Mangani është një komponent kyç në prodhimin e çelikut . Megjithëse klasifikohet si një metal i vogël, sasia e manganeve të prodhuar në mbarë botën çdo vit bie vetëm për hekurin , aluminin , bakrin dhe zinkun .
Vetitë:
- Simboli atomik: Mn
- Numri Atomik: 25
- Element Kategoria: Transition Metal
- Dendësia: 7.21 g / cm³
- Pika e shkrirjes: 2274.8 ° F (1246 ° C)
- Pika e vlimit: 3741.8 ° F (2061 ° C)
- Vështirësia e Mohs: 6
Karakteristikat:
Mangani është një metal jashtëzakonisht i brishtë dhe i fortë, argjendtë-gri.
Elementi dymbëdhjetë më i bollshëm në koren e tokës, mangani rrit forcën, fortësinë dhe rezistencën e konsumimit kur alloyed in steel.
Është aftësia e manganezit që të kombinojë lehtë me squfur dhe oksigjen, gjë që e bën të rëndësishme në prodhimin e çelikut. Përgjegjësia e manganës për të oksiduar ndihmon në largimin e papastërtive të oksigjenit, ndërkohë që përmirëson punueshmërinë e çelikut në temperaturë të lartë duke u kombinuar me squfur për të formuar një sulfid të shkrirë të lartë.
Historia:
Përdorimi i përbërësve të manganit shtrihet prapa më shumë se 17,000 vjet. Pikturat e lashtë të shpellës, duke përfshirë ato në Lascaux France, nxjerrin ngjyrën e tyre nga dioksidi i manganit. Mangani metal, megjithatë, nuk ishte i izoluar deri në 1774 nga Johan Gottlieb Gahn, tre vjet pasi kolegu i tij Carl Wilhelm Scheele e kishte identifikuar atë si një element unik.
Ndoshta zhvillimi më i madh për manganin erdhi pothuajse 100 vjet më vonë kur, në 1860, Sir Henry Bessemer, duke marrë këshillën e Robert Forester Mushet, shtoi mangan në procesin e tij të prodhimit të çelikut për të hequr squfur dhe oksigjen.
Ai rriti fleksibilitetin e produktit të përfunduar, duke e lejuar atë të mbështjellë dhe të falsifikuar në temperatura të larta.
Në 1882, Sir Robert Hadfield lidhi mangan me çelik të karbonit, duke prodhuar aliazhin e parë të çelikut, i cili tani njihet si çeliku i Hadfieldit.
prodhimit:
Mangani prodhohet kryesisht nga piroluzit mineral (MnO 2 ), i cili mesatarisht përmban më shumë se 50% mangan.
Për përdorim në industrinë e çelikut, mangani përpunohet në lidhjet metalike silikomanganese dhe ferromanganese. Sipas Institutit Ndërkombëtar të Manganëve, në vitin 2009 janë prodhuar 11.7 milion tonë lega mangani. Nga kjo, silikomanganez përbënte 7.4 milion tonë metrikë dhe ferromanganez përbënte 4.3 milion ton metrikë.
Ferromanganez, i cili përmban 74-82% mangan, prodhohet dhe klasifikohet si karboni i lartë (> 1,5% karbon), karboni i mesëm (1,0-1,5% karbon) ose karbon i ulët (<1% karbon). Të tre janë formuar përmes shkrirjes së dioksidit të manganit, oksidit të hekurit dhe qymyrit (koksit) në një shpërthim ose, më shpesh, një furre me hark elektrik. Ngrohja intensive e siguruar nga furra çon në një reduktim karbotermik të tre përbërësve, duke rezultuar në ferromanganese.
Silicomanganese, e cila përmban 65-68% silic , 14-21% mangan dhe rreth 2% karbon nxirret nga skorjet e krijuara gjatë prodhimit të ferromanganezit të karbonit të lartë ose direkt nga xehet e manganit. Me shkrirjen e mineralit të manganit me koks dhe kuarc në temperatura shumë të larta, oksigjeni hiqet ndërsa kuarci konvertohet në silikon, duke lënë silikomanganez.
Mangani elektrolitik, me purificime në mes të 93-98%, prodhohet nga nxjerrja e mineraleve të manganit me acid sulfurik.
Amoniaku dhe sulfidi i hidrogjenit përdoren pastaj për të precipituar papastërtitë e padëshiruara, duke përfshirë hekurin, aluminin, arsenin, zinkun, plumbin , kobaltin dhe molibdenin . Zgjidhja e pastruar pastaj ushqehet në një qelizë elektrolitike dhe përmes një procesi elektroenergjetik krijon një shtresë të hollë metali mangani në katodë.
Kina është prodhuesi më i madh i mineraleve të manganit, që përbën rreth 22% të minierës së manganit në vitin 2009 dhe prodhuesi më i madh i materialeve të manganeve të rafinuara (dmth ferromanganese, silikomanganese dhe mangan elektrolitike). Në vitin 2009, Kina prodhoi 6.6 milionë tonë metër ton aliazhe mangani, rreth 57% të prodhimit global, që përfshinte 64% të prodhimit global ferromanganez dhe më shumë se 95% të prodhimit global të manganit elektrolitik.
Aplikimet:
Rreth 90 për qind e të gjithë manganit të konsumuar çdo vit përdoret në prodhimin e çelikut .
Një e treta e kësaj përdoret si desulpherizer dhe de-oxidizer, ndërsa sasia e mbetur përdoret si agjent aliazh.
burimet:
Instituti Ndërkombëtar i Manganëve. www.manganese.org
Shoqata Botërore e Çelikut. http://www.worldsteel.org
Newton, Joseph. Një Hyrje në Metalurgji. Edicioni i dyte. Nju Jork, John Wiley & Sons, Inc.
Ndiqni Terence në Google+