氯化锰的工业应用
发布日期:2023/9/1 11:03:06
氯化锰,化学式为MnCl2,英文名为Manganese chloride,常温常压下为粉红色半透明晶体。氯化锰是一种无机金属化合物,常用于无机材料生产工业中,其可作为无机金属原料应用于铝合金冶炼、有机氯化物触媒、染料和颜料的制造,也可以作为一种电池制造原料应用于电池工业生产过程中。
图1 氯化锰的性状图
基本介绍
氯化锰根据其是否含有结晶水可分为:无水氯化锰和四水氯化锰,又根据其结晶水数目可分为:一水氯化锰、二水氯化锰、四水氯化锰、五水氯化锰等。最常见的是无水氯化锰和四水氯化锰及一水氯化锰。无水氯化锰又根据其外观形状可分为:颗粒或球形无水氯化锰和粉状无水氯化锰。氯化锰规格较多,市场有分析纯和化学纯两类,是因为早期氯化锰没有国家标准,采用的是分析试剂所执行的标准,所以规格也按照分析试剂标准的叫法定义其规格。2007年3月,国家正式制定了氯化锰国家标准,定义的规格为工业品和一级品。到现今为止,做的的或最为通用的能为国内、国际市场接受的规格定议为:工业级和医药级这两个规格,既为工业原料,就应于工业名词对应,即通俗叫法,更为业界接受。因此在使用二氯化锰时应该格外注意需要的金属盐形态。
存在形态
氯化锰最为常见的形态为水合氯化锰和无水氯化锰,这两种形态的性质和性状都有一定的差距。水合氯化锰:玫瑰色单斜晶体,相对密度为2.01,熔点为58℃,沸点为119℃,易溶于水,溶于醇,不溶于醚。有吸水性,易潮解,106℃时失去一分子结晶水,198℃时失去全部结晶水而成无水物。无水氯化锰:桃红色结晶。密度为2.977g/cm3,熔点为650℃。在高于熔点温度下升华,沸点为1190℃。易溶于水,溶于醇,不溶于醚。在空气中加热即为空气中水所部分分解而释出氯化氢气体,遗留四氧化三锰。有潮解性。通常由干燥四水合氯化锰,在充有氮气或惰性气体的电烘箱中加热至(200±3)℃,使结晶水逐渐脱掉,所得块状物在干燥处冷却,迅速粉碎,密封包装制得。亦可将碳酸锰粉通入氯化氢气体制得。主要用途同氯化锰。还可用作镁及其合金的助熔剂,干燥剂,药物。也用于纺织工业。
制备方法
经粉碎的菱锰矿在反应器中与过量的盐酸反应完全后,加入石灰中和过量的盐酸,控制pH值为4左右,加入过氧化氢除去铁。然后在溶液中加入硫酸锰除去钙,净化后的溶液经蒸发、过滤、再蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离,制得氯化锰成品。
化学性质
氯化锰是一种金属锰盐,可从菱锰矿提取得到,是一种常用的无机金属材料。氯化锰中的锰属于正二价,具有一定的催化活性,可用作过渡金属催化剂,在某些特定的反应条件下其能表现出其他过渡金属没有的催化性能。
工业应用
作为一种金属锰盐,氯化锰主要用于医药合成及饲料辅助剂、分析试剂、染料和颜料制造,它也可以用于镁合金、铝合金冶炼,棕黑色砖瓦生产以及制药和干电池制造。此外,氯化锰在农业上还可用作微量元素肥料。氯化锰也可用作营养增补剂(锰强化剂),我国规定乳制品1.08~4.32mg/kg;婴幼儿食品1.32~5.26mg/kg。氯化锰可用于电镀中的导电盐,在氯化亚铁镀铁溶液中添加氯化锰有细化晶粒的功能,同时它也是抗氧剂,可抑制亚铁的氧化。此外,正二价锰催化剂具有一定的催化活性并在有机合成和氧化还原反应中发挥作用,其特殊性质和催化性能使其成为一种有价值的催化剂。[1]
参考文献
[1] 许招会,廖维林,李小明,等.四水氯化锰催化合成环己酮乙二醇缩酮[J].工业催化, 2004, 12(11): 2.
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