היישום העיקרי של מנגן גופרתי

מנגן גופרתי שימש במטלורגיית אבקות, חומרים מוליכים למחצה מגנטיים חלשים, חומרים אופטיים, חשמליים, מגנטיים והכנת מלחי מנגן בטוהר גבוה.

1) מכינים סוג של חומר מרוכב של ננו-צינורות מנגן גופרתי/פחמן. באופן ספציפי, ננו-צינוריות פחמן מתווספות לחומצה המעורבת שהוכנה על ידי חומצה גופרתית מרוכזת וחומצה חנקתית מרוכזת לטיפול קולי, כך שפני השטח של ננו-צינוריות פחמן מושתלים בקבוצות הידרופיליות, ואז מערבבים עם חומרים פעילי שטח ליצירת תרחיף. לאחר מכן מתווסף מקור גופרית עם קבוצת אמינו כדי לגרום לו להגיב עם הקבוצות על ננו-צינוריות פחמן. לאחר מכן, מקור המנגן מעורבב לתוך התערובת והועבר לכור לתגובה הידרותרמית כדי לקבל את מרוכב ננו-צינורות מנגן גופרתי/פחמן. ההמצאה מאופיינת בשימוש באלקטרוליט מים בתהליך הייצור, השימוש בננו-צינוריות פחמן בציפוי מנגן גופרתי יכול לשמור טוב יותר על שלמות הצורה של ננו-צינוריות פחמן, הנזק לצינור הפחמן מצטמצם; יחד עם זאת, הסידור הצירי של מנגן גופרתי לאורך ננו-צינורות הפחמן מגדיל את שטח הפנים הספציפי שלו, הופך את יוני האבץ למשובצים והוסרו טוב יותר, מגביר את המוליכות שלו, ולחומר המרוכב המוכן יש ביצועי קצב טובים.

2) מנגן וגופרית מופקים מעפרת מנגן מורכבת של מנגן גופרתי, המורכבת בעיקר מ-70% -75 אחוז מנגן גופרתי, 15 אחוז -20 אחוז מנגן פחמתי ו-2 אחוז -3 אחוז תחמוצת מנגן. השלבים הספציפיים של שיטה זו הם כדלקמן: תרכיז מנגן מורכב הושג על ידי ריסוק וטחינה של העפרה והטבה, שהוכנסה לכור לצורך שטיפת אוטורדוקס. יחס המשקל של תמיסת חומצה גופרתית לרכז מנגן מורכב היה 2-10 ∶1, טמפרטורת השטיפה הייתה 30 מעלות ~ 100 מעלות וזמן השטיפה היה 30 דקות ~ 120 דקות. לאחר מכן מוסיפים חומר חמצון לצורך שטיפת חמצון, סינון והסרת זיהומים של תמיסת השטיפה. התסנין המתקבל עובר אלקטרוליזה למתכת מנגן אלקטרוליטית. שאריות השטיפה מתווספות למסיר הגופרית, והממס המכיל גופרית יסודית מקורר כך שניתן יהיה לזרז את הגופרית היסודית. שיטת ההמצאה מספקת תהליך חדש לטיפול במשאבי מנגן והפקת מנגן וגופרית בו זמנית, ויש לה יתרונות של תהליך קצר, הפחתת צריכת אנרגיה, חיסכון במשאבים, קצב שחזור מוצר גבוה ושמירה על סביבה ירוקה.

3) הוכן מעין ננורודות מנגן גופרתי. שיטת ההכנה של ננורוד מנגן גופרתי מאופיינת בכך שהיא כוללת את השלבים הבאים: 1) תמיסת מלח מנגן מתקבלת לפי היחס בין מלח מנגן לממס =(2-5)ממול ל-{{ 4}}) מ"ל; 2) תמיסת הגופרית התקבלה לפי היחס בין אבקת גופרית לממס =(2~5)ממול ל-(5~15)מL; 3) לאחר חימום תמיסת מלח המנגן ל-100~200 מעלות, הזרקו את תמיסת הגופרית, ולאחר מכן חימום ל-240~300 מעלות, כדי לקבל תמיסה מעורבת, כמערכת התגובה; 4) הקמת מערכת ההזרקה: הכינו את אותה תמיסת מלח מנגן כמו שלב 1 כמו מערכת ההזרקה הראשונה, והכינו את אותה תמיסת גופרית כמו שלב 2 כמו מערכת ההזרקה השנייה; 5) תמיסת מלח המנגן במערכת ההזרקה הראשונה ותמיסת הגופרית במערכת ההזרקה השנייה מוזרקת לתמיסה המעורבת במערכת התגובה, בהתאמה; התקבלו ננורודות מנגן גופרתי. השיטה פשוטה, ידידותית לסביבה ועלות ייצור נמוכה. הננורודים של MnS המתקבלים בשיטה זו מחולקים באופן שווה, עם אורך שנע בין 50 ננומטר ל-400 ננומטר ויחס אורך-קוטר נע בין 2∶1 ל-8∶1.