Abstract
Experiment has been performed to investigate the thermal and magnetic properties of Mn-ferrite by electrolysis. Using the 0.2%C mild steel as soluble anode and SUS 304 stainless steel as cathode, Mn-ferrite could be made from the sulfuric acid leaching of the wasted manganese dry cell and $MnSO_4$reagent by electrolysis. As the result of X-ray diffraction, thermal analysis and magnetic measurement, Mn-ferrite was the spinel type in $Mn_{x}Fe_{3-x}O_4$ (X=1), the weight loss rate of $Mn_{x}Fe_{3-x}O_4$ were linearly increased up to the $200^{\circ}C$. Ms, Mr and Hc values were decreased with increasing Mn content and heating temperature. When Mn-ferrite was formed by $MnCl_2$reagent electrolysis, Ms values were higher than those formed from the sulfuric acid leaching of the wasted manganese dry cell and $MnSO_4$reagent by electrolysis. In Mn-ferrite, which was formed from the sulfuric acid leaching of the wasted manganese dry cell by electrolysis, Ms and Mr values were higher, Hc values were lower than which was formed by $MnSO_4$ reagent electrolysis at $200^{\circ}C\;and\;300^{\circ}C, while the same values at $100^{\circ}C$. The shape of particles was spherical type, the sizes of them were about $0.1{\mu}m$ sub-micron in $MnSO_4$reagent electrolysis, $0.5{\mu}m$ in the sulfuric acid leaching of the wasted manganese dry cell by electrolysis.
시약급 망간염과 폐건전지에서 회수한 망간염 수용액을 전해액으로 사용하고, 0.2% 저탄소 연강을 가용성 양극으로, SUS 304 스테인레스 강을 음극으로 하여 전기분해 법에 의해 생성된 망간 페라이트의 화학조성 및 열적, 자기적 성질을 조사한 결과 다음과 같다. $Mn_{x}Fe_{3-x}O_4$(O$200^{\circ}C$까지는 중량감소량이 직선적으로 증가하였다. 망간함량과 가열온도가 증가할수록 보자력이 감소하고 포화자화도 감소하는 경향을 보였다. 시약급 염화망간염을 전해액으로하여 생성시킨 망간 페라이트가 황산망간 및 폐건전지에서 회수한 망간염을 전해액으로 사용하여 제조한 망간 페라이트 보다 포화자화값이 높았다. $200^{\circ}C,\;300^{\circ}C로 가열하였을 때, 폐건전지에서 침출한 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트가 시약급 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트 보다 포화자화와 잔류자화값이 높았다. 생성된 입도는 모두 구형이었고, 시약급 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트에서는 $0.1{\mu}m$, 폐건전지에서 침출한 황산망간염을 전해액으로 하여 생성시킨 망간 페라이트에서는 $0.5{\mu}m$ 범위의 미립자로 생성되었다.