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1、实用标准目录第一章引言11.1四氧化三锰的结构、性质11.1.1四氧化三锰的简介11.1.2四氧化三锰的性质11.1.3四氧化三锰的结构21.2生产工艺现状31.2.1工艺的基本概况31.2.2工艺的方法41.3工艺的选择依据51.4行业现状61.5四氧化三锰的应用61.6国内四氧化三锰的研究方向71.6.1提高产品质量,提升产品价值71.6.2加强市场调研,开拓国际市场7第二章实验部分92.1工艺原理92.1.1反应原理92.1.2工艺流程102.2试剂、仪器102.3实验内容112.3.1Mn3O4的制备思路112.3.2实验步骤112.4Mn3O4产品的检测12第三
2、章结果与讨论133.1研究结果的分析13第四章结论19参考文献20致谢……………………………………………………………………………..21文档大全实用标准第一章引言1.1四氧化三锰的结构、性质1.1.1四氧化三锰的简介四氧化三锰，化学式：Mn3O4，英文名：manganousmanganicoxide。大多数情况下，它是棕红色粉末，通常认为是一种锰的混合氧化物，即MnO·Mn2O3，由于Mn3O4中的Mn2+的核外电子排布式为3d5，Mn3+的核外电子排布式为3d'，两种离子均有未成对电子，两种电子结构均具有磁性，因而Mn3O4具有磁性。四氧化三锰的外观1.1.2四氧化三锰
3、的性质天然条件下，Mn304常以黑锰矿的形式存在，天然黑锰矿为浅红色或褐色，在锰的氧化为重最稳定．相对密度为4.8578／cm3，熔点为1563℃，相对分子质量为228.82，锰的理论含量72.3％，硬度为5，不溶于水，能够在硝酸，盐酸和硫酸中溶解。其它任何锰的氧化物在空气中灼烧都可得到棕红色的粉末，如硫酸锰在970℃的加热条件下、二氧化锰在空气中加热到940文档大全实用标准℃、都能够生成Mn3O4；二氧化锰与二氧化碳作用也生成Mn3O4。1.1.3四氧化三锰的结构四氧化三锰（Mn3O4）,通常认为是一种混合氧化物，即MnO·Mn2O3,可写为[Mn2+][Mn3+]2O
4、4,其结构如图所示，是正常的尖晶石结构，Mn2+位于四面体中心（位置A），Mn3+位于八面体中心（位置B）。由于四氧化三锰的电导率比四氧化三铁的小，有人认为它的真实结构是2MnO·MnO2，存在Mn2+和Mn4+离子；也有人认为它的表层由2MnO·MnO2，内层由MnO·Mn2O3组成，存在Mn2+、Mn3+、Mn4+三种离子。四氧化三锰的结构文档大全实用标准尖晶石结构面心立方晶格中四面体位置A和八面体位置B上图中1四面体中的A位，2四面体中的B位，氧离子为O。如图所示Mn3O4的晶胞结构中，每个单元有阳离子24个和氧离子32个，即：每个晶胞中含有8个Mn3O4分子间隙位
5、置上是金属离子，正方体对角线上的Mn2+占据A位，同时4个组成四面体的氧离子包围Mn2+；Mn3+离子占据正方体及每边的中心B位，同时Mn3+离子又被6个组成八面体的氧离子所包围[1]1.2生产工艺现状1.2.1工艺的基本概况四氧化三锰有许多种制备方法,从反应性质和工艺特点可分为:文档大全实用标准还原法、焙烧发、电解法和氧化法。我国四氧化三锰的生产工艺大多数采用电解金属锰粉片悬浮液氧化法。它的原料是电解金属锰片,首先把金属锰片粉碎制成悬浮液,利用氧化剂,在一定的条件下制备四氧化三锰。该方法的基本工艺流程为:电解金属锰片、制粉（干法,湿法)、氧化干燥、干燥、成品。优点是锰回
6、收率高、工艺简单、单位产量大、操作方便和污染小等,所以被广泛应用与生产。该工艺的关键是氧化槽、洗涤塔、水处理、干燥设备。水处理时通常采用反渗透设备、离子交换设备;氧化槽通常利用衬钛板高效搅拌槽或衬胶;洗涤塔通常利用多段逆流洗涤塔;干燥设备采用压力喷雾式、离心喷雾式,还有的工厂采用厢式干燥。三废处理方面经过长期的经验，除尘方式一般都采用布袋收尘、旋风收尘、及湿式除尘三级的相互配合,效果可达到99%以上。该工艺成熟、简单、投资少,但也存在着一些缺点1)技术含量、利润低,生产成本高。2)得到的产物不纯净。3)比表面积较小,一般为5m/g~10m/g,不满足某些市场的要求;4)含
7、较高杂质硒。由于该工艺使用SeO2作为原料,因而产物中普遍含有Se。其易挥发和氧化,具有毒性。在预热过程中大部分Se氧化挥发排入大气，会损害身体,也会污染环境。其挥发性容易引起所制造的锰锌铁氧体产生裂纹。综上,Se的存在不利于反应的进行。所以，国内外用户的检测认证也越来越严格，加强了对四氧化三锰生产厂家的的监督，促使四氧化三锰生产厂家使用低Se或无Se的金属原料生产。1.2.2工艺的方法为了有更完善的生产工艺,国内外科研人员开始对其他方法进行研究探索,包括还原法、锰盐MnO2氧化水热法、焙烧法等。[2]①.金属锰法又称为电解金
