El tetraòxid de manganès (MN3O4) té molts avantatges, reflectits principalment en les seves propietats físiques i químiques, procés de preparació, camps d’aplicació i avantatges en els nous materials d’elèctrodes positius basats en manganès.
Propietats físiques i químiques
El tetraòxid de manganès pertany a la classe de spinel, en què es distribueixen ions divalents i trivalents de manganès en dues posicions diferents de gelosia. Els ions d’oxigen són cubicament ben envasats, els ions manganès divalents ocupen buits tetraèdrics i els ions trivalents de manganès ocupen buits octaèdrics. El tetraòxid de manganès té una estructura d’espinel tetragonal deformada quan la temperatura és inferior a 1443K i una estructura de l’espinel cúbica per sobre de 1443k. El tetraòxid de manganès és insoluble en aigua, però soluble en àcid clorhídric concentrat i àcid sulfúric concentrat.
Procés de preparació
Hi ha dos processos de preparació principals per al tetraòxid de manganès: mètode d’oxidació de manganès metall i mètode d’oxidació de sulfat de manganès. El mètode d’oxidació de manganès metall és actualment la ruta del procés més principal. Utilitza el manganès electrolític com a matèria primera, la tritura en una suspensió de manganès, introdueix l’aire en condicions específiques de temperatura i catalitzador d’oxidació i finalment obté el producte tetraòxid de manganès mitjançant filtratge, rentat, assecat i altres processos. El mètode d’oxidació de sulfat de manganès es prepara mitjançant un mètode d’oxidació en dos passos. En primer lloc, s’afegeix hidròxid de sodi a la solució de sulfat de manganès d’alta puresa per neutralitzar-lo i produir un precipitat. El precipitat es renta diverses vegades i després s’introdueix l’oxigen per a l’oxidació. A continuació, es realitza el rentat, el filtratge, l’envelliment, la barreja de purins i l’assecat.
