1317-35-7/四氧化三錳的制備方法

四氧化三錳是一種黑色四方結(jié)晶，別名輝錳、黑錳礦、活性氧化錳，經(jīng)灼燒成結(jié)晶，屬于尖晶石類，離子結(jié)構(gòu)為 ，其中二價(jià)和三價(jià)錳離子分布在兩種不同的晶格位置上。四氧化三錳可用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的磁芯、磁盤(pán)和磁帶，電話用變壓器和商品質(zhì)電感器，電視回歸變壓器，磁頭，電感器，磁放大器，飽和電感器，天線棒等。還可用作某些油漆或涂料的顏料。

制備方法

1.高溫灼燒法

由錳的氧化物或鹽類在空氣或氧氣中于1000℃灼燒制得?；蛴筛呒?beta;-二氧化錳于980～1000℃下焙燒，再經(jīng)冷卻、粉碎制得γ-四氧化三錳。當(dāng)用二氧化錳或水錳礦為原料時(shí)則先焙燒，再在甲烷氣體下進(jìn)一步還原也可制得。

2.焙燒法

將金屬錳或錳的氧化物、氫氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽、亞硫酸鹽、硝酸鹽及高錳酸鹽在空氣中或氧氣中，于1000℃灼燒，經(jīng)冷卻、粉碎制得四氧化三錳。如以高純β-MnO2為原料，于980～1000℃下，在沸騰爐中焙燒，經(jīng)冷卻、粉碎制得γ-Mn3O4產(chǎn)品。

其反應(yīng)式如下：3MnO2→Mn3O4+O2

3.還原法

用二氧化錳或水錳礦為原料，先經(jīng)焙燒成三氧化二錳，再在甲烷氣體存在下，于250～500℃進(jìn)一步還原生成四氧化三錳，經(jīng)冷卻、粉碎制得四氧化三錳成品。

其反應(yīng)式如下：2MnOOH→Mn2O3+H2O；3Mn2O3+0.25CH4→2Mn3O4+0.25CO2+0.5H2O

將電解二氧化錳用雷蒙磨磨成半成品，用4～6mol/L的硝酸于40～60℃下洗滌至pH值6左右，于105℃烘干后，在955～1170℃下焙燒50～130min，爐外真空快冷制得四氧化三錳?；蛘哂密涘i礦還原焙燒后用硫酸浸取、凈化后用碳酸氫銨進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸錳，再過(guò)濾、分離、干燥、焙燒而得。亦可以300目金屬錳為原料，加入銨鹽，于60℃反應(yīng)制得四氧化三錳成品。

4.混合灼燒法

錳的氧化物、氫氧化物或者硫酸鹽、碳酸鹽在空氣中或者在氧氣中灼燒至約1000℃，則容易生成四氧化三錳。電解法制得的二氧化錳(γ-MnO2)于空氣中在1050℃下加熱可制得四氧化三錳，也可以用四水合硫酸錳于空氣中在約1000℃下加熱制取。此外，將二氧化錳于氫氣流中在200℃下加熱也可以制得四氧化三錳。