結(jié)構(gòu)
已經(jīng)有許多二氧化錳的多晶型物,以及水合形式被提出來(lái)。二氧化錳像許多其他二氧化物一樣,以金紅石晶體結(jié)構(gòu)(這種多晶型稱為β-MnO2)方式結(jié)晶,具有三配位氧化物和八面體金屬中心。二氧化錳是典型的非化合比化合物,具氧原子空缺。這種復(fù)雜的固態(tài)化合物與有機(jī)合成中“新制備”二氧化錳的方法有關(guān)。需要說(shuō)明的是,二氧化錳的α-多晶型物具有非常開(kāi)放的結(jié)構(gòu),有可以容納金屬原子的“通道”,例如銀或鋇。在緊密相關(guān)的伴生礦物后,通常被稱為錳鋇礦(Hollandite)。
制備方法
天然的二氧化錳含有雜質(zhì)和大量的三氧化二錳(Manganese(III) oxide)。只有少數(shù)的礦床含有電池工業(yè)所需純度足夠的γ型態(tài)結(jié)晶。
電池和鐵氧體(Ferrite)的生產(chǎn)(二氧化錳的兩種主要用途)需要高純度的二氧化錳。生產(chǎn)電池所需要的是“電解級(jí)二氧化錳”;而生產(chǎn)鐵氧體需要“化學(xué)級(jí)二氧化錳”。
一種副產(chǎn)二氧化錳的精制新方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)用15-20%稀硫酸處理粗品MnO2,其中混雜在MnO2的MnCO3或MnO等可溶解生成MnSO4,同時(shí)粗品MnO2中少量a、P晶型向Y型轉(zhuǎn)型,從而提高M(jìn)nO2的活性及純度;
(2)氧化處理上述液體,向步驟(I)處理過(guò)含二氧化錳的液體中加入2-3%強(qiáng)氧化劑過(guò)硫酸銨,加熱至45-50°C,攪拌20-30min,溶液中的Mn2+轉(zhuǎn)化成MnO2 ;
(3)將步驟(2)處理過(guò)的溶液過(guò)濾、洗滌、烘干即得產(chǎn)品精制二氧化錳。