เกล็ดโลหะแมงกานีสด้วยไฟฟ้ามีความบริสุทธิ์สูง-โลหะแมงกานีสผลิตภัณฑ์ที่เตรียมโดยอิเล็กโทรไลซิส คุณลักษณะหลักจะกำหนดความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับการใช้งานต่างๆ:
(1) การจัดระดับองค์ประกอบและความบริสุทธิ์
| เกรดความบริสุทธิ์ | เนื้อหาแมงกานีส (Mn) | ขีดจำกัดสูงสุดสำหรับสิ่งเจือปนหลัก (Fe/S/P/Pb) | สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง |
| เกรดอุตสาหกรรม | 99.5%-99.7% | 0.08%/0.03%/0.03%/0.005% | โลหะผสมเหล็ก ผลิตภัณฑ์เคมีทั่วไป |
| เกรดสูง- | 99.7%-99.9% | 0.03%/0.01%/0.02%/0.001% | วัสดุแบตเตอรี่ วัสดุอิเล็กทรอนิกส์และแม่เหล็ก |
| เกรดที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ- | มากกว่าหรือเท่ากับ 99.95% | 0.01%/0.005%/0.01%/0.0005% | แบตเตอรี่ลิเธียมระดับไฮเอนด์- ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำ |
(2) สัณฐานวิทยาและคุณสมบัติทางกายภาพ
รูปร่าง:รูปร่างเกล็ดไม่สม่ำเสมอ ด้านหนึ่งมันวาว ด้านหนึ่งหยาบ ความหนา 0.1-0.5 มม. ความหนาแน่นของพื้นผิวแผ่นเดียว 2-5g/cm²;
คุณสมบัติทางกายภาพหลัก:ความแข็ง HB180-220 เปราะและแตกง่ายสามารถแปรรูปเป็นอนุภาคขนาด 1-5 มม. หรือผงขนาด 200 ตาข่ายหรือละเอียดกว่าหลังจากการบด
ข้อดีที่สำคัญ:พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ (1-3 ตร.ม./กรัม) ซึ่งสามารถเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมีและปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการป้อนของกระบวนการต่างๆ
สถานการณ์การใช้งานหลักของเกล็ดแมงกานีสด้วยไฟฟ้า
(1) อุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าและโลหะผสม: สารเติมแต่งหลักเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
กลไกการออกฤทธิ์:
แมงกานีสสร้างสารละลายที่เป็นของแข็งด้วยเหล็ก ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวของโครงตาข่ายและขัดขวางการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ ในขณะเดียวกัน สามารถกำจัดออกซิเดชั่นและการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้ (Mn + FeO → MnO + Fe; MnS มีความสามารถในการละลายต่ำและกำจัดออกได้ง่ายด้วยตะกรัน) ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของเหล็ก
การประยุกต์เชิงปริมาณและผลกระทบ
เหล็กโครงสร้างความแข็งแรงสูง- (HRB500E):การเพิ่ม 0.8% -1.2% จะเพิ่มความต้านทานแรงดึงจาก 400MPa เป็นมากกว่า 500MPa ความแข็งแรงของผลผลิตมากกว่าหรือเท่ากับ 400MPa และความเหนียว 20% -30%
สแตนเลส (ซีรีส์ 304):การเพิ่ม 0.5%-0.8% ช่วยลดการใช้นิกเกิลในขณะที่รับประกันความต้านทานการกัดกร่อน ประหยัด 800-1,000 หยวนต่อตันของเหล็ก
เหล็กโครงสร้างโลหะผสม (40CrMnMo):การเพิ่ม 1.0%-1.5% จะเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทก (-20 องศา ) จาก 35J/cm² เป็นมากกว่า 50J/cm² เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการสึกหรอ เช่น เกียร์และเพลา
(2) อุตสาหกรรมแบตเตอรี่พลังงานใหม่: วัตถุดิบแกนแคโทด
ทิศทางการสมัคร:
เตรียมวัสดุแคโทด เช่น ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ (LiMn₂O₄) และวัสดุไตรภาค (NCM/NCA) ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่และโรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงาน
รายละเอียดทางเทคนิคและผลกระทบ:
แบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์:ใช้แผ่นแมงกานีสด้วยไฟฟ้าบริสุทธิ์ 99.9% เพื่อให้ได้พลังงานของวัสดุแคโทดที่ 120-150Wh/กก. อายุการใช้งานของวงจรมากกว่าหรือเท่ากับ 1,000 รอบ อุณหภูมิหนีความร้อนมากกว่าหรือเท่ากับ 250 องศา และประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยที่ยอดเยี่ยม
แบตเตอรี่ลิเธียมแบบไตรภาค:ปริมาณแมงกานีสอยู่ที่ 20%-30% ซึ่งทำให้โครงสร้างผลึกมีความเสถียร ปรับปรุงเสถียรภาพของวงจรแบตเตอรี่ (การสลายตัวของกำลังการผลิตน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10% หลังจาก 500 รอบ) และลดต้นทุนวัตถุดิบลง 30%-40%
ข้อกำหนดเรื่องสิ่งเจือปน:เหล็ก น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.01% ตะกั่วน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.001% เพื่อป้องกันสิ่งสกปรกทำให้เกิดการลัดวงจรภายในหรือสะสมก๊าซในแบตเตอรี่
(3) อุตสาหกรรมเคมี: วัตถุดิบและตัวเร่งปฏิกิริยาแบบมัลติฟังก์ชั่น
การใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยา:
ในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาการสังเคราะห์สารอินทรีย์ (เช่นการสังเคราะห์ฟอร์มาลดีไฮด์และไฮโดรจิเนชัน) สามารถเพิ่มอัตราการแปลงปฏิกิริยาเป็นมากกว่า 95% และความสามารถในการคัดเลือกเป็น 98%
การเตรียมสารประกอบ: การใช้งานเฉพาะดังต่อไปนี้:
แมงกานีสซัลเฟต:เป็นสารเติมแต่งอาหารสัตว์ช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันของปศุสัตว์และสัตว์ปีก
แมงกานีสคาร์บอเนต:ใช้ในปุ๋ยจุลธาตุทางการเกษตร ใช้ 0.5-1 กิโลกรัมต่อหมู่ เพิ่มผลผลิตพืช 10%-15%
ด่างทับทิม:เป็นสารออกซิแดนท์ในการฆ่าเชื้อและบำบัดน้ำโดยมีอัตราการฆ่าเชื้อมากกว่าหรือเท่ากับ 99%
(4) อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: ส่วนประกอบหลักของวัสดุแม่เหล็ก
ตรรกะของแอปพลิเคชัน:
เผาด้วยสังกะสีและเหล็กออกไซด์ตามสัดส่วนเพื่อเตรียมแกนเฟอร์ไรท์แมงกานีส-สำหรับใช้ในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เช่น หม้อแปลง ตัวกรอง และตัวเหนี่ยวนำ
ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ:
ต้องเลือกแผ่นแมงกานีสด้วยไฟฟ้าที่มีความบริสุทธิ์สูง-ที่ 99.9% ขึ้นไป โดยมีความสามารถในการซึมผ่านของแกน μ₀ มากกว่าหรือเท่ากับ 2000 และการสูญเสียธาตุเหล็ก P₁₀₀₋₄₀₀ น้อยกว่าหรือเท่ากับ 280mW/cm³ เพื่อให้มั่นใจในการส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพและความเหมาะสมสำหรับสถานีฐาน 5G สมาร์ทโฟน และอุปกรณ์อื่นๆ
ข้อควรระวังในการใช้งานและการประมวลผล
กำลังประมวลผล:สำหรับอุตสาหกรรมเหล็ก บดให้เป็นอนุภาคขนาด 1-5 มม. สำหรับอุตสาหกรรมแบตเตอรี่/อิเล็กทรอนิกส์ ให้บดให้เป็นผงขนาด 200 เมชหรือละเอียดกว่า เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนผสมจะสม่ำเสมอ
สภาพการเก็บรักษา:เก็บในที่แห้ง-สภาพแวดล้อมที่มีการระบายอากาศดี หลีกเลี่ยงความชื้นและออกซิเดชัน (ออกซิเดชันจะก่อตัวเป็นฟิล์ม MnO₂ ซึ่งจะช่วยลดการเกิดปฏิกิริยา) อายุการเก็บรักษาไม่ควรเกิน 6 เดือน
ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม:ฝุ่นแมงกานีสที่เกิดขึ้นระหว่างการประมวลผลจะต้องรวบรวมโดยใช้ถุงกรอง โดยมีการควบคุมความเข้มข้นของฝุ่นต่ำกว่า 10 มก./ลบ.ม. เพื่อป้องกันมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและอันตรายต่อสุขภาพ
