天然二氧化锰(NMD)焙烧制备Mn_2O_3的研究

天然低品位二氧化锰矿在添加少量无污染添加剂的条件下 ,在 710℃下焙烧 2h ,可使锰矿石中MnO2 转化为M2 O3,其转化率达 99 5%以上。这种焙烧矿为活性二氧化锰 (AMD)的优质原料。采用该焙烧矿并在后续的工艺中采用适当的岐化、氧化条件 ,可制成优质的AMD。

原子力显微观测新生态水合二氧化锰与天然有机物的微观吸附形貌

采用云母片吸附的方式，较好地捕捉到了新生态水合二氧化锰的微观结构，并采用轻敲模式下的原子力显微成像技术，对其吸附天然有机物（NOM）前后的微观形貌进行了观测．与陈化2h后的水合二氧化锰相比，新生态水合二氧化锰呈现出不定形的穿孔层状结构（厚度仅为0～1．75nm）和球形颗粒结构，具有大的比表面积和附着能力．当向NOM中加入1mmol／L新生态水合二氧化锰后。NOM分子的吸附形貌由松散分布的扁平粒状结构（吸附高度为5～8．5nm）转变为密集分布、水平尺寸均匀的球形结构。表明了NOM分子容易以水合二氧化锰为吸附中心包裹在其表面．从直观上进一步证实了新生态水合二氧化锰的除污染效能，为高锰酸盐的预氧化助凝机理提供了有力的依据．

天然轻质二氧化锰直接活化制备活性二氧化锰

就我国部分锰矿资源具有量多 ,轻质的特点 ,再结合国内外生产活性二氧化锰 (AMD ,activatedmanganesedioxide)的方法对由天然轻质二氧化锰 (NLMD ,naturelightweightman ganesedioxide)活化制备活性二氧化锰的方法及研究重点等方面提出一些看法和建议。

天然二氧化锰焙烧产物歧化、氧化的新工艺研究

观察了酸介质、酸用量和反应时间对天然二氧化锰焙烧产物的歧化作用的影响 ,分析了硫酸用量和氯酸钠用量对歧化液中Mn2 +的氧化效果 ,提出了分步氧化歧化液中Mn2 +的新工艺。

酸处理对天然二氧化锰电性能的影响

用稀硫酸和盐酸处理天然二氧化锰制备活化二氧化锰。经XRD分析,确定了活化二氧化锰的晶型与天然二氧化锰相同,仍为β型,从等离子体光谱(ICP)分析得知二氧化锰和锰的含量增加。经恒电流放电和线性电位扫描测试,发现活化二氧化锰的电性能较天然二氧化锰有所改善,如开路电压提高50～70mV,工作电压提高10～20mV,放电容量增加47%～75%,而放电曲线形状相似。线性电位扫描曲线两者相似,但两个还原峰电位均比天然二氧化锰的峰电位要正些。这些性能的变化是与经酸处理后的活化二氧化锰提高了活性物质的含量与颗粒度小有关。实验还表明。

酸处理对天然二氧化锰电性能的影响

用稀硫酸和盐酸处理天然二氧化锰制备活化二氧化锰．经XRD、ICP分析，确定了活化二氧化锰的晶型与天然二氧化锰相同，仍为β型，但锰和二氧化锰含量增加．经恒流放电、电位扫描测试，发现活化二氧化锰的电性能较天然二氧化标有所改善：开路电压、工作电压提高，放电容量增大．对此进行了初步的理论探讨．

天然二氧化锰催干剂的制备与应用

采用天然二氧化锰、豆油、苯甲酸、松香等原料制备了新型有机金属催干剂,能完全替代钴、铅等传统催干剂而单独用于涂料中。讨论了反应温度、反应时间对催干剂性能的影响,以及催干剂用量对醇酸调合漆干燥性能和贮存稳定性等的影响。试验结果表明:该催干剂工艺稳定、操作方便、性能优良、综合效益显著。

活化二氧化锰的研制

本文提出以EMD电解液,添加少量NaClO_3和含铝聚氯化物为介质的活化体系,并研制活化二氧化锰,且分析其工艺条件和电化学活性。

高品位低活性NMD的活化研究———Ⅱ焙烧物酸处理条件的确定

研究了酸介质及酸浓度对酸溶液处理高品位低活性天然二氧化锰（ＮＭＤ）焙烧物制得的活化天然二氧化锰（ＡＮＭＤ）放电活性的影响．结果表明，ＨＣｌ和ＨＮＯ３溶液均不能用作焙烧物酸处理的介质，而Ｈ２ＳＯ４溶液则是理想的介质．用３ＭＨ２ＳＯ４溶液处理焙烧物可制得放电性能与ＥＭＤ相当的产品．本文还研究了两种提高ＡＮＭＤ密度的方法：晶种法和金属离子聚沉法．两种方法均能提高产品ＡＮＭＤ的密度，晶种法效果特别明显，而金属离子聚沉法则提出了一种制备可充掺杂二氧化锰的新方法．

NMD搭配效果与正极添加剂的研究

本文利用模拟电池恒阻放电方法,测定了不同单一天然锰粉的放电性能与其搭配效果及添加剂对正极放电性能的影响,利用X衍射分析了添加剂对NMD的作用机理。结果表明:各种不同NMD按1:1:1的比例搭配时以合庆、建水、大新三种搭配效果最好。适量的添加剂能促使低活性MnO_2向高活性MnO_2转化,并与NMD形成缺氧化合物(MnLO_(3.15))使NMD稳定电位变正。

高品位低活性NMD的活化研究──Ⅲ产品ANMD的物理化学性能

用锌离子吸附（ＺＩＡ）法、模拟电池放电实验、ＸＲＤ技术研究从高品位低活性天然二氧化锰（ＮＭＤ）制得的活化天然二氧化锰（ＡＮＭＤ）产品的比表面积、放电行为以及晶体结构等物理化学性能．实验结果表明，ＡＮＭＤ具有大的比表面积、高的放电活性，其晶型属于α－ＭｎＯ２．与ＮＭＤ相比，ＡＮＭＤ的比表面从ＮＭＤ的８．９ｍ２／ｇ提高到６０．１ｍ２／ｇ，放电容量在ＮＨ４Ｃｌ＋ＺｎＣｌ２介质中从ＮＭＤ的１４．０ｍＡ·ｈ提高到２３．２ｍＡ·ｈ，在ＫＯＨ介质中从ＮＭＤ的１６．０ｍＡ·ｈ提高到２９．１ｍＡ·ｈ．ＡＮＭＤ的放电性能接近电解二氧化锰（ＥＭＤ）的水平。

LiCl/MnO_2-H_3BO_3体系甲烷氧化偶联催化剂的研究

由于石油资源的日见枯竭 ,天然气在化工原料中的地位日益突出。对天然气的主要成分甲烷、氧化偶联 (OCM)制备乙烯的催化剂—— Li Cl/Mn O2 - H3 BO3 进行了系统研究并探讨了其组分及外界反应条件对该催化剂性能的影响 ,发现了可能的活性组分 :立方晶型的 Li4 B7O12 Cl。

天然放电锰粉搭配使用探讨

天然二氧化锰粉是生产电池的主要原料，其质量优劣较大地影响电池的放电性能。生产实践证明，以各种不同特点的天然二氧化锰粉按一定配比制作的电池，无论在电性能或放分上都远比用单种二氧化锰粉制成的电池优异。因而，锰矿搭配使用与采用较合理的配比，不仅能充分利用原料、扩大原料来源，而且也是在锰矿粉质量不断下降下，提高电池质量的重要指施。本文，通过大量的对天然二氧化锰粉搭配使用的实验，提出最优配方，并进而探讨搭配效应。

铜离子在δMnO_2上多级交换反应过程研究

本文分别用ＰＨ线和交换等温线研究了金属铜离子与δＭｎＯ２固体粒子之间的交换反应．发现铜离子的交换过程是一价金属铜离子与水合氧化物上的氢之间进行，并且发现此交换是多级交换反应．运用多级交换理论对其交换过程和机理进行分析和解释，求出了三级交换反应平衡常数．

锌锰电池主要原材料资源分析

分析了我国普通锌锰电池用主要正负极材料锌和天然二氧化锰资源及其利用现状,锌和天然二氧化锰资源匮乏和需求增加导致价格攀升、质量下降;资源推动型因素和环境污染等问题已成为制约低品级锌锰电池可持续发展的重要原因,并将逐步失去价廉等市场竞争优势;推进锌锰电池的升级换代,碱性锌锰和锌锰高功率等高品级电池将逐步成为主流产品。

高效有机金属催干剂的研制

采用天然二氧化锰和植物油酸、松香制备了新型有机金属催干剂,该催干剂能完全替代钴、铅等传统催干剂而单独用于涂料中。研究了天然二氧化锰的种类、聚合温度、反应时间对催干剂性能的影响,研究了催干剂用量对醇酸磁漆干燥性能和贮存稳定性等性能的影响,结果表明该催干剂的工艺稳定、操作方便、性能优良,综合效益显著。

R6P电池正极材料的调整

对传统的R6P电池的正极材料进行了调整。当乙炔黑与土状石墨的比例为2∶1或电解二氧化锰(EMD)与天然二氧化锰(NMD)比例为2∶1时,既能保证电池质量,又能有效地降低原材料成本。

善建模型——洞悉金属离子(M^n+)与HCO3^-反应的规律

在沉淀溶解平衡的学习中,常用调节pH和加入沉淀剂的方法实现沉淀的生成.提到沉淀剂,除了硫化物外,还可以用Na2CO3、NaHCO3、NH4HCO3做沉淀剂,使金属离子形成碳酸盐沉淀.下面结合高考考查,洞悉工艺流程操作中加入NH4HCO3与金属离子的反应规律.情境引入(2019年卷Ⅲ第26题节选)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿制备.