硝酸锰真空热解法制备Mn3O4粉(4)
1。2。2碳酸锰法
吴胜云[8]等人把MnCO3和pH值约为0。8的稀硝酸溶液反应，从而得到一定浓度的硝酸锰溶液，再向溶液中滴加浓度为0。2的氨水，调节pH值达到8左右，然后得到锰的氢氧化物。将产物水洗并且烘干，然后在650 ℃左右的温度下反应数小时，也能够获得产物Mn3O4。
直接使用焙烧法也可以将碳酸锰转化为四氧化三锰。碳酸锰加热到300~400 ℃时就开始分解，如果继续加热到大约700 ℃就会开始转变为四氧化三锰。它的反应方程式为：
MnCO3=MnO+CO2 (1-1)
3MnO+CO2=Mn3O4+CO (1-2)
此外，随着温度的升高，烧得的产物的含锰量有上升的趋势。若反应温度低于950 ℃，则产物会含有较多的三氧化二锰；当反应温度高于950 ℃时，则产物大部分为四氧化三锰。经研究讨论，在特定的温度条件下焙烧纯度较高的碳酸锰，经冷却后，也可以获得四氧化三锰。根据吴义添[9]等人的研究，把碳酸锰在箱式电阻炉中随炉加热到1050 ℃，然后焙烧1。5小时，经冷却后得到的四氧化三锰也属于合格品。由实验可以得出，由碳酸锰生成四氧化三锰的最佳反应温度为1000 ℃左右，将样品研磨并洗涤后，测得样品的锰含量达到71%，说明产品的杂质含量也达到了电子级产品的等级。根据Liu[10]的相关研究，将MnCO3在一定压力下加热到2000 ℃左右，可以直接反应获得四氧化三锰和金刚石。
碳酸锰法的生产工艺和以二氧化锰为原料焙烧还原的工艺方法十分相似，而使用碳酸锰法它的烧结过程要比二氧化锰的更容易控制，反应要更加彻底。当然。碳酸锰法同样也有一定的缺陷，比如：在产品冷却时会回氧产生少量的三氧化二锰杂质；产品的物理性能无法满足太高的要求；经过酸洗后产品的含锰量会有所下降等等。然而从总体上看来，使用碳酸锰工业化生产四氧化三锰是完全可行的。文献综述
1。2。3铁-锰合金法
在企业使用转炉来炼制锰铁合金的过程中，有一种副产物存在于转炉的除尘系统中，它是一种极为细小的球状颗粒，粒度大约为0。2 μm，其中的Mn3O4含量达到了90%以上。根据潘其经[11]的研究，在转炉内加入把熔融状态下的锰铁合金，并在其中加入CaO，使用氧枪并向其通入氧气，氧气的速度大约为每分钟20立方米，在这过程中，还要在风口处分别由内外管通入CO2和O2。通过布袋收尘器即可获得粉末状的Mn3O4，产物的粒度大小约为0。06 μm。
除此以外，使用液相法，将锰铁合金和酸反应，经一系列步骤后也能够获得四氧化三锰[12]。
1。2。4锰盐法
此处的锰盐是指可溶性锰盐（如硫酸锰，硝酸锰，氯化锰等），也包括锰矿石的浸出液，铁锰合金酸溶后的溶液和工业中的副产品。使用锰盐来制备四氧化三锰一共有三种途径：一种是将锰盐氧化为二氧化锰，按照锰氧化物法将二氧化锰酸洗、焙烧来制得四氧化三锰；第二种方法是将锰盐转化为碳酸锰，再用碳酸锰法制得四氧化三锰；第三种方法是调节锰溶液的PH值，产生Mn(OH)2沉淀再氧化为四氧化三锰。
向含有二价锰离子的溶液里添加氨水或者氢氧化钠溶液，使溶液的pH值达到9。5左右，从而将二价锰离子转变为氢氧化锰沉淀。将样品经反应得到的生成物洗涤，并将其和氧气或者过氧化氢反应，样品受到氧化作用转变为四氧化三锰，产物经洗涤、过滤等步骤后可以得到纯度较高的四氧化三锰。根据段希圣[13]的研究，将MnSO4和NH4HCO3反应可以获得高纯度的MnCO3，碳酸锰和氧气反应可以转变为二氧化锰，将其还原获得三氧化二锰，然后即可把三氧化二锰转变为四氧化三锰。通过这一过程得到的四氧化三锰纯度较高，不易吸湿，并且不容易被氧化。汪文辉[14]则是向MnSO4溶液中滴加稀氨水，提高溶液的pH值，将二价锰离子转变为氢氧化锰沉淀，将沉淀经多次过滤、洗涤、烘干后，就能够获得纯度较高的四氧化三锰。Anilkumar[15]等人以锰盐为材料在100 ℃的条件下制备出了纳米级的四氧化三锰。
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