Prednosti elektrolitskih manganovih kosmičev v proizvodnji jekla, aluminija in baterij

Kaj so elektrolitski manganovi kosmiči

Elektrolitski kovinski mangan se proizvaja z izpiranjem manganove rude v prečiščen elektrolit manganovega sulfata in nato odlaganjem kovine na katode v celici za elektrolizo z diafragmo. Nanos se odstrani in razbije na nepravilne kosmiče svetlega, kovinskega videza in debeline približno enega do treh milimetrov. Ker je kovina pridobljena elektrokemično in ne s karbotermično redukcijo, vsebuje veliko manj ogljika, silicija in fosforja kot stopljene vrste mangana in ravno ta čistost je razlog, zakaj oblika kosmičev prevladuje na trgu mangana z višjo-vrednostjo.

Kosmiči se zlahka raztopijo v jeklenih in aluminijevih talinah, dodajajo se lahko skozi žleb, žico z jedrom ali lonec, odvisno od ciljnega izkoristka, in se lahko raztopijo v kislini, da se pripravi raztopina manganovega sulfata za predhodne sestavine baterij. Ravnanje je preprosto: material je krhek, zato ga pošiljamo v težkih vrečah ali sodih in polnimo brez briketiranja.

Tipična specifikacija elektrolitskih manganovih kosmičev

Kitajski nacionalni standard GB/T 3418 združuje elektrolitski kovinski mangan v več oznak, ki segajo od 99,5 % mangana navzgor, najmanjša stopnja kosmičev z 99,70 % pa ostaja delovna sila za proizvodnjo jekla, zlitine aluminija in predhodnike baterij. Kupci, ki naročajo v skladu s strogimi specifikacijami glede fosforja, morajo upoštevati, da je fosfor element, ki omejuje uporabo manganovih enot v nekaterih visoko-jeklih, in da je elektrolitska pot izbrana natanko zato, ker ohranjata fosfor in ogljik za red velikosti pod ravnmi, značilnimi za taljeni feromangan.

Vloga pri legiranju jekla in aluminija

Pri izdelavi jekla delujejo elektrolitski manganovi kosmiči kot čisti legirni in deoksidacijski dodatek. Mangan poveča kaljivost, izboljša odziv na toplotno obdelavo, se združi s preostalim žveplom, da tvori manganov sulfid in tako zmanjša vročino ter okrepi ferit v konstrukcijskih in tlačnih-jeklih. Zaradi nizke vsebnosti ogljika in fosforja so kosmiči privlačni za nerjavna in posebna jekla, kjer bi taljeni dodatek potisnil ostanke čez specifikacijsko mejo.

Dodatek za legiranje in končno obdelavo ogljikovih, legiranih in nerjavnih jekel

Prilagoditev razmerja med manganom in žveplom za izboljšano vročo duktilnost

Dodatek mangana aluminijevim in magnezijevim zlitinam, vključno z utrjevalci in zlitinami za spajkanje

Taljenje zlitin bakra in niklja, kjer je potrebna nizka vsebnost železa in malo silicija

Pri obdelavi aluminijevih zlitin mangan izboljša trdnost in korozijsko obnašanje v seriji 3000 ter nadzoruje železne-faze, ki sicer povzročajo krhkost ulitkov. Raztapljanje je hitro zaradi tankega odseka kosmičev, vendar je treba dodajanje narediti pod površino z zvonom ali batom, da omejite oksidacijske izgube, temperaturo taline pa je treba vzdrževati v območju, ki ohranja reakcijo raztapljanja nadzorovano.

Uporaba v baterijski in kemični industriji

Proizvodnja baterij je najhitreje-rastoči trg. Elektrolitski kovinski mangan se raztopi, da se proizvede -manganov sulfat visoke čistosti, ki se nato napaja pri sintezi prekurzorja za katodne materiale iz niklja-kobalta-mangana in litij-manganovega oksida. Čistost na tej stopnji je ključnega pomena, ker kovine v sledovih, kot so baker, svinec in cink, zastrupijo kemijo katode in skrajšajo življenjsko dobo cikla, zato je nizek profil nečistoč elektrolitske stopnje funkcionalna zahteva in ne prednost.

Kosmiči služijo tudi kot reagent in katalizator v kemični industriji, na primer pri proizvodnji manganovih soli, pri proizvodnih poteh permanganata in pri oksidacijskih reakcijah, kjer je potrebna nadzorovana-valentna vrsta mangana. V kemiji suhih celic in alkalnih baterij se manganove enote porabijo pri elektrolitski proizvodnji manganovega dioksida, dobavna veriga kovinskih kosmičev pa napaja stopnjo čiščenja tega procesa.

Vzorčenje, pakiranje in dokumentacija o kakovosti

Dosledna nabavna specifikacija bi morala določati minimalno količino mangana, posamezne mejne vrednosti za ogljik, žveplo, fosfor in skupno količino železa, silicija in selena, obseg velikosti kosmičev, konfiguracijo embalaže in metodo vzorčenja, uporabljeno za izvedbo analize. Ker so kosmiči krhki in se lahko med transportom ločijo po velikosti, daje načrt vzorčenja, ki zajema postopke iz več mest v vreči, bolj reprezentativen rezultat kot en vzorec.

Vsaka serija mora potovati s potrdilom o analizi, ki prikazuje preizkušene vrednosti v primerjavi z mejami specifikacij, številko lota ali serije, neto težo in datumom proizvodnje, kupci, ki uporabljajo linije predhodnih baterij, pa običajno zahtevajo dodatne podatke o sledi-kovine. Shranjevanje mora biti suho: čeprav je površina kosmičev relativno stabilna, lahko dolgotrajna izpostavljenost vlažnemu zraku oksidira površino in spremeni obnašanje raztapljanja pri polnjenju. Če vrečke hranite zaprte in shranjene stran od tal, preprečite nabiranje vlage in kontaminacijo iz prašnih delovnih okolij.

Pogosto zastavljena vprašanja

V: Zakaj uporabljati elektrolitske manganove kosmiče namesto feromangana?
Elektrolitski produkt nosi veliko manj ogljika, fosforja in silicija, zato ga je mogoče dodati ob koncu segrevanja, ne da bi ostanke elementov potisnili čez specifikacijo. Feromangan je cenejši na enoto mangana, vendar ne more izpolniti zahtev po nizkih-ostankih posebnih in nerjavnih jekel.

V: Kakšno stopnjo čistosti je treba navesti?
Najmanjša vsebnost mangana 99,70 % z največ 0,04 % ogljika, največ 0,05 % žvepla in največ 0,005 % fosforja pokriva večino dajatev za legiranje jekla in aluminija. Uporabniki baterijskih predhodnikov na splošno poleg teh številk določijo strožje omejitve za-kovine.

V: Kako naj se kosmiči napolnijo v talino jekla?
Napolnite kosmiče pod površino taline z žlebom, zvonom ali podajalnikom žice in se izogibajte raztresenju po žlindri. Dodatek pod -površino omejuje izgube zaradi oksidacije in daje bolj predvidljivo vrednost predelave.

V: Kako je material pakiran za izvoz?
Standardno komercialno pakiranje so velike vreče po 1000 kg neto, manjše 25 kg ali 50 kg vreče ali jekleni sodi pa se lahko dogovorijo za poskusne količine ali za naprave, ki polnijo ročno.

V: Ali teža embalaže vključuje dovoljeno količino vrečke?
V ponudbah je običajno navedena neto teža kosmičev, embalaža pa se obračuna posebej po bruto teži ob odpremi. Vozovnica mostne tehtnice, seznam pakiranja in potrdilo o analizi se morajo strinjati z neto številko, preden se plačilo sprosti.

V: Kako občutljivi so kosmiči na vlago med skladiščenjem?
Površina lahko v vlažnem zraku počasi oksidira, kar vpliva na raztapljanje in lahko talini doda kisik. Zaprte vreče, suho skladiščenje in rotacija zalog-prvi pri prvi-odstranljiv ohranjajo material v specifikacijah v običajnih proizvodnih ciklih.