碳酸錳

是製造電信器材軟磁鐵氧體，合成二氧化錳和製造其他錳鹽的原料。用作脫硫的催化劑，瓷釉、塗料和清漆的顏料。也用作肥料和飼料添加劑。用於醫藥，電焊條輔料等，用作生產電解金屬錳的原料。

基本介紹

• 中文名：碳酸錳
• 外文名：Manganese(II)carbonate，Manganouscarbonate
• 化學式：MnCO3
• 相對分子質量：114.95

簡介

中文名稱：碳酸錳

中文別名：碳酸亞錳

英文名稱：Manganese（II）carbonate 、Manganous carbonate

分子式：MnCO₃

CAS編號：598-62-9

EINECS號：209-942-9；208-915-9

性狀：新沉澱者為粉紅色至幾乎白色粉末，在空氣中漸變為淺棕色。受熱分解。溶於稀酸，不溶於水和乙醇。相對密度3.1。

管制信息：本品不受管制。

質檢信息

質檢項目	項目指標值
硝酸不溶物	≤0.03%
含量（以Mn計）	44.0～48.0%
重金屬（以Pb計）	≤0.004%
鐵(Fe)	≤0.005%
鋅(Zn)	≤0.05%
鹼金屬及鹼土金屬（以硫酸鹽計）	≤1.5%
總氮量(N)	≤0.1%
氯化物(Cl)	≤0.01%
硫酸鹽(SO4)	≤0.02%

性質

物理性質

玫瑰色三角晶系菱形晶體或無定形亮白棕色粉末。相對密度3.125。幾乎不溶於水，微溶於含二氧化碳的水中（即碳酸），不溶於醇和液氨。

化學性質

溶於稀無機酸，微溶於普通有機酸中。在乾燥空氣中穩定。潮濕時易氧化，形成三氧化二錳而逐漸變為棕黑色，受熱時分解放出二氧化碳。與水共沸時即水解。在沸騰的氫氧化鉀中，生成氫氧化錳。

包裝儲運

用內襯聚乙烯塑膠袋的木桶包裝，每桶淨重50kg。 應貯存陰涼、通風、乾燥的庫房中。應防止受潮、受熱及變質。運輸時要防雨淋和日曬。裝卸時要輕拿輕放，防止包裝破損。 失火時，可用水、砂土和滅火器撲救。

用途

它是製造電信器材軟磁鐵氧體、合成二氧化錳和製造其他錳鹽的原料，用作脫硫的氧化劑、瓷釉、塗料和清漆的顏料，也用作肥料和飼料添加劑。它同時用於醫藥、電焊條輔料等，且可用作生產點解金屬錳的原料。

安全信息

RTECS號：OM2470000

安全術語：S22；S24/25；S22；S24/25

毒理學數據：598-62-9（Hazardous Substances Data）

碳酸錳主要為慢性中毒，損害中樞神經系統尤以錐體外系統突出。

中毒處理方法：

1、 皮膚接觸需脫去污染的衣著，用流動清水沖洗；

2、 眼睛接觸需提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，就醫；

3、 吸入需脫離現場至空氣新鮮處，如呼吸困難，給輸氧，就醫；

4、 食入需飲足量溫水，催吐，就醫。

工業標準

碳酸錳是生產電解錳的重要原料，碳酸錳的工業標準如下：

錳含量≥8%

鐵含量≤3%

浸出率≥90%

耗酸比1：1.0以下。

生產廠家對矽、鎂、鈣、鋁要求各不相同。

湖南區碳酸錳元素含量參考：

鈣 5~11%

鋁 3~9%

矽30~43%

鐵3~7%

鎂2~12%

實驗室製備法

前言

實驗室製備碳酸錳，一般用二氧化錳作原料。二氧化錳是一種重要的氧化物，呈酸性，為黑色粉末，在中性介質中很穩定，在鹼性介質中可製備高錳酸鉀，在酸性介質中有強氧化性。二價錳離子可在溶液中穩定存在，與碳酸氫銨或碳酸鈉等反應生成碳酸錳。實驗室由二氧化錳制碳酸錳，首先要用還原劑把二氧化錳還原成二價錳並轉移到溶液中，再與碳酸氫鹽或碳酸鹽反應，生成碳酸錳沉澱，最後漂洗、除雜、蒸發、濃縮、結晶，可得產品。可使用的還原劑有多種，如炭粉、濃鹽酸、亞硫酸鈉、過氧化氫、草酸等。

還原二氧化錳時應注意以下細則：

一、用炭粉作還原劑時，需要將二氧化錳與一定比例的炭粉研細混勻，高溫灼燒後生成氧化錳，加熱溫度要高，最好能煤氣燈灼熱，加熱時間也要長，否則產量很低。再用濃硫酸分解成硫酸錳。

二、用濃鹽酸作還原劑時，反應很快也很安全，但產生大量氯氣，要作適當處理。反應時，部分氯氣溶在溶液中，要經較長時間的水浴加熱才能趕去。

三、用過氧化氫作還原劑時，反應較完全，但過氧化氫要分批緩慢加入，否則反應太激烈，過氧化氫分解也較多。過量的過氧化氫一定要使其分解完全，否則會影響後面的反應。

四、用草酸作還原劑時，在原料中含鐵較少時，反應較完全。若含鐵較多時，則會形成草酸亞鐵沉澱。用過氧化氫或草酸作還原劑時需同時使用稀硫酸，最後生成硫酸錳。

不論選用何種還原劑，在與碳酸鹽進行複分解反應時，加入試劑的速度不能快，且要邊攪拌便滴加，避免局部鹼性過大而使二價錳氧化。故在製備過程中要控制反應的pH值在3～7間，但pH又不能太小，否則會使碳酸鹽分解。

基於以上各點及多方面因素，綜合考慮，決定採用草酸作還原劑。此次實驗的基本思路是：將草酸加入到6mol/L硫酸中，微熱，再加入二氧化錳，得到硫酸錳，淨化後再加入過量的碳酸氫銨即可製得碳酸錳。

實驗原理

二氧化錳在酸性介質中有強氧化性，其與稀硫酸、草酸共同作用生成硫酸錳，過濾除去所得溶液中不溶物，再用硫化氫淨化（2.5～3小時）以除去重金屬等雜質，加熱煮沸，趁熱過濾即得純淨的硫酸錳溶液。然後在反應器中與碳酸氫銨溶液進行複分解（298～303K），即生成碳酸錳。

實驗步驟

（1）稱取5gMnO₂於150mlA燒杯中，加入幾滴蒸餾水潤濕成粘稠狀；

（2）稱取8gH₂C₂O₄-2H₂O於100mlB燒杯中，加6ml蒸餾水使其溶解，再加入12ml，6mol/L的H₂SO₄，並用潔淨的玻璃棒攪勻溶液（若H₂C₂O₄-2H₂O晶體較難溶解，可以採取再加一些少量蒸餾水或稍稍加熱B燒杯等方法，使其儘量全部溶解，這樣就會保持溶液中H₂C₂O₄的濃度，有利於後續的氧化還原反應的進行。）；

（3）將B燒杯中的溶液分三次.緩緩依次加入A燒杯中每次加入的時間間隔約為2~5分鐘，燒杯中不再產生氣泡則說明燒杯內的反應趨於反應完全了，此時燒杯內溶液應呈現粉紅色，否則說明實驗近乎失敗；

（4）趁A燒杯中反應進行的時候，稱取15.0gNH₄HCO₃固體於一100ml的C燒杯中，加入約55ml蒸餾水配製成NH₄HCO₃的飽和溶液待用；

（5）將A燒杯內的混合物質進行抽慮操作得到淡淡玫瑰紅的溶液至於一150ml的D燒杯中；

（6）用膠頭滴管吸取C燒杯中的NH₄HCO₃的飽和溶液逐滴加入到D燒杯中，直至D燒杯中不再有沉澱生成，另加過量1mlNH₄HCO₃溶液（用膠頭滴管來量14滴左右）；

（7）靜置溶液，以待溶液中的MnCO₃能夠沉澱完全，再進行第二次抽慮操作，得到MnCO₃沉澱，並用蒸餾水洗滌3~5遍得到較純淨的MnCO₃沉澱；

（8）用潔淨的藥匙將得到的MnCO₃沉澱從濾紙上輕輕刮下置於表面皿中，再置於50~60攝氏度的烘箱中烘烤約30~60min，這樣就得到了較乾燥的MnCO₃粉末，其顏色應該呈現玫瑰紅色的。