结构
已经有许多二氧化锰的多晶型物,以及水合形式被提出来。二氧化锰像许多其他二氧化物一样,以金红石晶体结构(这种多晶型称为β-MnO2)方式结晶,具有三配位氧化物和八面体金属中心。二氧化锰是典型的非化合比化合物,具氧原子空缺。这种复杂的固态化合物与有机合成中“新制备”二氧化锰的方法有关。需要说明的是,二氧化锰的α-多晶型物具有非常开放的结构,有可以容纳金属原子的“通道”,例如银或钡。在紧密相关的伴生矿物后,通常被称为锰钡矿(Hollandite)。
制备方法
天然的二氧化锰含有杂质和大量的三氧化二锰(Manganese(III) oxide)。只有少数的矿床含有电池工业所需纯度足够的γ型态结晶。
电池和铁氧体(Ferrite)的生产(二氧化锰的两种主要用途)需要高纯度的二氧化锰。生产电池所需要的是“电解级二氧化锰”;而生产铁氧体需要“化学级二氧化锰”。
一种副产二氧化锰的精制新方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)用15-20%稀硫酸处理粗品MnO2,其中混杂在MnO2的MnCO3或MnO等可溶解生成MnSO4,同时粗品MnO2中少量a、P晶型向Y型转型,从而提高MnO2的活性及纯度;
(2)氧化处理上述液体,向步骤(I)处理过含二氧化锰的液体中加入2-3%强氧化剂过硫酸铵,加热至45-50°C,搅拌20-30min,溶液中的Mn2+转化成MnO2 ;
(3)将步骤(2)处理过的溶液过滤、洗涤、烘干即得产品精制二氧化锰。