Mae gan naddion manganîs electrolytig (metel manganîs electrolytig, EMM) gymwysiadau pwysig ym maes catalyddion cemegol. Mae eu purdeb uchel (yn fwy na neu'n hafal i 99.7%) a gweithgaredd cemegol yn eu gwneud yn ddeunydd crai delfrydol ar gyfer syntheseiddio amrywiaeth o gatalyddion. Mae'r canlynol yn eu prif senarios cais a'u manteision technegol mewn catalyddion cemegol:
I. Ardaloedd Cais Craidd
Rhagflaenydd Catalydd Manganîs Deuocsid (MNO₂)
Harferwch: Gellir ocsidio neu doddi naddion manganîs electrolytig a'u trosi yn manganîs deuocsid hynod weithgar, a ddefnyddir yn helaeth yn:
Deunyddiau Batri: Synthesis deunyddiau catod ar gyfer batris lithiwm-ion (ee lithiwm manganîs ocsid limn₂o₄).
Catalyddion adwaith ocsideiddio: ee ocsidiad ffenol i asid adipig, dadelfennu fformaldehyd, ac ati.
Manteision: Mae EMM yn hynod bur, sy'n lleihau ymyrraeth amhureddau ar weithgaredd catalytig.
Sylffad manganîs (mnso₄) a synthesis halen manganîs eraill
Nefnydd: hydoddi naddion manganîs electrolytig i baratoi toddiant sylffad manganîs, fel:
Catalydd Gwrtaith: Olrhain ychwanegyn elfen sy'n hyrwyddo ffotosynthesis mewn planhigion.
Catalydd synthesis cemegol: ee fel cyd-gatalydd mewn adweithiau polymeriSation ac esterification olefin.
Catalydd synthesis organig
ymwneud yn uniongyrchol â'r adwaith:
Adwaith ocsideiddio: Defnyddir catalyddion wedi'u seilio ar manganîs ar gyfer ocsidiad dethol alcoholau i getonau neu asidau (ee ocsidiad cumene i ffenol).
Adwaith hydrogeniad: Defnyddir catalyddion a gefnogir gan manganîs (ee MN/C) ar gyfer hydrogeniad cyfansoddion annirlawn.
Manteision: Mae gwahanol gyflwr ocsideiddio manganîs (mn²⁺, mn³⁺, mn⁴⁺) yn rhoi gweithgaredd catalytig hyblyg iddo.
Catalyddion Maes Diogelu'r Amgylchedd
Catalyddion Denitrification (AAD): A ddefnyddir ar y cyd â vanadium a thwngsten i nwy ffliw denitrify (lleihau allyriadau NOx).
Triniaeth VOCs: Mae catalyddion wedi'u seilio ar manganîs (ee mno₂/tio₂) yn diraddio cyfansoddion organig anweddol.
Triniaeth Dŵr: Ozonation catalytig ar gyfer diraddio llygryddion organig (ee triniaeth dŵr gwastraff llifyn).
2. Manteision technegol a nodweddion cynnyrch
Mantais Purdeb Uchel
Purdeb sy'n fwy na neu'n hafal i 99.7%, gan sicrhau nad yw safleoedd gweithredol y catalydd yn cael eu heffeithio gan amhureddau (ee Fe, S).
Pasiwyd ICP-MS a phrofi ac ardystio eraill, gan ddarparu adroddiadau o ansawdd y gellir eu holrhain.
Addasu maint a maint gronynnau
Nrymiad: Hawdd i'w storio a'i gludo, a'i ddefnyddio mewn systemau catalytig cyfnod hylif ar ôl eu diddymu.
Powdr (80-200 rhwyll): Fe'i defnyddir yn uniongyrchol mewn catalysis cyfnod solid neu ar gyfer paratoi catalyddion a gefnogir.
Cost-effeithiol
O'i gymharu â chatalyddion metel gwerthfawr eraill (fel platinwm a palladium), mae catalyddion wedi'u seilio ar manganîs yn rhatach ac yn addas ar gyfer cymwysiadau diwydiannol ar raddfa fawr.
3. Prosesau ac achosion nodweddiadol
Proses baratoi catalydd deuocsid manganîs
Copïo i gopïo
Naddion manganîs electrolytig → diddymiad asid (h₂so₄) → ocsidiad (h₂o₂/o₃) → dyodiad → calchiad → mno₂ catalydd
Enghraifft Cais: Mae gwneuthurwr batri lithiwm yn defnyddio ocsid manganîs lithiwm wedi'i syntheseiddio EMM, sy'n gwella bywyd beicio'r batri 15%.
Catalydd Denitrification AAD wedi'i seilio ar manganîs
fformiwla: V₂o₅-wo₃/tio₂ gyda mno₂ ychwanegol i wella gweithgaredd tymheredd isel (gradd 150-300).
Hachosem: Cynyddodd effeithlonrwydd denitrification gorsaf bŵer o 85% i 92%, a gwellwyd ei wrthwynebiad i wenwyn sylffwr.
