1. Métallurgie ferreuse (application principale, environ 70 pour cent)
(1) Désoxydation et désulfuration
Désoxydant:
Au cours du processus de fabrication de l'acier, le manganèse électrolytique réagit avec l'oxygène présent dans l'eau de l'acier pour former du MnO, qui forme un laitier flottant à éliminer et empêche les défauts de bulles d'air internes dans l'acier :
Mn+O→MnO
Agent désulfurant:
Se combine avec le soufre pour former du MnS (point de fusion de 1 650 degrés) afin de réduire l'effet du soufre sur la ténacité de l'acier, en particulier pour les aciers faiblement alliés à haute résistance (HSLA).
(2) Additifs d'alliage
Performances améliorées:
L'ajout de 0,5 à 1,5 % de manganèse peut améliorer considérablement la résistance, la dureté et la résistance à l'usure de l'acier (tel que l'acier des chemins de fer et l'acier des machines de construction).
Remplacement des métaux coûteux:
Remplacement partiel du nickel et du molybdène, réduisant le coût de l'acier inoxydable (tel que l'acier inoxydable de la série 200), ajout typique de 1 % à 2 %.
2. Matériaux pour batteries (domaines en développement rapide portés par les nouvelles énergies)
(1) Piles au lithium-ion
Matériaux d'anodes:
Utilisé pour la synthèse du manganate de lithium (LiMn₂O₄), caractérisé par un faible coût et une sécurité élevée, largement utilisé dans les batteries de puissance (par exemple, les vélos électriques) et les systèmes de stockage d'énergie.
Nouvelle anode:
Le lithium-manganèse-fer-phosphate (LMFP) étend la plate-forme de tension (3,8 V → 4,1 V) et augmente la densité énergétique grâce au dopage au manganèse, devenant ainsi un matériau populaire dans la prochaine génération.
(2) Pile alcaline
Dioxyde de manganèse électrolytique (EMD) - matière première:
Le manganèse électrolytique est oxydé pour produire de l'EMD, qui est utilisé comme cathode des batteries sèches zinc-manganèse pour augmenter la capacité de décharge et la durée de vie.
3. Production chimique et production de matériaux
(1) Production de sel de manganèse
Sulfate de manganèse (MnSO₄):
Utilisé comme engrais micronutriment dans l’agriculture, comme glaçage céramique et comme mordant colorant dans l’industrie.
Permanganate de potassium (KMnO₄):
Agent oxydant puissant, utilisé dans le traitement de l'eau, la désinfection médicale et la synthèse organique.
(2) Alliages spéciaux
Additif pour alliages d'aluminium:
L'ajout de 0,5 % à 1,2 % de manganèse peut affiner le grain et améliorer la résistance à la corrosion (comme l'alliage d'aluminium marin).
Alliage de cuivre-manganèse:
Utilisé dans les électrodes de soudage par résistance, les composants sensibles à la chaleur, pour améliorer les performances de résistance à haute température.
(3) Matériaux magnétiques
Ferrite Mn-Zn:
Production de noyaux de transformateurs haute fréquence, de composants inductifs utilisés dans les équipements de communication et les alimentations à découpage.