锰是生产钢铁的关键组成部分。虽然分类为次要金属,但每年全世界生产的锰数量仅次于铁,铝,铜和锌。原子符号:Mn
原子数:25
- 元素类别:过渡金属
- 密度:7.21g / cm 3
- 熔点:2274.8 899 °
- F(1246
- ° C) 沸点:3741. 8 F(2061
- C) 莫氏硬度: 6 <! - 1 - > 特性:
- 锰是一种非常脆弱且硬的银灰色金属。
锰的能力很容易与硫和氧结合,这在钢的生产中至关重要。锰的氧化倾向有助于去除氧杂质,同时通过与硫结合,提高钢在高温下的加工性,形成高熔点硫化物。
历史:
锰化合物的使用延续了17,000多年。古老的洞穴绘画,包括法国拉斯考文艺复兴的绘画,从二氧化锰衍生出来。然而,锰金属,直到1774年由约翰·戈特利布·加恩(Johan Gottlieb Gahn)分离出来,三年后,他的同事卡尔·威廉·谢勒(Carl Wilhelm Scheele)将其认定为独特的元素。 999年可能是近一百年后的最大的发展,1860年,亨利·贝斯迈爵士(Robert Henke Bessemer)接受Robert Forester Mushet的建议,在他的钢铁生产过程中加入了锰,以除去硫和氧。
<! - 3 - >它提高了成品的延展性,使其在高温下被轧制和锻造。
1882年,罗伯特·哈德菲尔德爵士合金锰和碳钢,生产了第一个钢合金,现在被称为哈德菲尔德钢铁。
生产:
锰主要由矿物软锰矿(MnO2
)生产,平均来说,锰含量超过50%。
在钢铁工业中,锰被加工成硅锰和锰铁合金。据国际锰业研究所统计,2009年制造了1170万吨锰合金。其中硅锰占总量的7 400万吨,铁锰矿占430万吨。
含有74-82%锰的铁锰矿被生产并分类为高碳(> 1.5%碳),中碳(1.0-0.5%碳)或低碳(<1%碳) )。所有这三种都是通过在鼓风中熔化二氧化锰,氧化铁和煤(焦炭)形成的,更经常是电弧炉。由炉提供的强烈热量导致三种成分的碳热还原,产生铁锰。 硅锰矿含有65-68%的硅,14-21%的锰和约2%的碳,是从高碳锰铁生产过程中产生的炉渣或直接从锰矿中提取出来的。通过在非常高的温度下用焦炭和石英熔炼锰矿,除去氧气,同时石英转化成硅,留下硅锰。 纯度在93-98%之间的电解锰是通过用硫酸浸出锰矿来制造的。然后使用氨和硫化氢来沉淀不需要的杂质,包括铁,铝,砷,锌,铅,钴和钼。然后将纯化的溶液进料到电解槽中,通过电解沉积工艺在阴极上产生一层薄的锰金属。
中国是全球最大的锰矿生产国,占2009年锰矿开采量的22%左右,是最大的精炼锰材料生产国(即铁锰,硅锰和电解锰)。 2009年,中国生产了6,600万吨锰合金,约占全球产量的57%,其中全球铁锰矿产量为64%,全球电解锰产量达95%以上。
应用:
每年约消耗的锰的约90%用于钢铁生产。
其中三分之一用作除泥剂和脱氧剂,剩余量用作合金剂。来源:
国际锰研究所。万维网。锰。 org
世界钢铁协会。 http:// www。国际钢铁协会。牛顿,约瑟夫。
冶金介绍。
第二版。纽约John Wiley&Sons,Inc.
按照Terence在Google+上