tintura di tessuti, ecc.