锰氧化物催化剂毕业论文

杨木化学机械浆中溶解与胶体物质的研究目录第1章绪论...............................................................................................................杨木制浆............................................................................................................杨木的纤维特性与化学成分..................................................................杨木化学机械浆的发展..........................................................................杨木化学机械浆中的阴离子垃圾..........................................................白水中溶解与胶体物质的来源........................................................................木材原料..................................................................................................废纸回用..................................................................................................化学添加剂.............................................................................................. DCS对造纸系统和纸页质量的影响.................................................................对纸张质量的影响..................................................................................系统的腐蚀和堵塞..................................................................................生产状况的改变......................................................................................化学机械浆白水DCS组分的分离和分析方法.............................................离心过滤分离法....................................................................................化学分离分析法....................................................................................离子交换色谱分离法............................................................................白水DCS组分参数的测定...................................................................仪器分析方法........................................................................................白水中DCS的去除技术.................................................................................膜过滤技术............................................................................................化学絮凝.................................................................................................浮选法.....................................................................................................生物菌处理.............................................................................................酶处理....................................................................................................氧化处理................................................................................................蒸发技术................................................................................................加入改性片沸石法................................................................................冷冻结晶法............................................................................................洗涤......................................................................................................将DCS保留在纤维中.........................................................................论文的研究目的、意义及内容......................................................................研究的目的和意义.................................................................................研究内容.................................................................................................20第2章杨木化学机械浆中溶解与胶体物质的特性分析...........................................实验原料与方法...............................................................................................实验原料与药品.....................................................................................实验方法.................................................................................................结果与讨论.......................................................................................................模拟白水中DCS的宏观特性分析.......................................................水样中DCS的粒度分析....................................................................... DCS中脂肪酸和树脂酸的GC-MS分析.............................................. DCS中碳水化合物的GC-MS分析......................................................小结...................................................................................................................40第3章溶解与胶体物质对纸浆性能的影响...............................................................实验...................................................................................................................原料.........................................................................................................实验方法.................................................................................................结果与讨论....................................................................................................... DCS对纸张光学性能的影响................................................................. DCS对纸张松厚度的影响..................................................................... DCS对纸张裂断长的影响..................................................................... DCS对纸张撕裂指数的影响................................................................. DCS对纸张耐破指数的影响................................................................. DCS对施胶的影响................................................................................. DCS对纤维留着和滤水性能的影响.....................................................结论...................................................................................................................50第4章生物酶处理与阳离子聚合物处理DCS............................................................实验原料与方法...............................................................................................实验原料.................................................................................................实验方法...........................................................................................................结果与讨论.......................................................................................................酶处理对DCS水样性质影响...............................................................阳离子聚合物用量对其与DCS之间作用的影响...............................阳离子聚合物结合酶处理对水样阳离子需要量的影响.....................小结...................................................................................................................64第5章结论与展望..................................................................................................... DCS在纤维上吸附的扫描电镜观察.......................................................48III参考文献........................................................................................................................67致谢................................................................................................................................78攻读硕士学位期间发表的论文....................................................................................79摘要近年来，高得率化学机械浆受到越来越多的重视。在化机浆制浆过程中，会产生大量的溶解与胶体物质（dissolved and colloidal substances，简称DCS），其中包括树脂酸、脂肪酸、聚糖、果胶酸、木素类物质等。这些物质释放到浆水体系中会给湿部操作和产品质量带来严重的影响。本文以杨木APMP和杨木BCTMP为原料，对纸浆中的溶解与胶体物质进行了研究。首先对纸浆中的DCS进行了表征，利用GC-MS技术对DCS的化学组成进行了分析；其次研究了其对纸浆物理性能、光学性能及滤水性能的影响；最后研究了阳离子聚合物和果胶酶处理对DCS产生的影响。研究结果表明，浆水体系DCS中DS部分占其含量的60%左右，灰分含量为50%左右。DCS的阳离子需要量和浊度主要由胶体物质贡献。胶体物质对水样的电导率贡献很少，溶解物质的浓度是水样电导率的决定性因素。通过GC-MS分析水样，定量确定了MTBE抽出物中的八种脂肪酸：十二酸、十五酸、软脂酸、十七酸、亚麻酸、硬脂酸、亚油酸、油酸。通过GC-MS分析水样中的碳水化合物组分，定量确定了六种成分分别为：木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、半乳糖醛酸、甘露糖。浆水体系中的DCS对纸张白度及物理强度性能有非常不利的影响。DCS的存在导致纸张白度降低。DCS中胶体物质影响纤维间的氢键结合，降低了纤维间的结合力，从而导致纸张抗张强度、耐破度和撕裂度的降低。随着体系中DCS浓度的增加，阳离子聚丙烯酰胺的助留助滤效果明显降低。其主要是因为阳离子聚合物被优先吸附到DCS上而不是纤维上，与DCS形成了聚电解质复合体，从而降低了阳离子聚丙烯酰胺对微粒的絮聚能力，从而影响了浆料的滤水性能。果胶酶能够降解DCS中的果胶物质，利用果胶酶处理DCS水，可以降低其阳离子需要量。当酶用量为30APSU/L，处理时间为60分钟时，APMP和BCTMP水样的阳离子需要量比对照样降低和。阳离子聚合物的加入能够使得DCS失稳，有效地降低水样的阳离子需要量。高分子质量低电荷密度的CPAM和阳离子淀粉通过桥联机理使DCS失稳，而低分子质量高电荷密度的PDADMAC通过电荷补丁或电荷中和机理使DCS失稳。将阳离子聚合物和生物处理相结合能更加有效地降低水样的阳离子需要量。关键词：APMP；BCTMP；溶解与胶体物质；果胶酸

一、锰的性质 锰是一种金属元素，它以化合物形式广泛存在于自然界中,在地壳内锰的平均含量（质量分数）约为*（质量分数）,在元素周期表中，锰属过渡元素，与铬、铁相邻，化学活性比铬弱，比铁强。 (一)锰的物理性质 金属锰为立方晶体，有α,β,γ和δ四种同素异性体，常温下以α锰最稳定。 金属锰的机械性能硬而脆，莫氏硬度为5~6，致密块状金属锰表面为银白色，粉状呈灰色。 锰的相对原子量为±1。原子体积为。金属锰的原子半径和室温下的密度，均随晶型不同而略有差别在大气压为时，锰的熔点为1260℃，沸点1900℃，汽化热为。在0-25℃时，锰的电阻率为185μΩ·cm,在18℃锰的磁化率为×10-6cm3/g。（二）锰的化学性质 锰属活泼金属，易被氧化。细粉状金属锰在空气中易燃烧，但大块状金属锰在常温下不易受空气中的氧侵蚀，这是因为在空气中金属锰表面易生成一层氧化物膜，对内层金属锰起到了保护作用。在水中则易生成氢氧化物膜，可进一步阻止锰对水分子中氢的置换作用。但是，若把锰放入含有NH4Cl的水溶液中，则置换反应能顺利进行。 锰原子处于基态的电子构型是[Ar]3d54s2。由于其最外层和次外层中的电子（3d4s）都可以成为价电子，因而锰是变价元素。锰的主要氧化态有+2，+3，+4，+6和+7。价态的变化导致离子性质的变化，如锰离子半径随价态的增高而变小，离子电位和电负性随价态增高而相应增大，其氧化物的酸碱性随价态增高由碱性向酸性变化。锰的氧化物及其水合物酸碱性递变规律是过渡元素中最典型的。它表现为随锰的氧化态升高，碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强。(三)锰的物理化学特性 锰属于第四周期的过渡元素，同Sc，Ti，V，Cr, Fe，Co，Ni相比尤其是与相邻的Cr和Fe相比，锰有一些特殊的物理化学特性。这些特性对认识锰的地球化学特征有重要意义。 第四周期过渡元素的晶体结构有六方、立方、体心立方和面心立方等类型。例如，Sc，Ti和Co为六方型；V，Cr和Fe为体心立方型；Ni为面心立方型；惟独锰为立方型。 第四周期过渡元素的原子半径，总的趋势是从Sc到Ni随原子序数增加而依次减小，惟独锰是例外。它的原子半径可达（γ-Mn）比Cr（）和Fe（）的原子半径都大，破坏了递减规律。原子体积也有这种现象，锰的原子体积为,它比Cr（）和Fe（）都大。 第四周期过渡元素的氧化态，惟独锰有最高的+7氧化态。锰元素前的过渡元素(从Sc到Cr)最高氧化态逐渐升高，从+3到+6;锰后的过渡元素(从Fe到Ni)最高氧化态逐渐降低，从+6到+3。锰元素前过渡元素的氧化态升高，与3d轨道上价电子数增加有关。当3d轨道上的电子数达到5以上时(从Cr到Ni),3d轨道逐渐趋向稳定，高的氧化态逐渐不稳定，呈现强氧化性，所以锰元素后过渡元素的氧化态又逐渐降低。 在第四周期过渡元素中，锰具有最低的熔点与沸点。从Sc到Cr，熔点为1539~1890℃,沸点为2483~3380℃；从Fe到Ni，熔点为1453~1535℃,沸点为2732~3000℃.而锰的熔点只有1260℃,沸点只有2077℃.其熔化热和汽化热也较低。 第四周期过渡元素的标准电极电势，基本上从Sc到Ni逐渐增大。这和它们的金属性逐渐减弱是一致的。惟独锰的标准电极电势比铬还低，破坏了这种递增规律。这与失去两个4s电子后，形成更稳定的3d5构型有关。 由此可见，锰在第四周期过渡元素中，有其独特的物理化学特性。二、锰的用途 锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰消耗于钢铁工业，10%消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。 (一)锰在钢铁工业中的应用 锰与氧、硫的亲合力都比较大，故锰是钢液的脱氧剂和脱硫剂。锰能强化铁素体和细化珠光体，故能提高钢的强度和淬透性，因而可作为钢的合金元素。 钢的强度极限随锰的含量增加(≤7%)而增加，每增加1%的锰含量，强度极限提高,同时钢的塑性极限也相应得到提高。 当钢中锰含量大于10%时，钢在大气中抗腐蚀性大大增强，锰还能减轻氧和硫对钢的危害，从而提高钢的可锻性和可轧性。 锰元素虽然早在1774年就被人们所发现，但是，锰在钢铁工业中的重要作用直到1856年发明底吹酸性转炉，以及1864年发明平炉炼钢法之后，才被人们所认识。现在锰已成为钢铁工业不可缺少的重要原料。 1.用作脱氧剂 炼钢过程中，为了提高钢的质量，需要除去铁水中的碳、硫等有害杂质，最简便的工艺就是用氧化的方法，可是有一部分铁和杂质元素一同被氧化，生成氧化亚铁(FeO),而FeO在钢液中溶解度大，使钢液中含氧量增高，可以达到。氧含量增高，对钢的性能产生不良影响，所以钢对含氧量有严格的要求，一般不准超过,甚至更严。因此，炼钢过程必须脱去超标的氧。锰是活性好的金属，其化学性能较铁活泼，将锰加入钢液中时，可以与FeO反应形成不溶于钢水中的氧化物渣，飘浮于钢水液面，使钢中含氧量降低。 FeO＋Mn→Fe+MnO 锰在钢水中的脱氧能力与其他一些元素(如钙、铝、硅)相比应该说还是比较低的，但由于其易于生产，价格又比较低，因此仍然深受钢铁企业的欢迎，尤其是对炼沸腾钢来说，采用锰铁合金脱氧是很理想的脱氧剂，因锰的脱氧能力较弱，它可以调整钢的含氧量，而不至于使氧脱去过多而不能沸腾。同时锰的存在还可以使硅和铝的脱氧能力增强，因为脱氧产物MnO与其他氧化物(如Si02)可以形成低熔点化合物而有利于从钢液中排除。 2.作脱硫剂 硫在钢液中以硫化铁(FeS)形式存在，钢中含硫高容易产生热脆，降低钢的机械性能，因此，炼钢过程必须控制硫的含量。锰与硫的结合力大于铁与硫的结合力。当加人锰合金之后，钢水中的[FeS]很易与锰生成熔点高的[MnS]而转人炉渣中，从而降低了钢中的硫含量。 3.作合金元素 锰可以强化铁素体和细化珠光体，因而提高了钢的强度，还可以提高钢的淬透性、钢的硬度和耐磨性。因此，锰是各种牌号钢的重要合金元素。 普通碳素结构钢一般含;优质碳素结构钢一般含;在低合金钢中加人的Mn可以使钢的强度比普通碳钢提高20%~30%;弹簧钢含;轴承钢含;工具钢含;耐磨钢含Mn11%~15%;耐热钢含Mn17%~21%;电工钢含Mn17%~19%。 近两年来，我国用锰代镍生产不锈钢得到了广泛推广，尤其是在江、浙一带的中小型不锈钢厂中几种奥氏体不锈钢节镍、代镍品牌得到了迅速推广。 如奥氏体不锈钢OCr17Mn13N是一种无镍Cr-Mn-N不锈钢，可作1Cr18Ni9Ti的代用品。主要用于大气及抗氧化酸腐蚀，可以用于生产板、带、管、棒材。 节镍奥氏体不锈钢1Cr18Mn8Ni5N,室温强度比18-8铬镍不锈钢高，在800℃下具有较好的抗氧化性及中温强度，可以生产板、带、丝、管、棒材。 还有2Cr15Mn15Ni2N是奥氏体节镍低磁性不锈钢，具有良好的低磁性能及低磁稳定性能，可以生产板、带、丝、棒材及锻材，能够代替1Cr18Ni9Ti用于制造要求低磁性的设备及零件，如自动驾驶仪中的陀螺、转子、罗盘及无线电装置中的零件。 我国电解锰的产量迅速增加，质量不断提高，为我国用锰代镍、节镍生产200系列不锈钢的发展提供了有力的保证。 (二)锰在有色冶金工业中的应用 锰在有色冶金工业中主要有两种用途：一是在铜、锌、镉、铀等有色金属的湿法冶炼过程中加人二氧化锰或高锰酸钾作氧化剂，使溶于酸溶液中的二价铁氧化成三价，调整溶液的pH值，使铁沉淀而除去。 2FeS04+Mn02+2H2S04===Fe2(SO4)3+MnS04+2H20 每生产一吨锌要消耗含Mn0260%的矿石约8~10kg.湿法生产1t铜消耗含Mn0260%的矿石约20~25kg. 二是锰与铜、铝、镁生成许多有工业价值的合金，如黄铜、青铜、白铜、铝锰合金、镁锰合金等。 黄铜是应用非常广泛的铜合金，含Mnl%~4%.由于锰细化了晶粒，提高了强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。因此，锰黄铜可以制成板、带、棒和线材，同时具有良好的机械性能和耐腐蚀性。 青铜含,其特点是耐热性能好，在温度较高时，它的强度与耐腐性能仍然比较好。 白铜是含镍低于50%加入一定量的锰后形成的铜镍合金。根据锰含量的不同，有考铜、康铜和锰铜之称，主要用于电器仪表中。 铝锰合金主要用于航空材料。含锰的铝锰合金硬度大，抗蚀能力强，同时抗拉强度可达186~235MPa,重量又轻，因此在航空工业以及军民的日常装备中得到广泛应用。 镁中加人的锰后形成的合金具有良好的耐蚀性和耐温性能，在航空工业中也得到了广泛应用。 (三)锰在电池工业中的应用 锌-锰电池由于使用方便，价格低廉，至今仍是电池中使用最广，产值、产量最大的一种电池。 MnO2是锌-锰电池的正极，电池放电时被还原。制备电池用MnO2的原料主要有天然MnO2(NMD)、化学MnO2(CMD)和电解MnO2(EMD).天然Mn02由于纯度低，一般只应用于生产糊式锌锰干电池，而且自然界适合于干电池用的NMD数量已越来越少，同时由于技术进步和人们生活水平的提高以及环境保护日益加强，用NMD生产糊式锌-锰电池将会逐渐减少。而碱性锌-锰电池正在迅速增长。因此，EMD在锌一锰干电池中的用量也将会不断增加。尤其是生产无汞锌-锰电池用的高纯EMD的需求量会增加更快。 （四）锰在电子工业中的应用 电子工业是全球经济发展最快的一个部门，带动了全球经济的发展。 磁性材料，尤其是软磁材料是电子工业的基本原料。软磁材料中又以锰锌铁氧体为主，因其具有狭窄的剩磁感应曲线，可以反复磁化，在高频作用下具有高导磁率、高电阻率、低损耗等特点，同时又价格低廉，来源广泛，已经取代了大部分镍锌铁氧体，在软磁材料中占到了80%以上。 用锰锌铁氧体磁芯制成的各种电感器件、变压器、线圈、扼流圈等，在通讯设备、家电产品、计算机产品、工业自动化设备等方面都得到了广泛应用。 在锰锌铁氧体中四氧化三锰用量占到了21%左右。 （五）锰在建筑材料中的应用 锰在建筑材料方面的用途主要是在生产玻璃时作为褪色、着色和澄清剂等。 用于生产玻璃的原料中多数含有钻、铁等杂质，影响了玻璃的颜色，适量加人Mn02可以使玻璃变为无色，加人不同量的Mn02又可以使玻璃具有不同的颜色。 锰在建筑材料中的另一用途是使陶瓷和砖、瓦表面的着色，如着褐色、绿色、紫色、黑色等光彩鲜艳的颜色。西欧一些国家的楼房建筑装饰材料釉面砖、瓦表面着色主要是采用MnO2作着色料,颜色鲜艳，持久不易褪色，很受人们青睐。 (六)锰在农业中的应用 锰是植物正常生长不可缺少的微量元素之一，它参与光合作用和氮素的转化，参与许多酶的活动和氧化还原过程，能促进叶绿素的合成和碳水化合物的运转。当土壤中严重缺锰时，农作物出现枯黄，生长不良，产量下降。 据中国科学院南京土壤研究所和江苏农业科学院的调查表明，我国缺锰土壤达亿亩以上，若以每年每亩施lkg锰肥计，我国农业需含锰肥料就达10万t之多。硫酸锰和一氧化锰都是优质的锰肥。 除了用于肥料之外，锰在农业上还有许多其他的应用，如作杀菌剂(乙撑双二硫代氨基甲酸锰)、饲料添加剂等。 （七）锰在环保治理方面的应用 锰在环境保护方面，主要用于对污水和废气的处理。 在天然饮用水中常含有一定的杂质，需要净化，用二氧化锰净化水特别适用于地下水的除铁。 我国地下水含铁浓度多数达10mg/LS以上。国家规定生活饮用水和工业水含铁量不应超过，对于棉毛、造纸工业用水含铁量不应超过，对于纺织、印染、电子工业用水不得超过。 地下水中铁常以二价铁的形式存在，由于二价铁在水中溶解度较大，所以，刚从地下抽出来的水仍然清澈透明，但和空气接触，水中的二价铁被空气中的氧氧化，生成难溶于水的三价铁的氢氧化物。地下水中的铁虽然对人的健康并无影响，但水中含铁浓度大于时水便发浑，超过1mg/L时水有铁腥味。水中含有过量的铁质，在洗涤的衣物上会生成锈色斑点；在锅炉用水中，铁是生成水垢的成分之一；在纺织工业中，使纺织品产生锈色斑点，印染时与染料结合使色泽不艳；造纸时铁质吸附于纤维素之间使颜色变黄等，因此，必须对地下水净化除铁。 天然二氧化锰可以对水中铁起氧化作用，使水中可溶性二价铁氧化成不溶于水的三价铁的氢氧化物而除去。 2Fe2++Mn02+4H+===2Fe3++Mn2++2H20 2Fe3++6H2O===2Fe(OH)3↓+6H+ 天然二氧化锰氧化能力的大小与锰砂品种和晶体结构有关。天然锰砂本身难溶于水，因此不会给用户带来新的污染。 二氧化锰可用于净化废水中的砷，还可用于净化废气中的硫化氢和二氧化硫等有害气体，以及净化含汞的工业废气。 (八)锰与人类健康 已有的资料表明锰是有益于人类健康的微量元素。 我国广西巴马族自治县是世界著名的长寿之乡，超过百岁的老人在十万人中有31人，超过国际公认长寿之乡25人的标准。为了查明巴马人长寿的原因，先后有20多个国家的专家到巴马进行了科学考察，发现除了巴马县的自然环境保护好、水和空气均没被污染外，还与土壤中Mn，Zn含量高有密切关系。在一般土地中Mn含量高达1188~2383μg/g,菜地中Mn含量高达6566μg/g，Zn含量平均239~173μg/g.百岁老人头发中Mn高达()μg/g,比广州人头发含Mn()μg/g和日本东京人头发含Mn()μg/g高了10倍以上。巴马人吃的食品如粮食、蔬菜、豆类、菌类、笋类中含Mn,Zn等微量元素也比其他地区的要高。 人类健康长寿自然与许多因素有关，但从我国广西巴马县人长寿的调查结果可以看出，Mn元素被植物吸收，再进人人体对人类健康长寿是有益的。 医学研究近来证实:老年人骨质疏松与缺少锰有一定关系。 (九)锰在其他方面的应用 在制皂工业中广泛采用高锰酸钾或二氧化锰作催化剂。更新的技术是采用锰皂代替高锰酸钾和二氧化锰作催化剂，效果更好。目前，我国已用一部分合成脂肪酸代替一部分动植物油来制备洗涤肥皂。锰皂用的原料为含量98%以上的工业硫酸锰、液碱及脂肪酸，其反应为 MnS04·H2O+2NaOH→Mn(OH)2↓+Na2S04＋H2O Mn(OH)2+2RCOOH→Mn(RCOO)2+2H20 在医药方面锰主要是作消毒剂、制药氧化剂、催化剂等。 高锰酸钾是医药上最常用的消毒剂之一，它是一种很强的氧化剂，配成的高锰酸钾溶液就能起到消毒杀菌的作用。 在生产镇静剂芬那露的过程中，用二氧化锰作中间氧化剂：在生产解热镇痛剂非那西丁中，用对硝基氯苯在活性二氧化锰催化剂存在下与氢氧化钠的乙醇溶液作用，生成对硝基乙醚，再用硫化钠还原，以醋酸进行乙醇化即制得非那西丁。 在印染工业中用二氧化锰作氧化剂制备还原艳绿印染颜料。 用二氧化锰作氧化剂制备的对苯二酚是电影胶片、照相底片的显影剂。 锰在焊接工业中也是一种不可少的重要原料，无论是手工电弧焊接还是自动埋弧焊接锰都是一种重要的原材料，起到脱硫、脱氧和提高焊缝强度的作用。

金属锰 “灰锰氧”里的金属——锰 锰，是瑞典化学家、氯气的发现者社勒于1774年从软锰矿中发现的。当时，这种软锰矿通称为“Manganese”，社勒就用这名字作为新元素的名字，即“锰”。 锰是银灰色的金属，很象铁，但比铁要软一些。如果锰中含有少量的杂质——碳或硅，便变得非常坚硬，而且很脆。不过，纯净的金属锰的用途并不太广，因为它比铁还易生锈，在潮湿的空气中，没一会儿便变得灰蒙蒙的，失去了光泽——表面生成了一层氧化锰。再说，锰的熔点又比铁低，机械强度不如钢铁，而价格又比钢铁贵得多，因此人们几乎不生产金属锰，而大量生产钢铁。 锰最重要的用途是制造合金——锰钢。 锰钢的脾气十分古怪而有趣：如果在钢中加入—％的锰，那么所制得的低锰钢简直脆得象玻璃一样，一敲就碎。然而，如果加入13％以上的锰，制成高锰钢，那么就变得既坚硬又富有韧性。高锰钢加热到淡橙色时，变得十分柔软，很易进行各种加工。另外，它没有磁性，不会被磁铁所吸引。现在，人们大量用锰钢制造钢磨、滚珠轴承、推土机与掘土机的铲斗等经常受磨的构件，以及铁轨、桥梁等。上海新建的文化广场观众厅的屋顶，采用新颖的网架结构，用几千根锰钢钢管焊接而成。在纵76米、横138米的扇形大厅里，中间没有一根柱子。由于用锰钢作为结构材料，非常结实，而且用料比别的钢材省，平均每平方米的屋顶只用45公斤锰钢。1973年兴健的上海体育馆(容纳一万八千人)，也同样采用锰钢作为网架屋顶的结构材料。在军事上，用高锰钢制造钢盔、坦克钢甲、穿甲弹的弹头等。炼制锰钢时，是把含锰达60一70％的软锡矿和铁矿一起混合冶炼而成的。 除了锰钢外，锰钢也是重要的锰合金，锰钢含有30％的锰，具有很好的机械强度。由84％的钢、12％的锰和4％的镍组成的“孟加臬”合金(又名锰镍铜齐)，它的电阻随温度的改变很小，被用来制造精密的电学仪器。 锰的重要化合物是二氧化锰。在大自然中，便有大量天然的二氧化锰——软锰矿。人们早在远古时代便知道软锰矿了。二氧化锰是黑构色的粉末。干电池中那些黑色的粉末，便是二氧化锰。二氧化锰能够催化油类的氧化作用，人们常在油漆中加入它，以便加速油漆干燥的速度。人们在制造玻璃时，常往里加入二氧化锰，因为它能消除玻璃的绿色，使绿色玻璃变得无色透明。 锰的另一重要化合物是高锰酸钾(俗称“灰锰氧”)。高锰酸钾是紫色针状晶体。只要加入一点儿高锰酸钾，便足以使一大桶水变成紫色。高锰酸钾是很强的氧化剂，能杀菌。在公共场所的茶缸旁，常放着一桶紫色的消毒用水，人们称之为“灰锰水”，其实，这就是高锰酸钾溶液，浓度为千分之一。不过，这种水不能喝进肚里，因为它有催吐作用，在医学上用作洗胃剂和催吐剂。在分析化学上，高锰酸钾常用作氧化剂，著名的高锰酸钾法便是用它作滴定液进行化学分析的。高锰酸钾被还原后，常变成二氧化锰。“灰锰水”用完后，底下常有些黑色的渣子，那便是二氧化锰。 此外，碳酸锰是重要的白色颜料，俗称“锰白”，而硫酸锰在农业上，则用作种子催芽剂或作“锰肥”——微量元素肥料。 在动植物体中，锰的含量一般不超过十万分之几。但红蚂蚁体内含锰竟达万分之五，有些细菌含锰甚至达百分之几。人体中含锰为百万分之四，大部分分布在心脏、肝脏和肾脏。锰主要是影响人体的生长、血液的形成与内分泌功能。 在大自然中，锰是分布很广的元素之一，约占地壳总原子数的万分之三。最重要的锰矿是软锰矿和硬锰矿。虽然海水中含锰量很少，但在海洋深处的淤泥中，含锰却达千分之三。有人预言，在不久的将来，人们将从海底开采锰矿!

[胶体化学论文] 以必修课、选修课、活动课三个板块进行教学活动。在活动课中，以实验为基础的化学应占一席之地。一、化学活动课与化学必修课关系的认识化学活动课并非无目标的随意活动，也不同于现行课程教材体制下的化学实验课。它的取材应该是源于必修课教材，高于必修课教材，贴近生活、生产实际，反映新的科技成果。它的作用应该是必修课课堂教学的延伸与发展，培养学生的兴趣特长、拓宽学生的知识面、发展学生的智力、能力，发现和培养人才。化学活动课应该与化学必修课相辅相成，通过化学活动课促进化学基础知识和基本技能的落实。化学活动课的部分内容可以直接为化学必修课的课堂教学服务。如仪器的制作，实验的装置等。因此化学活动课与必修课、选修课三个板块既是相互独立，又是相互渗透，互为促进的。二、化学活动课的内容及实施1.趣味性实验活动设置此类实验的目的是激发学生学习化学的兴趣，争取更多的学生参加化学活动课。这类实验以趣味性强烈、效果明显、操作简便为特点，而又内含许多“为什么”，使学生一参加化学实验活动就处于“欲罢不能”的境地。例如蓝瓶子（或红瓶子）实验、波动实验、示温涂料、水中黄金、固体酒精等。2.实用性实验活动以贴近生活，发生在身边的化学现象为素材，组织实用性化学实验活动，既培养学生学习化学的兴趣，又使学生感受化学在国民经济及生活中的实际运用。如制皮蛋、制肥皂、制洗洁精、制除锈剂、制高效灭蚊纸、制记号墨水、制纯碱等。上述实验除制纯碱装置较复杂，费时较多外，其余均取材容易（有的可让学生自备），操作简便，活动成果有实用价值。如通过除锈剂的配制与使用，验证除锈剂确能除锈，而使学生感受到化学就在我身边，学好化学能造福人类，激发了学习的动力。变被动学习为主动学习，在实践中去发现、掌握知识。3.探究性实验活动设置此类实验活动的目的是为了让学生在参加活动的过程中进一步掌握学习化学的方法，培养……

在沉积环境中,带有表面电荷、含有变价元素的天然铁锰氧化物是典型的潜在氧化剂,能与还原性的酚类化合物发生反应,从而减轻对动植物的毒害。铁锰的浓度超过一定限度就会产生红褐色的沉淀物。生活中能在白色织物或用水器皿、卫生器具上留下黄斑。同时还容易使提铁细菌繁殖，堵塞管道。在工业上，当用于纺织、印染、针织、造纸等行业时更会影响产品质量。地下水中的铁，一般是以二价铁离子状态存在。当加入氧气时，氧与水中二价铁反应，使二价铁氧化成三价铁，并呈深黄色胶体状态，当这些胶体状态的铁遇到细小的孔隙，便难于通过，即会累积于过虑物表面，并在滤料颗粒表面生成具有接触催化活性的铁质滤膜，这种滤膜可以充分吸附三价铁，最后去除水中过量的铁，使其满足用水要求。地下水中除铁、锰的工艺流程及设计方案因地下水中含铁、含锰、及其pH值的高低、处理水量的大小不同而不同。当水中含铁量<10mg/L，pH＝时，设计为一次曝气、一级过滤；当水中含铁量10~20mg/L、pH＝时，设计为一次曝气、二级串联过滤；当水中含铁锰均要去除时，原则上先除铁后除锰；当水中含二氧化碳时，应首先将原水进行一次或二次曝气，去除水中的侵蚀性二氧化碳，再除铁、锰。

锰是银白色金属，质坚而脆。属于VIIB族元素。密度克/立方厘米。熔点1244℃。在固态状态时它以四种同素异形体存在α锰（体心立方），β锰（立方体），γ锰（面心立方），δ锰（体心立方）。锰属于比较活泼的金属，加热时能和氧气化合，易溶于稀酸生成二价锰盐。

用途在钢铁工业中主要用于钢的脱硫和脱氧；也用作为合金的添加料，以提高钢的强度、硬度、弹性极限、耐磨性和耐腐蚀性等；在高合金钢中，还用作奥氏体化合元素，用于炼制不锈钢、特殊合金钢、不锈钢焊条等。此外，还用于有色金属、化工、医药、食品、分析和科研等方面。

扩展资料：

锰以化合物形式广泛存在于自然界中,在地壳内锰的平均含量（质量分数）约为*（质量分数）,在元素周期表中，锰属过渡元素，与铬、铁相邻，化学活性比铬弱，比铁强。锰细粉状金属锰在空气中易燃烧。

但大块状金属锰在常温下不易受空气中的氧侵蚀，这是因为在空气中金属锰表面易生成一层氧化物膜，对内层金属锰起到了保护作用。在水中则易生成氢氧化物膜，可进一步阻止锰对水分子中氢的置换作用。但是，若把锰放入含有NH4Cl的水溶液中，则置换反应能顺利进行。

参考资料来源：百度百科-锰