化学二氧化锰、一氧化锰的用途和制法

1.一氧化锰

【别名】氧化亚锰

【英文名】manganous oxide; manganese oxide

【结构式】MnO

【物化性质】草绿或灰绿色立方晶系粉末或八面体结晶。相对密度5.43～5.46,熔点1650℃,3400℃时解离升华。不溶于水，溶于酸和氯化铵。在热浓氯化铵溶液中形成氯化锰及氨。在空气中加热时易转变为其他高价氧化锰，如四氧化三锰、二氧化锰、三氧化二锰等，较难还原，1200℃时不为氢气还原，1100～1200℃时可被碳还原。在炽热的水蒸气中生成氢气及二氧化锰。与硫共热，生成二氧化硫及硫氧化物。在惰性气体中熔融不分解。

【质量标准】参考标准

【用途】用作生产铁氧体的原料、涂料和清漆的干燥剂、戊醇制造的催化剂、饲料辅助剂、微量元素肥料等。也用于医药、冶炼、焊接、织物还原印染、玻璃着色、油脂漂白、陶瓷窑业及干电池的制造等。

【制法】将软锰矿与煤粉按质量比值1:0.2进行混合，在800℃下进行还原焙烧4h，生成一氧化锰。反应产物在隔绝空气条件下进行冷却，然后过筛，制得一氧化锰成品。其反应式如下：

MnO2+C→MnO+CO

MnO2+CO→MnO+CO2

【安全性】

毒性及防护：吸入氧化锰粉尘，可引起人的锰尘肺，其他参见金属锰。最高容许浓度：在无定形二氧化硅的凝聚气溶胶中含有氧化锰1mg/m3,包装及贮运：用内衬聚乙烯塑料袋的麻袋或编织袋包装，每袋净重50kg，也可用多层纸袋包装。贮存于通风干燥的库房中，应注意防潮、受热。防止与酸类和氧化剂接触，运输时防雨淋和日晒，装卸时要轻拿轻放，防止包装破损。失火时，可用水、砂土和灭火器扑救。

2.二氧化锰

【英文名】manganese dioxide, chemical

【结构式】MnO2

【物化性质】黑色或棕黑色粉末，相对密度5.026。不溶于水和硝酸，溶于丙酮。与冷盐酸反应生成高价氯化锰的棕色溶液，经受热放出氯气并形成氯化锰。在氢气中加热至200℃左右，生成三氧化二锰及四氧化三锰。在热浓硫酸中放出氧而成硫酸锰。与苛性钠和氧化剂共熔生成锰酸盐。与硫黄加热时，形成二氧化硫及硫化锰。在高温下遇碳还原成金属锰。420℃时遇一氧化碳还原为一氧化锰。遇双氧水或氯酸钾发生催化分解。加热到535℃分解脱氧，生成低价锰的氧化物。

【质量标准】参考标准

【用途】主要用在干电池中作去极化剂，合成工业的催化剂和氧化剂，玻璃工业和搪瓷工业中的良好着色剂、消色剂和脱铁剂等。用于制造金属锰、特价合金、锰铁铸件、防毒面具和电子材料氧化体等。另外，还可用于橡胶工业增加橡胶的黏性。可在化学实验中用催化剂，可将低价铁盐氧化成高铁盐，使玻璃的蓝绿色转为弱黄色。电子工业中用以制锰锌铁氧体磁性材料，炼钢工业中用作铁锰合金的原料，浇铸工业的增热剂。化学工业中用作氧化剂(如紫红素合成)、有机合成的催化剂、涂料和油墨的干燥剂。也用作火柴工业的助燃剂，陶瓷、搪瓷的釉药和锰盐的原料。还用于烟火、水的净化除铁、医药、肥料及织物印染等方面。

【制法】

(1)硝酸锰法 将软锰矿与煤粉混合，经还原焙烧使高价锰还原成一氧化锰，用硝酸及硫酸浸取，经过滤、净化，得硝酸锰溶液，再经浓缩、热分解得二氧化锰，最后经稀硝酸精制、硫酸活化处理、水洗、干燥，制得化学二氧化锰产品。其反应式如下：

MnO2+C→MnO+CO

MnO2+CO→MnO+CO2

MnO+2HNO3→Mn(NO3)2+H2O

Mn(NO3)2→MnO2+2NO2

(2)碳酸锰法 软锰矿细粉碎与煤粉混合，进行还原焙烧生成氧化亚锰，用硫酸浸取，所得硫酸锰溶液中和到pH 4～6,一沉淀杂质过滤除渣，滤液加硫化钠净化，经压滤，加入碳酸氢铵及晶种生成碳酸锰沉淀，在空气中通水蒸气于大约450℃下焙烧热分解，生成二氧化锰，剩余的碳酸锰及低价氧化锰经硫酸溶出、氯酸钠重质化，再经洗涤、烘干得化学二氧化锰。其反应式如下：

【安全性】

毒性及防护：氧化锰粉尘可引起人的锰尘肺。高价锰氧化物，不论侵入机体的途径，其毒性作用对大脑有损伤。其他参见金属锰。

包装及贮运：用内衬聚乙烯塑料袋的麻袋或编织袋包装，每袋净重50kg。贮存在阴凉、干燥的库房中，注意防潮，勿与酸类和氧化剂共贮混运。运输时要防雨淋和日光曝晒。装卸时要轻拿轻放，防止包装破损。失火时，可用水、砂土和灭火器扑救。