二氧化錳是一種無機(jī)化合物，化學(xué)式是MnO?，在自然界以軟錳礦形式存在。物理性狀：黑色無定形粉末，或黑色斜方晶體。溶解性：難溶于水、弱酸、弱堿、硝酸、冷硫酸，加熱情況下溶于濃鹽酸而產(chǎn)生氯氣。

工業(yè)二氧化錳制備化工方法

主要取自天然礦物軟錳礦。普遍采用高溫硫酸錳溶液電解法制取，碳酸錳礦和軟錳礦均可作為原料。硫酸錳溶液的制備包括浸取、除鐵、中和、除重金屬、過濾、靜置除鈣鎂等工序，經(jīng)高溫電解后制得粗產(chǎn)品，再經(jīng)處理包括剝離、粉碎、洗滌、中和與干燥等過程制得合格晶。當(dāng)采用氯化錳溶液電解可制得纖維狀二氧化錳。還有碳酸錳、硝酸錳熱解法，由低價(jià)氧化錳與氧化劑如氯酸鈉、氯氣、氧氣等分別組合反應(yīng)直接氧化制得。

硫酸錳

將菱錳礦粉與硫酸按質(zhì)量比值1 : 1.8～1 : 2.0混合進(jìn)行反應(yīng)，生成硫酸錳，正常情況下使用電解槽的循環(huán)酸，并補(bǔ)充部分硫酸，待pH=4時(shí)，加入少量二氧化錳粉，將溶液中Fe2+氧化成Fe3+，再加石灰乳中和至pH近中性，加人硫化鋇飽和溶液，使重金屬離子生成硫化物沉淀，經(jīng)過濾配制成電解液組成：MnSO4=120±20 g/L、H2SO4=30±10 g/L，在溫度93±5℃，槽電壓2～3 V下，通常經(jīng)20～30天電解，在陽極上沉積生成塊狀粗品，粗品經(jīng)剝離、粉碎、用水多次漂洗，并加入碳酸氫鈉中和至pH=5～7，再經(jīng)過濾、干燥、粉碎，制得電解二氧化錳產(chǎn)品。

化學(xué)方程式為：

MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑

2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2O

Fe2(SO4)3+6H2O=3H2SO4+2Fe(OH)3↓

MnSO4+2H2O=電解=MnO2↓+H2SO4+H2↑

氯化錳法將菱錳礦與過量鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，生成氯化錳溶液，待反應(yīng)完成后，加入石灰進(jìn)行中和，控制Ph=4左右，加入氧化劑過氧化氫使Fe2+氧化生成氫氧化鐵沉淀而除去，凈化的氯化錳溶液加入硝酸錳配成電解液，使氯化錳濃度0.5～2.0 mol/L，HCl的濃度0.01～1.0 mol/L。電解液中可加入含量10%～15%的硝酸錳，在溫度85～95℃下電解，這樣可解決電解過程中微量氯放出反應(yīng)所造成的空氣污染及腐蝕問題。電解得到纖維狀二氧化錳，再經(jīng)粗品剝離、粉碎、中和漂洗、過濾、干燥、粉碎，制得電解二氧化錳產(chǎn)品。

化學(xué)方程式為：

MnCO3+2HCl=MnCl2+H2O+CO2↑

MnCl2+2H2O=電解=MnO2↓+2HCl+H2↑

多為地下開采，一般工藝流程同“磷塊巖”。常用的選礦方法有手選、磁選、浮選、重選等，此外化學(xué)選礦和細(xì)菌浸取法用于錳礦石有大量試驗(yàn)。

湖南省湘潭錳礦選礦工藝流程如下：

硝酸錳法將軟錳礦與煤粉混合，經(jīng)還原焙燒使高價(jià)錳還原成一氧化錳，用硝酸及硫酸浸取，經(jīng)過濾、凈化，得硝酸錳溶液，再經(jīng)濃縮、熱分解得二氧化錳，后經(jīng)稀硝酸精制、硫酸活化處理、水洗、干燥，制得化學(xué)二氧化錳產(chǎn)品。

化學(xué)方程式為：

MnO2+C=MnO+CO↑

MnO2+CO=MnO+CO2↑

MnO+2HNO3=Mn(NO3)2+H2O

Mn(NO3)2=MnO2+2NO2↑

碳酸錳法軟錳礦細(xì)粉碎與煤粉混合，進(jìn)行還原焙燒生成氧化錳，用硫酸浸取，所得硫酸錳溶液中和到Ph4～6，沉淀雜質(zhì)過濾除渣，濾液加硫化鈉凈化，經(jīng)壓濾，加入碳酸氫銨及晶種生成碳酸錳沉淀，在空氣中通水蒸氣于大約450℃下焙燒熱分解，生成二氧化錳，剩余的碳酸錳及低價(jià)氧化錳，經(jīng)硫酸溶出，氯酸鈉重質(zhì)化，再經(jīng)洗滌，烘干得化學(xué)二氧化錳。

化學(xué)方程式為：

2MnO2+C=2MnO+CO2↑

MnO+H2SO4=MnSO4+H2O

MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3+CO2+H2O+（NH4）2SO4

MnCO3+0.5O2=MnO2+CO2↑

MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑

5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Na2SO4+4H2SO4+Cl2↑ 

天然錳礦活化法

將高質(zhì)量的軟錳礦在空氣中加熱到600～800℃，或在還原劑（如煤粉、天然氣）存在下，加熱到300℃進(jìn)行還原焙燒，使二氧化錳還原生成三氧化二錳，還原產(chǎn)物再經(jīng)熱硫酸處理，歧化三氧化二錳得到高活性．γ-MnO2和硫酸錳，酸浸后漿液經(jīng)過濾、洗滌、干燥、制得活性二氧化錳。

化學(xué)方程式為：

2MnO2+C=Mn2O3+CO↑

Mn2O3+H2SO4=MnSO4+MnO2+H2O