رقائق المنغنيز الكهربائي (المعادن المنجنيز الكهربائية ، EMM) لها تطبيقات مهمة في مجال المحفزات الكيميائية. نقاءها العالي (أكبر من أو يساوي 99.7 ٪) والنشاط الكيميائي يجعلهم مادة خام مثالية لتوليف مجموعة متنوعة من المحفزات. فيما يلي سيناريوهات التطبيق الرئيسية والمزايا الفنية في المحفزات الكيميائية:
1. مجالات التطبيق الأساسية
ثاني أكسيد المنغنيز (MNO₂) مقدمة محفز
يستخدم: يمكن أن تتأكسد رقائق المنغنيز الكهربائي أو الذوبان وتحويلها إلى ثاني أكسيد المنغنيز النشط للغاية ، والذي يستخدم على نطاق واسع في:
مواد البطارية: توليف مواد الكاثود لبطاريات الليثيوم أيون (مثل ليثيوم أكسيد المنغنيز limn₂o₄).
محفزات تفاعل الأكسدة: على سبيل المثال أكسدة الفينول إلى حمض الأديبيك ، تحلل الفورمالديهايد ، إلخ.
المزايا: EMM نقي للغاية ، مما يقلل من تداخل الشوائب في النشاط الحفاز.
كبريتات المنغنيز (MNSO₄) وتوليف ملح المنغنيز الأخرى
يستخدم: إذابة رقائق المنغنيز الكهربائية لإعداد محلول كبريتات المنغنيز ، على النحو التالي:
محفز الأسمدة: تتبع العنصر المضافة التي تعزز التمثيل الضوئي في النباتات.
المحفز التوليف الكيميائي: على سبيل المثال ، كمحفز مشترك في تفاعلات البلمرة الأوليفين والاستيعاب.
محفز التوليف العضوي
تشارك مباشرة في رد الفعل:
تفاعل الأكسدة: يتم استخدام المحفزات المستندة إلى المنغنيز في الأكسدة الانتقائية للكحول إلى الكيتونات أو الأحماض (مثل أكسدة الكومين إلى الفينول).
تفاعل الهدرجة: يتم استخدام المحفزات المدعومة من المنغنيز (مثل MN/C) لتهدرية المركبات غير المشبعة.
المزايا: إن حالات الأكسدة المختلفة للمنغنيز (Mn²⁺ ، Mn⁺⁺ ، Mn⁴⁺) تعطيها نشاطًا حفازًا مرنًا.
محفزات مجال حماية البيئة
إزالة النترج (SCR) المحفزات: يستخدم بالاقتران مع الفاناديوم والتنجستن لعملية الغاز المداخن (تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين).
علاج المركبات العضوية المتطايرة: محفزات مقرها المنجنيز (مثل Mno₂/TiO₂) تدهور المركبات العضوية المتطايرة.
معالجة المياه: الأوزون الحفاز لتدهور الملوثات العضوية (مثل معالجة مياه الصرف الصحي).
2. المزايا الفنية وخصائص المنتج
ميزة نقاء عالية
نقاء أكبر من أو يساوي 99.7 ٪ ، مما يضمن أن المواقع النشطة للمحفز لا تتأثر بالشوائب (مثل Fe ، S).
تم تمرير ICP-MS وغيرها من الاختبارات وإصدار الشهادات ، مما يوفر تقارير جودة يمكن تتبعها.
تخصيص حجم الجسيمات وحجم الجسيمات
قشاري: من السهل تخزينها ونقلها ، وتستخدم في الأنظمة الحفزية للمرحلة السائلة بعد الذوبان.
مسحوق (80-200 شبكة): يستخدم مباشرة في الحفز الصلبة الطور أو لإعداد المحفزات المدعومة.
فعالة من حيث التكلفة
بالمقارنة مع المحفزات المعدنية الثمينة الأخرى (مثل البلاتين والبلاديوم) ، فإن المحفزات القائمة على المنغنيز هي أقل تكلفة ومناسبة للتطبيقات الصناعية على نطاق واسع.
3. العمليات والحالات النموذجية
عملية إعداد محفز ثاني أكسيد المنغنيز
نسخ لنسخ
انحلال المنغنيز الكهربائي → انحلال الحمض (H₂so₄) → الأكسدة (H₂o₂/O₃) → هطول الأمطار → التكلس → محفز mno₂
مثال التطبيق: تستخدم الشركة المصنعة للبطارية الليثيوم أكسيد المنغنيز في ليثيوم ، مما يحسن عمر دورة البطارية بنسبة 15 ٪.
محفز SCRENASE SCRANES
صيغة: v₂o₅-wo₃/tio₂ مع mno₂ المضافة لتعزيز النشاط درجة الحرارة المنخفضة (150-300 درجة).
تأثير: ارتفعت كفاءة إزالة النترج في محطة توليد الكهرباء من 85 ٪ إلى 92 ٪ ، وتم تعزيز مقاومتها للتسمم الكبريت.
