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四氧化三锰(Mn3O4)是生产软磁铁氧体的重要原料,而铁氧体是一种广泛应用于通信、声像设备、开关电源和磁头工业的软磁材料。目前国内主要是以电解金属锰为原料来生产Mn3O4,由于金属锰价格昂贵,使得该法的生产成本高,效益差。本研究以硫酸锰为原料,分别通过两段氧化法和固相硫酸锰热解法制备Mn3O4。其中,两段氧化法以MnSO4和氨水为原料,分别采用单因素试验和正交试验探讨反应温度、Mn2+的加料速度、氨锰比、干燥温度、干燥时间对总锰含量的影响。试验得出制备Mn3O4的最优工艺条件为:原料氨锰比2:1,Mn2+的加料速度30 mL·h-1,反应温度95℃,干燥温度200℃,干燥时间3 h。在最佳条件下制得Mn3O4的总锰含量为71.10%,通过XRD分析,确定产物为γ-Mn3O4,平均粒径为1.23μm。在硫酸锰固相分解制备Mn3O4的研究中,主要探讨了煅烧温度、煅烧时间、样品的冷却方式对产物总锰含量的影响。并通过单因素试验和正交试验得出制备Mn3O4的最优工艺条件为:煅烧温度为1000℃,煅烧时间为2h,冷却方式为炉外加盖冷却。在最优条件下制备的Mn3O4产物为γ-Mn3O4,总锰含量为71.80%。同时,采用TG-DSC结合XRD分析研究了硫酸锰的热分解行为,用非线性等转化率法和普适积分法研究了硫酸锰脱水和分解过程的反应动力学。研究结果表明,200℃-400℃之间为MnSO4·H2O脱水阶段,积分动力学机理函数为G(α)=α3/2,符合Mampel Power法则,平均表观活化能为117.11 kJ·mol-1。750℃-1050℃之间为MnSO4的分解阶段,积分动力学机理函数为G(α)=1-(1-α)1/2,符合相边界反应的收缩圆柱体模型,平均表观活化能为226.44 KJ·mol-1;MnSO4等温分解结果与TG-DSC分析结果一致。对硫酸锰制备Mn3O4及其热解动力学的研究结果,可为硫酸锰制备Mn3O4的工业化生产提供基础数据和理论依据。