金属锰的提炼方式主要有热法(火法)和电解法(湿法)两种,热法生产(金属锰)纯度不超过95~98%,而纯的金属锰则是由电解法制备(电解金属锰),其纯度可达99.7~99.9%以上。现在,电解法生产已成为金属锰生产的主要方式。
电解金属锰是用锰矿石经酸浸出获得锰盐,再送电解槽电解析出的单质金属。外观似铁,呈不规则片状,质坚而脆,一面光亮,另一面粗糙,为银白色到褐色,加工为粉末后呈银灰色;在空气中易氧化,遇稀酸时溶解并置换出氢,在略高于室温时,可分解水而放出氢气。Mn+H2O(热)=Mn(OH) 2+H2↑

锰在电动序中位于氢之前,故易溶于酸,甚至醋酸也能使它溶解而放出氢气,同时生成Mn2+离子。
Mn+2HCl=MnCl 2+H2↑
Mn+H2SO4 (稀)=Mn SO4+H2↑
3Mn+8HNO3 (稀)=3Mn (NO3) 2+2NO↑+4H2O
火法
3MnO2=Mn3O4+O2
3Mn3O4+8Al=9Mn+4Al2O3
湿法
阳极: 2H2O-4e-=O2+4H+
阴极:Mn2+ + 2e-=Mn
按用途分为:冶金用锰矿石、电池用锰矿石、化工用锰矿石。
A.冶金用锰矿石
1、根据 P/Mn 比值分为:

低磷矿石:比值 ≤0.003
中磷矿石:比值 0.003 — 0.006
高磷矿石:比值 >0.006
2、根据 CaO+MgO/SiO2+Al2O3比值分为:
酸性矿石: 比值 <0.8
自熔性矿石:比值0.8 — 1.2
碱性矿石: 比值 >1.2
3、据 Mn/Fe比值划分为:
铁锰矿石: 比值 <1
高铁锰矿石: 比值1 — 3
中铁锰矿石: 比值3 — 6
低铁锰矿石: 比值 >6
B.电池用锰矿石可根据其中MnO2 内部结构晶体化分为α、β、γ、δ、ρ等型放电锰矿石。

C.化工用锰矿石按用途可以分为电解金属锰用,电解二氧化锰用及制锰盐用矿石。
目前,我国电解金属锰生产主要以99.7%的产品为主(现大部分厂家实际已达到99.8%以上),只有少数几个厂家生产99.9%的产品(因99.9%的产品市场需求量较小,但很多企业在作可行性研究报告时都号称生产99.9%的),主要原材料-锰矿为氧化锰矿和碳酸锰矿两大类,除前工序制液方式不尽相同外,电解生产工艺基本相同。
碳酸锰矿是直接利用硫酸与碳酸锰化合反应制取硫酸锰溶液,再通过中和、净化、过滤等一系列工艺制备为电解液,经加入添加剂如二氧化硒、亚硫酸铵等即可进入电解槽进行电解;利用二氧化锰生产电解锰的工艺与用碳酸锰生产工艺有所差别,主要是二氧化锰在一般条件下不与硫酸反应,必须经处理为二价锰后再与硫酸反应制备硫酸锰溶液,其处理方法一般为焙烧法,是将二氧化锰与还原性物质(一般为煤炭)共同混合后密闭加热,在一定温度下C将四价锰还原为二价锰,粉碎后与硫酸反应,这种方法称为焙烧法;另一种方法是称为两矿法的,即是用二氧化锰矿粉和硫铁矿在硫酸作用下发生氧化还原反应来制备硫酸锰。不过这两种方法由于成本较高,业内基本不与采用,其中,焙烧法较之于两矿法更为普遍,但由于很多的焙烧生产厂使用的焙烧炉是简单易制但能耗较高污染较大的反射炉,
不提倡采用。


