JPH0692639A - 活性化二酸化マンガンおよびその製造方法 - Google Patents
活性化二酸化マンガンおよびその製造方法Info
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- JPH0692639A JPH0692639A JP26788692A JP26788692A JPH0692639A JP H0692639 A JPH0692639 A JP H0692639A JP 26788692 A JP26788692 A JP 26788692A JP 26788692 A JP26788692 A JP 26788692A JP H0692639 A JPH0692639 A JP H0692639A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 粒度が小さくて比表面積の大きい活性な二酸
化マンガンを提供すること。 【構成】 球状の、平均粒径が0.1 〜５μm で表面に無
数の突起を有する、比表面積（ＢＥＴ値）が50m2/g以上
である活性化二酸化マンガン、この二酸化マンガンを、
鉄マンガン合金の溶湯に酸素または酸素を含むガスを吹
きつけることによって生成する微細なほぼ球状のマンガ
ン酸化物に、塩酸等を加えて、Mn2+成分および他の不純
物成分を溶解・除去することによって製造する。
化マンガンを提供すること。 【構成】 球状の、平均粒径が0.1 〜５μm で表面に無
数の突起を有する、比表面積（ＢＥＴ値）が50m2/g以上
である活性化二酸化マンガン、この二酸化マンガンを、
鉄マンガン合金の溶湯に酸素または酸素を含むガスを吹
きつけることによって生成する微細なほぼ球状のマンガ
ン酸化物に、塩酸等を加えて、Mn2+成分および他の不純
物成分を溶解・除去することによって製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、活性化二酸化マンガン
およびそれの製造方法に関するものであって、比表面積
が大きく活性な二酸化マンガンについての提案である。
およびそれの製造方法に関するものであって、比表面積
が大きく活性な二酸化マンガンについての提案である。
【０００２】本発明にかかる上記の二酸化マンガンは、
比表面積の大きい特長を生かして、下記の用途に用いら
れる。 空気浄化用の吸着剤…メルカプタン、アミン類等の悪
臭の除去用吸着剤、二酸化硫黄等有害な気体の吸着剤と
しての効果がある。 有害金属類の吸着剤…Hg, Cr, Pb等の重金属水溶液か
ら、これらの金属を除去するための吸着剤として有効で
ある。 有価金属類の吸着剤…地熱水等や海水等に含まれるL
i, Au等有価金属回収のための吸着剤として有効であ
る。 特殊気体の酸化剤…トリメチルアミン等、特殊なガス
を酸化するのに有効である。 その他…電池用原料、フェライト用原料、触媒等、一
般に二酸化マンガンが使われる用途に有効である。
比表面積の大きい特長を生かして、下記の用途に用いら
れる。 空気浄化用の吸着剤…メルカプタン、アミン類等の悪
臭の除去用吸着剤、二酸化硫黄等有害な気体の吸着剤と
しての効果がある。 有害金属類の吸着剤…Hg, Cr, Pb等の重金属水溶液か
ら、これらの金属を除去するための吸着剤として有効で
ある。 有価金属類の吸着剤…地熱水等や海水等に含まれるL
i, Au等有価金属回収のための吸着剤として有効であ
る。 特殊気体の酸化剤…トリメチルアミン等、特殊なガス
を酸化するのに有効である。 その他…電池用原料、フェライト用原料、触媒等、一
般に二酸化マンガンが使われる用途に有効である。
【０００３】
【従来の技術】従来、二酸化マンガン（粉末状）の製造
方法としては、硫酸マンガン液を電解する方法、酸化マ
ンガンを酸素の存在下で加熱する方法、硝酸マンガンを
加熱する方法などが知られている。しかし、これらの従
来方法は、単に二酸化マンガンを得ることに主眼があ
り、機械的な粉砕や酸化加熱等の処理を経て製造されて
いるために、微粉化が難しく製品粒度に限界があり、ま
た、粒子表面を複雑な形状に加工することも不可能であ
った。その結果として、比表面積（ＢＥＴ値）が30〜40
m2/g程度のものが限度とされていた。
方法としては、硫酸マンガン液を電解する方法、酸化マ
ンガンを酸素の存在下で加熱する方法、硝酸マンガンを
加熱する方法などが知られている。しかし、これらの従
来方法は、単に二酸化マンガンを得ることに主眼があ
り、機械的な粉砕や酸化加熱等の処理を経て製造されて
いるために、微粉化が難しく製品粒度に限界があり、ま
た、粒子表面を複雑な形状に加工することも不可能であ
った。その結果として、比表面積（ＢＥＴ値）が30〜40
m2/g程度のものが限度とされていた。
【０００４】これに対して、微細な酸化マンガンを得る
従来技術として、特開昭63−210029号公報では、フェロ
マンガン溶湯に酸素を吹きつける方法を提案している。
ただし、この方法の下で製造された酸化マンガンは、四
三酸化マンガン（Mn3O4)が主体であり、二酸化マンガン
（MnO2) ではない。そこで、従来、酸化マンガン(Mn
3O4) を酸化性雰囲気中で加熱処理することにより、二
酸化マンガンにする方法も考慮されてきたが、この方法
では、粒子表面の形状にはあまり変化がなく、粒度的に
は満足できても、比表面積（ＢＥＴ値）はせいぜい１〜
５m2/g程度の改善にしかならないことが判った。
従来技術として、特開昭63−210029号公報では、フェロ
マンガン溶湯に酸素を吹きつける方法を提案している。
ただし、この方法の下で製造された酸化マンガンは、四
三酸化マンガン（Mn3O4)が主体であり、二酸化マンガン
（MnO2) ではない。そこで、従来、酸化マンガン(Mn
3O4) を酸化性雰囲気中で加熱処理することにより、二
酸化マンガンにする方法も考慮されてきたが、この方法
では、粒子表面の形状にはあまり変化がなく、粒度的に
は満足できても、比表面積（ＢＥＴ値）はせいぜい１〜
５m2/g程度の改善にしかならないことが判った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】結局、上記各従来技術
では、微細でしかも粒子の表面に無数の突起を有する比
表面積の大きな二酸化マンガンを製造することができな
かった。本発明の目的は、特殊なガスや重金属類等の吸
着剤として好適な、いわゆる粒度が小さくて比表面積が
大きい活性な二酸化マンガンおよびその製造方法を提供
することにある。
では、微細でしかも粒子の表面に無数の突起を有する比
表面積の大きな二酸化マンガンを製造することができな
かった。本発明の目的は、特殊なガスや重金属類等の吸
着剤として好適な、いわゆる粒度が小さくて比表面積が
大きい活性な二酸化マンガンおよびその製造方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的に対し、本発
明は、次の事項を要旨構成とする二酸化マンガン、すな
わち、平均粒径：0.1 〜５μm の主として球状の、しか
も表面に無数の突起を有する比表面積（ＢＥＴ値）が50
m2/g以上である活性化二酸化マンガンと、その製法とし
て、鉄マンガン合金の溶湯に酸素又は酸素を含むガスを
吹きつけることによって生成する微細なほぼ球状のマン
ガン酸化物に、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸および弗酸のい
ずれか少なくとも１種以上の酸を加え、Mn2+成分及び他
の不純物成分を溶解・除去することを特徴とする活性化
二酸化マンガンの製造方法とを提案する。
明は、次の事項を要旨構成とする二酸化マンガン、すな
わち、平均粒径：0.1 〜５μm の主として球状の、しか
も表面に無数の突起を有する比表面積（ＢＥＴ値）が50
m2/g以上である活性化二酸化マンガンと、その製法とし
て、鉄マンガン合金の溶湯に酸素又は酸素を含むガスを
吹きつけることによって生成する微細なほぼ球状のマン
ガン酸化物に、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸および弗酸のい
ずれか少なくとも１種以上の酸を加え、Mn2+成分及び他
の不純物成分を溶解・除去することを特徴とする活性化
二酸化マンガンの製造方法とを提案する。
【０００７】
【作用】本発明にかかる“活性化二酸化マンガン”は、
転炉にて高炭素フェロマンガンから中・低炭素フェロマ
ンガンを溶製する際に発生する酸化マンガンなどを原料
とし、この酸化マンガン原料を、硫酸等の酸によってMn
2+成分および不純物成分等を溶解・除去することによっ
て得られるものである。即ち、このような原料を使って
製造される本発明にかかる二酸化マンガンは、発明者ら
が調査し測定したところによれば、製造条件にかかわら
ず出発原料の性状に依存して、常に二酸化マンガンを主
成分とし、平均粒径が0.1 〜５μm で、表面に無数の突
起を有するほぼ球状で、しかもその比表面積（ＢＥＴ
値）が50m2/g以上の球状微粉が得られる。
転炉にて高炭素フェロマンガンから中・低炭素フェロマ
ンガンを溶製する際に発生する酸化マンガンなどを原料
とし、この酸化マンガン原料を、硫酸等の酸によってMn
2+成分および不純物成分等を溶解・除去することによっ
て得られるものである。即ち、このような原料を使って
製造される本発明にかかる二酸化マンガンは、発明者ら
が調査し測定したところによれば、製造条件にかかわら
ず出発原料の性状に依存して、常に二酸化マンガンを主
成分とし、平均粒径が0.1 〜５μm で、表面に無数の突
起を有するほぼ球状で、しかもその比表面積（ＢＥＴ
値）が50m2/g以上の球状微粉が得られる。
【０００８】このようにして製造される本発明にかかる
“活性化二酸化マンガン”は、上記したように、フェロ
マンガン溶湯に酸素または酸素を含むガスを吹きつけて
生成する酸化マンガンを出発原料として使用する。この
ような原料を用いる理由は、この酸化マンガン原料は、
平均粒径が0.1 〜５μm の極めて微細な球状粒子である
こと、そして、主成分が四三酸化マンガンであるため
に、酸で処理したときに全Mn分に対し約2/3 相当のMn2+
成分のみが溶解し、Mn4+成分が無数の突起を有する粒子
となって残る性質を有するからである。即ち、このこと
によって二酸化マンガンの比表面積が大きなものになる
のである。しかも、もともと微粉であることから、粉砕
工程が不要になるため、不純物の混入するおそれもなく
高純度のものが製造できる。
“活性化二酸化マンガン”は、上記したように、フェロ
マンガン溶湯に酸素または酸素を含むガスを吹きつけて
生成する酸化マンガンを出発原料として使用する。この
ような原料を用いる理由は、この酸化マンガン原料は、
平均粒径が0.1 〜５μm の極めて微細な球状粒子である
こと、そして、主成分が四三酸化マンガンであるため
に、酸で処理したときに全Mn分に対し約2/3 相当のMn2+
成分のみが溶解し、Mn4+成分が無数の突起を有する粒子
となって残る性質を有するからである。即ち、このこと
によって二酸化マンガンの比表面積が大きなものになる
のである。しかも、もともと微粉であることから、粉砕
工程が不要になるため、不純物の混入するおそれもなく
高純度のものが製造できる。
【０００９】次に、酸化マンガン原料の溶解に用いる酸
は、１wt％以上で、酸化マンガンと等モル以上の重量の
塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、弗酸であればいずれも使用が
可能であり、１種類あるいは２種類以上を混合して用い
ても良く、その濃度も任意に選択できる。この酸処理に
ついては、常温常圧下で１時間程度、好ましくは50℃以
上で４時間以上行う。そして、この酸処理後は、濾過を
したり、さらにアルカリ溶液で中和してもよい。
は、１wt％以上で、酸化マンガンと等モル以上の重量の
塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、弗酸であればいずれも使用が
可能であり、１種類あるいは２種類以上を混合して用い
ても良く、その濃度も任意に選択できる。この酸処理に
ついては、常温常圧下で１時間程度、好ましくは50℃以
上で４時間以上行う。そして、この酸処理後は、濾過を
したり、さらにアルカリ溶液で中和してもよい。
【００１０】
【実施例】低炭素フェロマンガンの転炉溶製時に生成し
た酸化マンガン250gに、23％硫酸1250ｇを徐々に添加
し、攪拌しながら60℃で４時間加熱した後、濾過を行な
った。この濾過後の不溶物に対し、さらにもう一度、23
％硫酸1250ｇを添加し、同様の操作を繰り返した後、不
溶物をアルカリ溶液で中和し、再び、濾過、洗浄して12
0 ℃で乾燥した。このようにして得られた活性化二酸化
マンガン粉末の、化学成分を表１に、粒度分布を表２
に、そして比重および比表面積（ＢＥＴ値）を表３に示
す。また、原料の酸化マンガンと、ここで得られた活性
化二酸化マンガンの電子顕微鏡写真（×20000)をそれぞ
れ、図１及び図２に示す。
た酸化マンガン250gに、23％硫酸1250ｇを徐々に添加
し、攪拌しながら60℃で４時間加熱した後、濾過を行な
った。この濾過後の不溶物に対し、さらにもう一度、23
％硫酸1250ｇを添加し、同様の操作を繰り返した後、不
溶物をアルカリ溶液で中和し、再び、濾過、洗浄して12
0 ℃で乾燥した。このようにして得られた活性化二酸化
マンガン粉末の、化学成分を表１に、粒度分布を表２
に、そして比重および比表面積（ＢＥＴ値）を表３に示
す。また、原料の酸化マンガンと、ここで得られた活性
化二酸化マンガンの電子顕微鏡写真（×20000)をそれぞ
れ、図１及び図２に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【表３】
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の二酸化マ
ンガンは、超微粒子表面に無数の突起を有しているため
に、比表面積が大きく、それ故に、脱臭等の空気浄化、
重金属を含む廃水の無害化処理、地熱水あるいは海水か
らのLi, Au等有価金属の回収、その他一般に吸着剤が有
効な分野、及び一般に二酸化マンガンが有効な分野に好
適に用いられる。しかも、出発原料としてフェロマンガ
ン溶製時に生成する酸化マンガンを使用することから製
造も極めて容易である。
ンガンは、超微粒子表面に無数の突起を有しているため
に、比表面積が大きく、それ故に、脱臭等の空気浄化、
重金属を含む廃水の無害化処理、地熱水あるいは海水か
らのLi, Au等有価金属の回収、その他一般に吸着剤が有
効な分野、及び一般に二酸化マンガンが有効な分野に好
適に用いられる。しかも、出発原料としてフェロマンガ
ン溶製時に生成する酸化マンガンを使用することから製
造も極めて容易である。
【図１】原料酸化マンガンの粒子形状を示す電子顕微鏡
写真である。
写真である。
【図２】製品二酸化マンガンの粒子形状を示す電子顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 見持 洋司 茨城県つくば市東光台５丁目９番６号 日 本重化学工業株式会社中央研究所筑波研究 所内
Claims (2)
- 【請求項１】 平均粒径：0.1 〜５μm の主として球状
の、しかも表面に無数の突起を有する比表面積（ＢＥＴ
値）が50m2/g以上である活性化二酸化マンガン。 - 【請求項２】 鉄マンガン合金の溶湯に、酸素または酸
素を含むガスを吹きつけて溶製する際に生成する微細
な, ほぼ球状のマンガン酸化物に、塩酸、硫酸、硝酸、
酢酸および弗酸のいずれか少なくとも１種以上の酸を加
え、Mn2+成分および他の不純物成分を溶解・除去するこ
とを特徴とする活性化二酸化マンガンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04267886A JP3138548B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 吸着剤用活性化二酸化マンガンおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04267886A JP3138548B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 吸着剤用活性化二酸化マンガンおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0692639A true JPH0692639A (ja) | 1994-04-05 |
| JP3138548B2 JP3138548B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=17450997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04267886A Expired - Lifetime JP3138548B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 吸着剤用活性化二酸化マンガンおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3138548B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002016508A3 (de) * | 2000-08-22 | 2002-05-23 | Carsten Gellermann | Sphärische metalloxidpartikel mit partikulären oberflächenerhebungen und verfahren zu dessen herstellung sowie deren verwendung |
| JP2005263615A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-29 | Japan Science & Technology Agency | 酸化マンガン担持マンガン化合物粉末、酸化マンガンナノ微粒子凝集体粉末及びその製造方法、並びに金属吸着酸化マンガン担持マンガン化合物粉末及び金属吸着酸化マンガンナノ微粒子凝集体粉末 |
| JP2011256105A (ja) * | 2004-02-19 | 2011-12-22 | Japan Science & Technology Agency | Ｈ＋型酸化マンガン担持炭酸マンガン粉末の製造方法及びｈ＋型酸化マンガンナノ微粒子凝集体粉末の製造方法 |
| US20120240478A1 (en) * | 2009-12-11 | 2012-09-27 | Mitsui Mining & Smeting Co., Ltd | Abrasive material |
| US10323162B2 (en) | 2009-12-11 | 2019-06-18 | Mitsui Minig & Smelting Co., Ltd. | Abrasive material |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101619084B1 (ko) * | 2014-09-12 | 2016-05-11 | 두선산업 주식회사 | 기능성 슬림형 포장박스 |
| KR200478373Y1 (ko) * | 2015-05-26 | 2015-09-24 | 주식회사 파리크라상 | 보냉용 포장 상자 |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP04267886A patent/JP3138548B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002016508A3 (de) * | 2000-08-22 | 2002-05-23 | Carsten Gellermann | Sphärische metalloxidpartikel mit partikulären oberflächenerhebungen und verfahren zu dessen herstellung sowie deren verwendung |
| JP2005263615A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-29 | Japan Science & Technology Agency | 酸化マンガン担持マンガン化合物粉末、酸化マンガンナノ微粒子凝集体粉末及びその製造方法、並びに金属吸着酸化マンガン担持マンガン化合物粉末及び金属吸着酸化マンガンナノ微粒子凝集体粉末 |
| JP2011256105A (ja) * | 2004-02-19 | 2011-12-22 | Japan Science & Technology Agency | Ｈ＋型酸化マンガン担持炭酸マンガン粉末の製造方法及びｈ＋型酸化マンガンナノ微粒子凝集体粉末の製造方法 |
| US20120240478A1 (en) * | 2009-12-11 | 2012-09-27 | Mitsui Mining & Smeting Co., Ltd | Abrasive material |
| US10323162B2 (en) | 2009-12-11 | 2019-06-18 | Mitsui Minig & Smelting Co., Ltd. | Abrasive material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3138548B2 (ja) | 2001-02-26 |
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