二氧化锰详细资料大全二氧化锰（自然界以软锰矿形式存在）。

物理性状：黑色无定形粉末，或黑色斜方晶体。

溶解性：难溶于水、弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸，加热情况下溶于浓盐酸而产生氯气。

基本介绍•中文名：二氧化锰•英文名：manganese dioxide•化学式：MnO2•分子量：86.94•CAS登录号：1313-13-9•EINECS登录号：215-202-6•熔点：无熔点•沸点：无•水溶性：不易溶于水•密度：根据不同晶型而定•外观：黑色、棕黑色的层状、粉末状、大颗粒状固体理化性质,英文别名,制备方法,晶粒型活性二氧化锰,三氧化二锰( Mn2O3 ) 粉体的制备,活性二氧化锰的制备,关于新型活化体系活化机理,关于 CEMD 电解液的选择,关于 NaClO3 氧化剂的添加,最终结论,作用用途,质量指标,注意事项,安全术语,理化性质物理性质外观与性状黑色或黑棕色结晶或无定形粉末。

分解温度535℃相对密度（水=1）5.03溶解性不溶于水，不溶于硝酸。

化学性质酸碱性：二氧化锰是两性氧化物，它是一种常温下非常稳定的黑色粉末状固体，可作为干电池的去极化剂。

在实验室常利用它的氧化性,和浓HCl作用以制取氯气：二氧化锰在酸性介质中是一种强氧化剂。

二氧化锰是[MnO 2]八面体，氧原子在八面体角顶上，锰原子在八面体中，[MnO 2]八面体共棱连线形成单链或双链，这些链和其它链共顶，形成空隙的隧道结构，八面体或成六方密堆积，或成立方密堆积。

二氧化锰是一种两性氧化物，存在对应的BaMnO 3或者SrMnO 3这样的钙钛矿结构的形式上的盐（通过熔碱体系中的化合反应得到），也存在四氯化锰。

遇还原剂时，表现为氧化性。

如将二氧化锰放到氢气流中加热至1400K得到氧化锰；将二氧化锰放在氨气流中加热，得到棕黑色的三氧化二锰；将二氧化锰跟浓盐酸反应，则得到l氯化锰、氯气和水。

遇强氧化剂时，还表现为还原性。

如将二氧化锰，碳酸钾和硝酸钾或氯酸钾混合熔融，可得到暗绿色熔体，将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物锰酸钾。

在酸件介质中是一种强氧化剂。

强氧化剂，自身不燃烧，但助燃，不要和易燃物放置一起。

在氯酸钾[KClO 3]分解、双氧水（过氧化氢，H 2O 2）分解的反应中作催化剂：英文别名BLACK MANGANESE OXIDE; MANGANESE(+4)OXIDE; MANGANESE BIOXIDE; MANGANESE DIOXIDE; MANGANESE DIOXIDE, ACTIVATED; MANGANESE (IV) DIOXIDE; MANGANESE(IV) OXIDE ACTIVATED; MANGANESE(IV) OXIDE ON CARRIER; MANGANESE OXIDE; C.I. 77728 EINECS215-202-6 化学式MnO 2分子量86.94制备方法主要取自天然矿物软锰矿。

普遍采用高温硫酸锰溶液电解法制取，碳酸锰矿和软锰矿均可作为原料。

硫酸锰溶液的制备包括浸取、除铁、中和、除重金属、过滤、静置除钙镁等工序，经高温电解后制得粗产品，再经处理包括剥离、粉碎、洗涤、中和与干燥等过程制得合格晶。

当采用氯化锰溶液电解可制得纤维状二氧化锰。

还有碳酸锰、硝酸锰热解法，由低价氧化锰与氧化剂如氯酸钠、氯气、氧气等分别组合反应直接氧化制得。

硫酸锰将菱锰矿粉与硫酸按质量比值1 : 1.8～1 : 2.0混合进行反应，生成硫酸锰，正常情况下使用电解槽的循环酸，并补充部分硫酸，待pH=4时，加入少量二氧化锰粉，将溶液中Fe2+氧化成Fe3+，再加石灰乳中和至pH近中性，加人硫化钡饱和溶液，使重金属离子生成硫化物沉淀，经过滤配制成电解液组成：MnSO4=120±20 g/L、H 2SO 4=30±10 g/L，在温度93±5℃，槽电压2～3 V下，通常经20～30天电解，在阳极上沉积生成块状粗品，粗品经剥离、粉碎、用水多次漂洗，并加入碳酸氢钠中和至pH=5～7，再经过滤、干燥、粉碎，制得电解二氧化锰产品。

化学方程式为： MnCO 3+H 2SO 4=MnSO 4+H 2O+CO 2↑ 2FeSO 4+MnO 2+2H 2SO 4=Fe 2(SO 4) 3+MnSO 4+2H 2O Fe 2(SO 4) 3+6H 2O=3H 2SO 4+2Fe(OH) 3↓ MnSO 4+2H 2O=电解=MnO 2↓+H 2SO 4+H 2↑ 氯化锰法将菱锰矿与过量盐酸进行反应，生成氯化锰溶液，待反应完成后，加入石灰进行中和，控制Ph=4左右，加入氧化剂过氧化氢使Fe2+氧化生成氢氧化铁沉淀而除去，净化的氯化锰溶液加入硝酸锰配成电解液，使氯化锰浓度0.5～2.0 mol/L，HCl的浓度0.01～1.0 mol/L。

电解液中可加入含量10%～15%的硝酸锰，在温度85～95℃下电解，这样可解决电解过程中微量氯放出反应所造成的空气污染及腐蚀问题。

电解得到纤维状二氧化锰，再经粗品剥离、粉碎、中和漂洗、过滤、干燥、粉碎，制得电解二氧化锰产品。

化学方程式为： MnCO 3+2HCl=MnCl 2+H 2O+CO 2↑ MnCl 2+2H 2O=电解=MnO 2↓+2HCl+H 2↑ 多为地下开采，一般工艺流程同“磷块岩”。

常用的选矿方法有手选、磁选、浮选、重选等，此外化学选矿和细菌浸取法用于锰矿石有大量试验。

湖南省湘潭锰矿选矿工艺流程如下：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。

化学方程式为：MnO 2+C=MnO+CO↑ MnO 2+CO=MnO+CO 2↑ MnO+2HNO 3=Mn(NO 3) 2+H 2O Mn(NO 3) 2=MnO 2+2NO 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锰，用硫酸浸取，所得硫酸锰溶液中和到Ph4～6，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。

化学方程式为： 2MnO 2+C=2MnO+CO 2↑ MnO+H 2SO 4=MnSO 4+H2O MnSO 4+2NH 4HCO 3=MnCO 3+CO 2+H 2O+（NH 4）2SO 4 MnCO 3+0.5O 2=MnO 2+CO 2↑ MnCO 3+H 2SO 4=MnSO 4+H 2O+CO 2↑ 5MnSO 4+2NaClO 3+4H 2O=5MnO 2+Na 2SO 4+4H 2SO 4+Cl 2↑ 天然锰矿活化法将高质量的软锰矿在空气中加热到600～800℃，或在还原剂（如煤粉、天然气）存在下，加热到300℃进行还原焙烧，使二氧化锰还原生成三氧化二锰，还原产物再经热硫酸处理，歧化三氧化二锰得到高活性．γ-MnO 2和硫酸锰，酸浸后浆液经过滤、洗涤、干燥、制得活性二氧化锰。

化学方程式为：2MnO 2+C=Mn 2O 3+CO↑ Mn 2O 3+H 2SO 4=MnSO 4+MnO 2+H 2O晶粒型活性二氧化锰高活性( 放电性能优异) 天然二氧化锰( NMD) 直接用作电池的正极材料。

随着时间的推移，其资源已日趋枯竭。

研究使用低活性高品位天然二氧化锰，一直是锰工业和电池工业科技工作者所关助与研究热点。

大量试验基础上有人曾提出以“电解二氧化锰( EMD) 电解液为酸性介质的歧化活化，添加少量 NaClO3 和含铝聚氯化物”的活化体系，对研制活性二氧化锰的焙烧、歧化活化及活化体系的最佳最佳化组合进行了深入研究。

以前研究工作基础上，借鉴化学二氧化锰工艺技术，以“微粒电解二氧化锰( CEMD) 电解液为酸性介质的歧化活化，NaClO3 为氧化剂的氧化重质化，含铝聚氯化物浸渍”的新型活化体系，活化了低活性高品位天然二氧化锰的焙烧粉 ( Mn2O3 ) 而制成晶粒型高活性二氧化锰电池正极材料。

该产品具有丰富的吸液能力和较大的比表面积，以及优异的放电性能，尤其是2 Ω 重负荷连放和3．9 Ω轻负荷间放。

由于研制样品各项物理化学性能和电化学性能接近或趋于接近 EMD。

在电池生产中，可以部分或全部替代价格昂贵的电解二氧化锰，潜在经济效益显现，开发套用前景广阔。

三氧化二锰( Mn2O3 ) 粉体的制备取一定量的天然二氧化锰矿，烘乾，粉磨至全部通过 100 目筛，在700℃的转炉中热分解焙烧1．5 h，使天然二氧化锰矿粉中MnO2 转化为Mn2O3，取出粉体冷却到常温，充分研碎即得Mn2O3 粉体。

活性二氧化锰的制备取一定量 Mn2O3 粉体置于“微粒电解二氧化锰 ( CEMD) 电解液+ NaClO3 氧化剂 + 含铝聚氯化物”为介质的新型活化体系中，控制活化温度80℃ 左右，歧化活化时间 2 h。

活化结束后，用 10% NaOH 溶液中和洗涤，调整 pH 值为 6 左右，经搅拌、过滤、烘干即得晶粒型活性二氧化锰。

关于新型活化体系活化机理在酸性介质中，Mn2O3 粉体歧化活化成活性二氧化锰，其主反应式为: Mn2O3 + 2H +→MnO2 + Mn2 + + H2O 从化学反应式看，以硫酸( H2 SO4 ) 为酸性介质活化时，Mn2O3 粉体自身发生氧化还原反应，也就是歧化反应，生成的固体物质为活性二氧化锰，溶液物质为硫酸锰。

一些文献提出将硫酸锰溶液净化后制备成固体硫酸锰。

大量试验发现，以 H2 SO4 为酸性介质活化 Mn2O3 粉体过程中所产生的 MnSO4 并不多，而以 H2 SO4 为酸性介质的活化体系又成为可能。

因此，在大量试验基础上，借鉴化学二氧化锰工艺技术，提出以“CEMD 电解液为酸性介质的歧化活化，NaClO3 为氧化剂的氧化重质化，含铝聚氯化物为浸渍”的新型活化体系。

Mn2O3 + H2 SO4 = MnO2↓ + MnSO4 + H2O ( 1) MnSO4 +2NaClO3 =MnO2↓+Na2SO4 +Cl2↑+2O2↑( 2) 5MnSO4 + 2NaClO3 + 4H2O = 5MnO2↓ + Na2 SO4+ 4H2 SO4 + Cl2↑ ( 3) 4MnSO4 + 4MnO －4+ 2H2O = 8MnO2↓ + 4HSO －4+ O2↑ ( 4) 2MnSO4 + O2 + 2H2O= 2MnO2↓ + 2H2 SO4 ( 5) Fe2O3 + 3H2 SO4 = Fe2 ( SO4 ) 3 + 3H2O ( 6) Fe2 ( SO4 ) 3 + 6H2O = 2Fe( OH) 3↓ + 3H2 SO4( 7) MeO + H2 SO4→MeSO4 + H2O( Me 为金属元素)( 8)关于 CEMD 电解液的选择研究 EMD 电解液作为活化体系时发现， EMD 电解液中 H2 SO4 浓度( 约 0． 5 mol /L) 太低，影响 Mn2O3 粉体歧化活化，在活化过程中需要补充比较多的浓 H2 SO4，而 CEMD 电解液含有 2． 5 ～3． 2 mol /L H2 SO4 浓度正好满足歧化活化 Mn2O3 粉体需要的酸性介质。