晶(jing)粒型活(huo)性(xing)(xing)二(er)氧化(hua)(hua)錳(meng)(meng)編輯高活(huo)性(xing)(xing)( 放電(dian)性(xing)(xing)能優(you)異) 天然二(er)氧化(hua)(hua)錳(meng)(meng)( NMD) 直接用作(zuo)(zuo)電(dian)池(chi)的(de)正極(ji)材料。隨著時間的(de)推移，其資源已日趨(qu)枯竭(jie)。研(yan)究(jiu)使用低活(huo)性(xing)(xing)高品位天然二(er)氧化(hua)(hua)錳(meng)(meng)，一直是錳(meng)(meng)工業和(he)電(dian)池(chi)工業科技工作(zuo)(zuo)者(zhe)所關(guan)助與 研(yan)究(jiu)熱點。大量試驗基礎上(shang)有人曾提出以 “電(dian)解(jie)二(er)氧化(hua)(hua)錳(meng)(meng)( EMD) 電(dian)解(jie)液為酸(suan)性(xing)(xing)介(jie)質的(de)歧化(hua)(hua)活(huo) 化(hua)(hua)，添(tian)加少量 NaClO3 和(he)含(han)鋁聚(ju)氯(lv)化(hua)(hua)物”的(de)活(huo)化(hua)(hua)體 系，對研(yan)制活(huo)性(xing)(xing)二(er)氧化(hua)(hua)錳(meng)(meng)的(de)焙燒、歧化(hua)(hua)活(huo)化(hua)(hua)及活(huo)化(hua)(hua)體 系的(de)最佳優(you)化(hua)(hua)組合進行(xing)了深(shen)入研(yan)究(jiu)。

　　以(yi)前研究工(gong)(gong)作基(ji)礎(chu)上，借(jie)鑒化(hua)(hua)學二(er)(er)(er)氧(yang)(yang) 化(hua)(hua)錳(meng)(meng)(meng)工(gong)(gong)藝技(ji)術，以(yi)“微粒電(dian)解二(er)(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)錳(meng)(meng)(meng)( CEMD) 電(dian)解液(ye)為(wei)酸性(xing)(xing)介質(zhi)的(de)歧化(hua)(hua)活(huo)(huo)化(hua)(hua)，NaClO3 為(wei)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑的(de) 氧(yang)(yang)化(hua)(hua)重質(zhi)化(hua)(hua)，含鋁聚氯化(hua)(hua)物浸漬”的(de)新型(xing)活(huo)(huo)化(hua)(hua)體系， 活(huo)(huo)化(hua)(hua) 了 低 活(huo)(huo) 性(xing)(xing) 高 品(pin)(pin) 位(wei) 天 然 二(er)(er)(er) 氧(yang)(yang) 化(hua)(hua) 錳(meng)(meng)(meng) 的(de) 焙 燒(shao) 粉 ( Mn2O3 ) 而制成晶粒型(xing)高活(huo)(huo)性(xing)(xing)二(er)(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)錳(meng)(meng)(meng)電(dian)池(chi)正極材 料。該產品(pin)(pin)具有豐富(fu)的(de)吸(xi)液(ye)能力和(he)(he)較大的(de)比表(biao)面 積，以(yi)及優異的(de)放(fang)(fang)電(dian)性(xing)(xing)能，尤其是 2 Ω 重負(fu)荷連放(fang)(fang) 和(he)(he)3． 9 Ω 輕(qing)負(fu)荷間(jian)放(fang)(fang)。由于(yu)研制樣品(pin)(pin)各項物理化(hua)(hua)學 性(xing)(xing)能和(he)(he)電(dian)化(hua)(hua)學性(xing)(xing)能接近或趨于(yu)接近 EMD。在(zai)電(dian)池(chi) 生(sheng)產中(zhong)，可以(yi)部分或全部替代價(jia)格昂(ang)貴的(de)電(dian)解二(er)(er)(er)氧(yang)(yang) 化(hua)(hua)錳(meng)(meng)(meng)，潛在(zai)經濟效益(yi)顯現(xian)，開發應用前景(jing)廣闊。

　　取(qu)一定量的天(tian)然(ran)二氧化(hua)錳礦，烘干，粉磨至全部 通過(guo) 100 目篩，在(zai) 700℃的轉爐中(zhong)熱分(fen)(fen)解焙(bei)燒1． 5 h， 使天(tian)然(ran)二氧化(hua)錳礦粉中(zhong) MnO2 轉化(hua)為 Mn2O3，取(qu)出 粉體(ti)冷卻到常溫，充分(fen)(fen)研(yan)碎即(ji)得 Mn2O3 粉體(ti)。

　　取一定(ding)量 Mn2O3 粉體(ti)置于“微粒(li)電(dian)解(jie)二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)錳 ( CEMD) 電(dian)解(jie)液 + NaClO3 氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑 + 含鋁聚氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua) 物”為(wei)介(jie)質的新型(xing)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)體(ti)系中，控制(zhi)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫度 80℃ 左右，歧 化(hua)(hua)(hua)(hua) 活(huo) 化(hua)(hua)(hua)(hua) 時 間 2 h。活(huo) 化(hua)(hua)(hua)(hua) 結 束 后，用(yong) 10% NaOH 溶(rong)液中和洗滌，調整(zheng) pH 值為(wei) 6 左右，經(jing)攪(jiao)拌、 過濾、烘干(gan)即得晶粒(li)型(xing)活(huo)性二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)錳。

　　在酸性介(jie)質中，Mn2O3 粉體歧化活(huo)化成活(huo)性二(er) 氧(yang)化錳，其主反應式為:

　　Mn2O3 + 2H + →MnO2 + Mn2 + + H2O

　　從(cong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反(fan)(fan)應式看(kan)，以(yi)硫酸(suan)( H2 SO4 ) 為酸(suan)性(xing)介(jie)質(zhi) 活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)時，Mn2O3 粉體自身發生氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)還原反(fan)(fan)應，也就是 歧(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應，生成的(de)(de)(de)(de)固體物質(zhi)為活(huo)(huo)性(xing)二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)錳(meng)，溶液物 質(zhi)為硫酸(suan)錳(meng)。一些文獻提出(chu)將硫酸(suan)錳(meng)溶液凈化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)后制 備成固體硫酸(suan)錳(meng)。大量試驗發現，以(yi) H2 SO4 為酸(suan)性(xing) 介(jie)質(zhi)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua) Mn2O3 粉體過程中所產生的(de)(de)(de)(de) MnSO4 并不(bu) 多，而(er)以(yi) H2 SO4 為酸(suan)性(xing)介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)體系又成為可 能。因(yin)此(ci)，在大量試驗基礎上(shang)，借鑒化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua) 錳(meng)工藝技術，提出(chu)以(yi)“CEMD 電解(jie)液為酸(suan)性(xing)介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)歧(qi) 化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)，NaClO3 為氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)重質(zhi)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)，含(han)鋁聚氯 化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物為浸漬”的(de)(de)(de)(de)新型活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)體系。

　　Mn2O3 + H2 SO4 = MnO2↓ + MnSO4 + H2O ( 1)

　　MnSO4 +2NaClO3 =MnO2↓+Na2SO4 +Cl2↑+2O2↑ ( 2)

　　5MnSO4 + 2NaClO3 + 4H2O = 5MnO2↓ + Na2 SO4+ 4H2 SO4 + Cl2↑ ( 3)

　　4MnSO4 + 4MnO －4 + 2H2O = 8MnO2↓ + 4HSO －4+ O2↑ ( 4)

　　2MnSO4 + O2 + 2H2O = 2MnO2↓ + 2H2 SO4 ( 5)

　　Fe2O3 + 3H2 SO4 = Fe2 ( SO4 ) 3 + 3H2O ( 6)

　　Fe2 ( SO4 ) 3 + 6H2O = 2Fe( OH) 3↓ + 3H2 SO4 ( 7)

　　MeO + H2 SO4→MeSO4 + H2O( Me 為金屬元素) ( 8)

　　關(guan)于 CEMD 電解液(ye)的選擇

　　研究 EMD 電解液(ye)作(zuo)為活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)體(ti)系時(shi)發現(xian)， EMD 電解液(ye)中(zhong) H2 SO4 濃(nong)度(du)(du)( 約 0． 5 mol /L) 太低，影響 Mn2O3 粉(fen)(fen)體(ti)歧化(hua)(hua)(hua)(hua)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)，在活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong)需要補充比 較多 的(de)(de) 濃(nong) H2 SO4，而 CEMD 電 解 液(ye) 含 有(you)(you) 2． 5 ～ 3． 2 mol /L H2 SO4 濃(nong)度(du)(du)正好滿足歧化(hua)(hua)(hua)(hua)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua) Mn2O3 粉(fen)(fen) 體(ti)需要的(de)(de)酸(suan)性(xing)介質。有(you)(you)學(xue)者研究成(cheng)(cheng)(cheng)果介 紹說(shuo)，當(dang)介質 H2 SO4 濃(nong)度(du)(du)超(chao)過 3 mol /L 時(shi)，隨著 H2SO4 濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)升高(gao)，Mn3 + 在 H2 SO4 介質中(zhong)的(de)(de)穩定(ding)性(xing) 增強，Mn2O3 粉(fen)(fen)體(ti)歧化(hua)(hua)(hua)(hua)活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)生成(cheng)(cheng)(cheng) MnO2 速度(du)(du)緩慢(man)，產品結(jie)晶度(du)(du)增加(jia)，致(zhi)使(shi)活(huo)性(xing)二氧化(hua)(hua)(hua)(hua)錳產品制成(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)體(ti)電池時(shi)電容(rong)量容(rong)易(yi)下降。因 此，CEMD 電解液(ye)含有(you)(you)2．5 ～ 3．2 mol /L H2 SO4 濃(nong)度(du)(du)是剛好是理想活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)體(ti)系濃(nong)度(du)(du)，在活(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)過程(cheng)中(zhong)，不(bu)再(zai)用補充新的(de)(de)濃(nong) H2 SO4。

　　關于(yu) NaClO3 氧化(hua)劑(ji)的(de)添加(jia)

　　添(tian)加(jia) NaClO3 氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua) 劑，主(zhu) 要 是(shi) 氧(yang)(yang)(yang) 化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua) 活(huo)(huo)(huo) 化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua) 歧 化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua) Mn2O3 粉體過程中(zhong)產生(sheng)微(wei)(wei)量 MnSO4 和 CEMD 電解 液中(zhong)固有富量 MnSO4，空氣中(zhong)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)也(ye)與(yu) MnSO4 發生(sheng) 微(wei)(wei)弱的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反應(ying)，電解液中(zhong)存在(zai)的(de)(de)微(wei)(wei)量 MnO4 － 離子 也(ye)與(yu) MnSO4 發生(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)。這些化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)的(de)(de)生(sheng)成 物(wu)就(jiu)是(shi)晶(jing)(jing)粒(li)(li)型(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)二(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)錳(meng)(meng)，粒(li)(li)度(du)一般(ban)在(zai) 5 μm 左(zuo) 右，這些晶(jing)(jing)粒(li)(li)部(bu)分(fen)填充(chong)在(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)二(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)錳(meng)(meng)微(wei)(wei)孔中(zhong)，部(bu)分(fen) 吸附在(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)二(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)錳(meng)(meng)微(wei)(wei)粒(li)(li)表(biao)面(mian)，其余均勻有序排列 于(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)二(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)錳(meng)(meng)微(wei)(wei)粒(li)(li)之間。晶(jing)(jing)粒(li)(li)型(xing)(xing)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)二(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)錳(meng)(meng) 與(yu)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)型(xing)(xing)二(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)錳(meng)(meng)互相滲透、吸附、黏結、排序，使(shi) “活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)”在(zai)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)、物(wu)理性(xing)能(neng)(neng)及電化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)上相 互“揚長(chang)避短與(yu)互為(wei)補充(chong)”。因此，研制(zhi)的(de)(de)“活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)” 簡(jian)稱(cheng)為(wei)“晶(jing)(jing)粒(li)(li)型(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)二(er)(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)錳(meng)(meng)”。

　　1) 以“微(wei)粒(li)電解二氧化(hua)(hua)錳( CEMD) 電解液為(wei)(wei)酸 性介質(zhi)的(de)(de)歧化(hua)(hua)活(huo)(huo)化(hua)(hua)，NaClO3 為(wei)(wei)氧化(hua)(hua)劑的(de)(de)氧化(hua)(hua)重質(zhi) 化(hua)(hua)，含鋁聚(ju)集氯化(hua)(hua)物為(wei)(wei)浸漬”的(de)(de)新型活(huo)(huo)化(hua)(hua)體系，活(huo)(huo)化(hua)(hua) NMD 焙燒粉(fen)( Mn2O3 粉(fen)) 而(er)制成晶粒(li)型高活(huo)(huo)性二氧 化(hua)(hua)錳的(de)(de)方法是可行的(de)(de)。

　　2) 新型活化(hua)(hua)(hua)體系中發(fa)生歧化(hua)(hua)(hua)、吸附、填(tian)充(chong)、重(zhong) 排(pai)、質化(hua)(hua)(hua)、浸(jin)漬等系列“動作”，使“活化(hua)(hua)(hua)樣”在(zai)化(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing) 能(neng)(neng)、物理性(xing)(xing)能(neng)(neng)及電化(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)上相(xiang)互得到“揚長(chang)避(bi)短 和互為補充(chong)”，從(cong)根本上改善了“活化(hua)(hua)(hua)樣”的(de)物理性(xing)(xing) 能(neng)(neng)、化(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)及電化(hua)(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。

　　3) 新型活化體(ti)系研(yan)制的(de)樣品，具(ju)有(you)豐富的(de)吸液 能力( 0． 249 cm3 /g) 和較(jiao)大的(de)比表面(mian)積( 58． 93 cm2 /g) ， 以及(ji)優異的(de)放電性能。

　　4) 新型活(huo)化(hua)(hua)體系活(huo)化(hua)(hua)研制的(de)樣(yang)品(pin)，各項物理(li)化(hua)(hua) 學性能和(he)電(dian)化(hua)(hua)學性能接(jie)近(jin)(jin)或(huo)趨(qu)于接(jie)近(jin)(jin)電(dian)解二(er)(er)氧化(hua)(hua) 錳。在電(dian)池生產(chan)過程(cheng)中，活(huo)化(hua)(hua)樣(yang)品(pin)可以部份或(huo)全部 替代價(jia)(jia)格(ge)昂貴的(de)電(dian)解二(er)(er)氧化(hua)(hua)錳，潛(qian)在經濟效(xiao)益明顯， 開(kai)發(fa)應用(yong)價(jia)(jia)值前景廣闊。

　　超微粉碎機有氣流粉碎機、空氣沖擊磨、氣流(liu)分級機。

　　埃爾(er)派位于山東省濰坊市安丘市先(xian)進制造業產(chan)業園，擁(yong)有逾(yu)50000平(ping)方(fang)米的(de)機械(xie)生產(chan)基地和現代化(hua)的(de)管理制度，自成立以(yi)來(lai)，牢記“以(yi)粉體技術(shu)開創先(xian)進材料的(de)未來(lai)”的(de)使命，秉承“合規篤信(xin)，和合共生”的(de)價值觀，制定了“不求所有，但求所用(yong)”的(de)人才戰略，與(yu)多所高等院(yuan)校合作簽署“產(chan)學研(yan)”發展計劃。

　　由埃爾派自主研制(zhi)的(de)(de)粉碎機、分級(ji)(ji)機，以及顆(ke)粒整形、包覆、修(xiu)飾等關鍵技(ji)(ji)術的(de)(de)突(tu)破(po)，打(da)破(po)了國(guo)外技(ji)(ji)術壁(bi)壘，填補了國(guo)內行業(ye)空白，大大推進了醫(yi)藥、食品、化(hua)工(gong)、礦物(wu)、新(xin)材(cai)料、固廢處理等領(ling)域的(de)(de)技(ji)(ji)術進步和產業(ye)升級(ji)(ji)。先(xian)后榮獲科(ke)技(ji)(ji)部“科(ke)技(ji)(ji)型(xing)中小企業(ye)技(ji)(ji)術創新(xin)基(ji)金”、“山東省(sheng)(sheng)首批瞪羚企業(ye)”、“山東省(sheng)(sheng)隱形冠軍企業(ye)”、“高新(xin)技(ji)(ji)術企業(ye)”、“中國(guo)專利山東明星企業(ye)”等榮譽稱號。

　　從(cong)問題咨(zi)詢到方(fang)案(an)設計(ji)，埃爾(er)派為客(ke)(ke)戶提(ti)供最專(zhuan)業的解(jie)(jie)答和(he)最全面的解(jie)(jie)決(jue)(jue)辦(ban)法，并(bing)協助客(ke)(ke)戶擬(ni)定施工方(fang)案(an)，為客(ke)(ke)戶提(ti)供最專(zhuan)業的“保姆級”私人訂(ding)制(zhi)服務。埃爾(er)派已服務超(chao)過3000家(jia)海內(nei)外客(ke)(ke)戶，銷路(lu)遍布亞、非、歐、美與大(da)洋洲(zhou)的100多個國家(jia)和(he)地區，歸納統計(ji)了(le)上萬種物料的超(chao)微粉(fen)碎分級解(jie)(jie)決(jue)(jue)方(fang)案(an)，贏得(de)了(le)客(ke)(ke)戶們(men)的廣泛(fan)贊譽。