內容簡介
本書詳細介紹了錳及其化合物的生產實踐、錳系材料的深加工和製品的生產工藝。本書的具體內容包括
電解金屬錳的生產工藝,化學
二氧化錳、
四氧化三錳、硫酸錳、氯化錳、碳酸錳、硝酸錳、
高錳酸鉀的生產工藝,錳粉、高爐錳鐵、
電爐高碳錳鐵、
矽錳合金、氮化錳的生產工藝,
電解二氧化錳(EMD)的生產工藝和國內外產業發展狀況。本書還根據國內外科技的發展和市場的需求,介紹了錳基能源材料(主要是錳基鋰離子電池和錳基水系電池)、錳資源綜合利用和錳產業環境保護方面的知識。
本書可供冶金工業、化學工業、能源工業的從業人員作為技術參考書使用,也可供開設相關專業的高等院校作為教學參考用書。
目錄
第1章導論
1.1錳資源分布001
1.1.1世界錳資源情況001
1.1.2國內錳資源情況001
1.2錳的性質002
1.2.1金屬錳002
1.2.2錳的氧化物003
1.3錳的用途004
1.3.1錳在鋼鐵工業中的套用004
1.3.2錳在有色冶金業中的套用004
1.3.3錳在電子工業中的套用005
1.3.4錳在建築材料中的套用005
1.3.5錳在農業中的套用005
1.3.6錳在淨化水方面的套用005
參考文獻006
第2章電解金屬錳
2.1概述007
2.1.1電解金屬錳生產的發展與現狀007
2.1.2我國電解錳出口量的變化011
2.1.3國內電解錳的消費量012
2.2電解金屬錳生產工藝流程與原材料要求012
2.3錳礦浸出014
2.3.1菱錳礦的浸出014
2.3.2軟錳礦的浸出016
2.4錳浸出液的淨化除鐵019
2.4.1水解淨化的pH值019
2.4.2水解淨化使用的氧化劑021
2.4.3水解淨化除鐵021
2.5錳浸出液淨化除重金屬022
2.5.1硫化沉澱法除重金屬理論分析022
2.5.2硫化淨化除重金屬023
2.6金屬錳電解的工業生產024
2.6.1電解液成分與電解技術條件025
2.6.2電解操作025
2.6.3電解錳的後處理027
2.6.4槽液溫度管理028
2.7電解金屬錳主要技術指標計算方法029
2.8影響電解金屬錳生產的主要因素030
2.9錳的無硒電解研究030
2.10電解金屬錳產品標準032
2.10.11982年頒布的電解錳國家標準033
2.10.21993年頒布的黑色冶金行業標準《電解金屬錳》033
2.10.32003年頒布的電解錳冶金行業標準034
2.10.42015年頒布的電解金屬錳行業標準035
2.11電解金屬錳生產趨勢035
參考文獻036
第3章錳主要化合物的生產
3.1化學二氧化錳038
3.1.1化學二氧化錳的生產方法038
3.1.2化學二氧化錳的質量標準040
3.1.3活化二氧化錳040
3.2四氧化三錳043
3.2.1概述043
3.2.2四氧化三錳的生產方法043
3.2.3四氧化三錳的質量標準044
3.3硫酸錳045
3.3.1硫酸錳的性質與用途045
3.3.2工業級硫酸錳的生產045
3.3.3飼料級硫酸錳的生產045
3.3.4電池級硫酸錳的生產046
3.3.5硫酸錳的質量標準047
3.4氯化錳047
3.4.1氯化錳的性質與用途047
3.4.2氯化錳的生產048
3.4.3氯化錳的質量標準048
3.5碳酸錳049
3.5.1碳酸錳的性質與用途049
3.5.2碳酸錳的生產049
3.5.3碳酸錳的質量標準051
3.6硝酸錳052
3.6.1硝酸錳的性質與用途052
3.6.2硝酸錳的生產052
3.6.3硝酸錳的質量標準052
3.7高錳酸鉀052
3.7.1高錳酸鉀的性質與用途052
3.7.2高錳酸鉀的生產052
3.7.3高錳酸鉀的質量標準054
參考文獻055
第4章錳粉及錳系合金的生產
4.1錳粉的生產技術057
4.1.1錳粉的生產方法057
4.1.2錳粉的質量標準059
4.2高爐錳鐵的生產方法059
4.2.1高爐錳鐵的用途059
4.2.2高爐錳鐵冶煉用原料060
4.3電爐高碳錳鐵的生產061
4.3.1電爐高碳錳鐵的牌號及用途061
4.3.2電爐法高碳錳鐵的冶煉原理061
4.3.3電爐高碳錳鐵冶煉用的原料062
4.3.4電爐高碳錳鐵冶煉工藝操作063
4.4矽錳合金064
4.4.1矽錳合金的用途及牌號064
4.4.2矽錳合金冶煉原理065
4.4.3矽錳合金冶煉的原料066
4.4.4矽錳合金冶煉工藝操作066
4.5氮化錳的生產067
4.5.1氮化錳的用途067
4.5.2氮化錳的生產方法068
4.5.3氮化錳的質量標準069
參考文獻069
第5章電解二氧化錳
5.1概述070
5.1.1二氧化錳種類070
5.1.2二氧化錳的用途071
5.1.3二氧化錳的製備方法073
5.2電解二氧化錳(EMD)的發展歷程073
5.3國內外電解二氧化錳生產狀況與進出口狀況074
5.4電解二氧化錳生產工藝簡述075
5.5無汞鹼性電解二氧化錳特點077
5.6電解二氧化錳的摻雜改性079
5.7電解二氧化錳生產方法及工藝081
5.7.1常規EMD生產工藝081
5.7.2懸浮電解法(SBP)生產EMD工藝087
5.7.3EMD製備的改進技術091
5.7.4影響EMD生產的主要因素093
5.7.5EMD工業生產實例099
5.7.6EMD產品相關標準102
5.7.7EMD生產危險有害因素相關事項及措施104
5.8金屬和二氧化錳同槽電解106
5.8.1Mn-MnO2同槽電解生產試驗研究106
5.8.2Zn-MnO2同槽電解工業生產試驗研究113
5.8.3Cu-MnO2同槽電解半工業試驗研究115
5.9電解二氧化錳市場回顧、生產期望與發展前景117
參考文獻117
第6章錳基能源材料
6.1錳基鋰離子電池材料120
6.1.1LiMn2O4材料120
6.1.2LiNi0.5Mn1.5O4材料122
6.1.3富鋰錳基正極材料124
6.2錳基水系電池材料129
6.2.1MnO2129
6.2.2LiMn2O4130
6.2.3Na0.44MnO2130
6.2.4KxMnO2131
6.2.5ZnMn2O4131
參考文獻132
第7章錳資源高效循環利用
7.1低品位錳礦的富集136
7.1.1錳礦石的重選136
7.1.2錳礦磁選137
7.2電解錳渣的利用142
7.2.1電解錳渣的性質特點142
7.2.2電解錳渣的環境危害143
7.2.3電解錳渣的利用143
7.3電解錳陽極泥的利用147
7.3.1陽極泥的產生機理分析147
7.3.2陽極泥的綜合利用147
7.4電解二氧化錳礦渣的利用149
7.5錳冶金爐渣的綜合利用150
7.5.1錳冶金爐渣綜合利用情況150
7.5.2錳冶金爐渣直接回收利用150
7.6錳鋅循環生產技術151
參考文獻152
第8章錳冶金生產過程的環境保護
8.1概述154
8.2錳冶煉企業“三廢”的產生154
8.2.1廢氣的產生及排放154
8.2.2廢水排放155
8.2.3固體廢物的排放156
8.3錳冶金廢氣治理156
8.3.1錳鐵高爐煤氣淨化156
8.3.2全封閉還原電爐煙氣淨化156
8.3.3半封閉還原電爐煙氣淨化158
8.3.4焙燒窯(爐)煙氣淨化158
8.3.5錳合金工業煤氣的回收利用158
8.4錳冶金工業廢水治理161
8.4.1電解金屬錳生產的廢水治理161
8.4.2電解二氧化錳廢水的治理163