Production[edit]Naturally occurring

Production[edit]
Naturally occurring manganese dioxide contains impurities and a considerable amount of manganese(III) oxide. Only a limited number of deposits contain the γ modification in purity sufficient for the battery industry.

Production of batteries and ferrite (two of the primary uses of manganese dioxide) requires high purity manganese dioxide. Batteries require "electrolytic manganese dioxide" while ferrites require "chemical manganese dioxide".[5]

Chemical manganese dioxide[edit]
One of method starts with natural manganese dioxide and converts it using dinitrogen tetroxide and water to a manganese(II) nitrate solution. Evaporation of the water, leaves the crystalline nitrate salt. At temperatures of 400 °C, the salt decomposes, releasing N
2O
4 and leaving a residue of purified manganese dioxide.[5] These two steps can be summarized as:

MnO
2 + N
2O
4 ⇌ Mn(NO
3)
2
In another process manganese dioxide is carbothermically reduced to manganese(II) oxide which is dissolved in sulfuric acid. The filtered solution is treated with ammonium carbonate to precipitate MnCO
3. The carbonate is calcined in air to give a mixture of manganese(II) and manganese(IV) oxides. To complete the process, a suspension of this material in sulfuric acid is treated with sodium chlorate. Chloric acid, which forms in situ, converts any Mn(III) and Mn(II) oxides to the dioxide, releasing chlorine as a by-product.[5]

A third process involves manganese heptoxide and manganese monoxide. The two reagents combine with a 1:3 ratio to form manganese dioxide:

Mn
2O
7 + 3 MnO → 5 MnO
2
Lastly the action of potassium permanganate over manganese sulphate crystals produces the desired oxide.[6]

2 KMnO
4 + 3 MnSO
4 + 2 H
2O→ 5 MnO
2 + K
2SO
4 + 2 H
2SO
4
Electrolytic manganese dioxide[edit]
Electrolytic manganese dioxide (EMD) is used in zinc-carbon batteries together with zinc chloride and ammonium chloride. EMD is commonly used in zinc manganese dioxide rechargeable alkaline (Zn RAM) cells also. For these applications, purity is extremely important. EMD is produced in a similar fashion as electrolytic tough pitch (ETP) copper: The manganese dioxide is dissolved in sulfuric acid (sometimes mixed with manganese sulfate) and subjected to a current between two electrodes. The MnO2 dissolves, enters solution as the sulfate, and is deposited on the anode.

Kết quả (Việt) 1:

Sản xuất [sửa]Tự nhiên xảy ra mangan điôxít chứa tạp chất và một số lượng đáng kể của manganese(III) oxit. Chỉ có một số giới hạn của tiền gửi có sửa đổi γ trong tinh khiết đầy đủ cho các ngành công nghiệp pin.Sản xuất pin và ferrit (hai người trong số những ứng dụng chính của mangan điôxít) đòi hỏi độ tinh khiết cao mangan điôxít. Pin yêu cầu "điện phân mangan điôxít" trong khi ferrites yêu cầu "hóa chất mangan điôxít". [5]Hóa chất mangan điôxít [sửa]Một trong những phương pháp bắt đầu với tự nhiên mangan điôxít và chuyển đổi nó bằng cách sử dụng Đinitơ tetroxide và nước để giải manganese(II) nitrat. Sự bay hơi của nước, lá nitrat tinh thể muối. Ở nhiệt độ 400 ° C, muối phân hủy, phát hành N2O4 và để lại một dư lượng của tinh khiết mangan điôxít. [5] hai bước có thể được tóm tắt như:MnO2 + N2O4 ⇌ Mn (NO3)2Trong một tiến trình khác mangan điôxít là carbothermically giảm manganese(II) ôxit được hòa tan trong axít sulfuric. Giải pháp lọc được xử lý với ammonium carbonate kết tủa MnCO3. cacbonat calcined trong không khí để cung cấp cho một hỗn hợp của các ôxít manganese(II) và manganese(IV). Để hoàn tất quá trình, một hệ thống treo của tài liệu này trong axít sulfuric được xử lý với natri clorat. Cloric acid, mà hình thức tại chỗ, chuyển bất kỳ Mn(III) và Mn(II) oxit điôxít, phát hành clo là một sản phẩm. [5]Một quá trình thứ ba liên quan đến mangan heptoxide và mangan monoxide. Thuốc thử hai kết hợp với tỉ lệ 1:3 đến dạng mangan điôxít:MN2O7 + 3 MnO → 5 MnO2Cuối cùng, các hành động của Kali pemanganat trên tinh thể sulfat mangan tạo ra ôxít mong muốn. [6]2 KMnO4 + 3 MnSO4 + 2 H2o→ 5 MnO2 + K2SO4 + 2 H2SO4Điện phân mangan điôxít [sửa]Điện phân mangan điôxít (EMD) được sử dụng trong kẽm-Bon pin cùng với kẽm clorua và clorua amoni. EMD thường được sử dụng trong kẽm mangan điôxít sạc kiềm (Zn RAM) các tế bào. Đối với các ứng dụng này, độ tinh khiết là cực kỳ quan trọng. EMD được sản xuất trong một thời trang tương tự như điện phân cứng rắn pitch (ETP) đồng: mangan điôxít được hòa tan trong axít sulfuric (đôi khi được trộn với sulfat mangan) và phải chịu một hiện nay giữa hai điện cực. MnO2 hòa tan, đi vào giải pháp như sulfat và là trầm lắng trên cực dương.

Kết quả (Việt) 2:

Sản xuất [sửa]
Đương nhiên xảy ra mangan dioxide chứa tạp chất và một số lượng đáng kể của mangan (III) oxit. Chỉ có một số giới hạn của các khoản tiền gửi có các sửa đổi γ trong sự thuần khiết đủ cho các ngành công nghiệp pin.

Sản xuất pin và ferit (hai trong số những ứng dụng chính của mangan dioxit) đòi hỏi độ tinh khiết cao mangan dioxide. Pin yêu cầu "mangan dioxide điện" trong khi ferrites yêu cầu "mangan hóa dioxide". [5]

mangan Hóa chất dioxide [sửa]
Một trong những phương pháp bắt đầu với mangan tự nhiên dioxide và chuyển đổi nó bằng cách sử tetroxide đinitơ và nước vào một mangan (II), giải pháp nitrate. Sự bay hơi của nước, lá muối tinh nitrat. Ở nhiệt độ 400 ° C, các muối phân hủy, giải phóng N
2O
4 và để lại một dư lượng mangan dioxide tinh khiết. [5] Hai bước này có thể được tóm tắt như sau:

MnO
2 + N
2O
4 ⇌ Mn (NO
3)
2
Trong một quá trình mangan dioxide được carbothermically giảm mangan (II) oxit được hòa tan trong axit sulfuric. Các giải pháp lọc được xử lý bằng amoni cacbonat kết tủa MnCO
3. Các cacbonat được nung trong không khí để cung cấp cho một hỗn hợp của mangan (II) và mangan (IV) oxit. Để hoàn tất quá trình, hệ thống treo của vật liệu này trong axit sulfuric được xử lý bằng natri clorat. Axit clorua, hình thành tại chỗ, chuyển đổi bất kỳ Mn (III) và Mn (II) oxit vào dioxide, giải phóng clo như một sản phẩm phụ của. [5]

Một quá trình thứ ba liên quan heptoxide mangan và monoxide mangan. Hai thuốc thử kết hợp với một tỉ lệ 1: 3 để tạo thành dioxide mangan:

Mn
2O
7 + 3 MnO → 5 MnO
2
Cuối cùng là hành động của kali permanganat qua tinh thể sulfat mangan sản xuất oxit mong muốn [6].

2 KMnO
4 + 3 MnSO
4 + 2 H
2O → 5 MnO
2 + K
2SO
4 + 2 H
2SO
4
điện phân mangan dioxide [sửa]
mangan điện phân dioxide (EMD) được sử dụng trong các loại pin kẽm-carbon cùng với clorua kẽm và amoni clorua. EMD thường được sử dụng trong kẽm mangan dioxide kiềm có thể sạc lại (Zn RAM) các tế bào cũng có. Đối với các ứng dụng này, độ tinh khiết là vô cùng quan trọng. EMD được sản xuất trong một thời trang tương tự như điện khó khăn sân (ETP) đồng: Các dioxide mangan được hòa tan trong axit sulfuric (đôi khi được trộn với mangan sulfat) và bị một dòng điện giữa hai điện cực. Các MnO2 tan, đi vào giải pháp là sulfate, và được lắng đọng trên anode.