Mangan tetraoksid (MN3O4) ima številne prednosti, ki se odražajo predvsem v njegovih fizikalnih in kemičnih lastnostih, postopku priprave, poljih za uporabo in prednosti v novih materialih s pozitivno elektrodo na osnovi mangana.
Fizikalne in kemijske lastnosti
Manganov tetraoksid spada v razred Spinel, v katerem se dvovalentni in trivalentni manganovi ioni porazdelijo v dveh različnih položajih rešetke. Kisikovi ioni so kubično tesno pakirani, dvovalentni manganovi ioni zasedajo tetraedrske praznine, trivalentni manganovi ioni pa zasedajo oktaedrske praznine. Manganov tetraoksid ima deformirano tetragonolno strukturo spinel, ko je temperatura pod 1443K, kubično strukturo spinel pa nad 1443K. Manganov tetraoksid je netopen v vodi, vendar topen v koncentrirani klorovodiki in koncentrirani žveplovi kislini.
Postopek priprave
Obstajata dva procesa pripravljanja mainstream za manganov tetraoksid: metoda oksidacije kovinskega mangana in metoda oksidacije mangana sulfata. Metoda oksidacije kovinskega mangana je trenutno najbolj glavna procesna pot. Za surovino uporablja elektrolitski mangan, ga zmlene v suspenzijo mangana, uvaja zrak pod specifičnimi temperaturami in katalizatorskimi pogoji za oksidacijo in na koncu pridobi produkt manganovega tetraoksida s filtriranjem, pranjem, sušenjem in drugimi procesi. Metoda oksidacije mangana sulfata se pripravi z dvostopenjsko oksidacijsko metodo. Najprej dodamo natrijev hidroksid v raztopino manganovega sulfata z visoko čistočo, da jo nevtralizira in ustvari oborino. Oborino se večkrat opere in nato za oksidacijo vnesemo kisik. Nato se izvede pranje, filtriranje, staranje, mešanje gnojev in sušenje.
