四氧化三錳-編制說明

《四氧化三錳》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制說明

一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來源及主要參加單位

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國(guó)標(biāo)委計(jì)劃[2021]19號(hào)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于

下達(dá)2021年推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃的通知》要求，由中鋼天

源股份有限公司、全國(guó)錳業(yè)技術(shù)委員會(huì)、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院負(fù)責(zé)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《四

氧化三錳》(項(xiàng)目編號(hào)20211861-T-605)的編制工作。該編制計(jì)劃2023年完成。

1.2起草單位情況

中鋼天源股份有限公司負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿、送審稿、報(bào)批稿及相關(guān)文件的起草

工作，全國(guó)錳業(yè)技術(shù)委員會(huì)和冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院參與標(biāo)準(zhǔn)的起草。

1.3主要工作過程

起草(草案、調(diào)研)階段:2021年9月中鋼天源股份有限公司接到標(biāo)準(zhǔn)的修訂任務(wù)

后，會(huì)同相關(guān)起草單位，召開專題會(huì)議，制定工作開展方案，成立了標(biāo)準(zhǔn)制訂小組，

2021年10-12月，開始進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)起草工作，收集相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)資料，查閱相關(guān)國(guó)內(nèi)、

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)資料進(jìn)行了全面細(xì)致的分析、討論。

2022年1-3月，通過對(duì)國(guó)內(nèi)四氧化三錳生產(chǎn)企業(yè)、重點(diǎn)用戶的調(diào)研，總結(jié)了中鋼

天源股份有限公司在四氧化三錳生產(chǎn)、使用、銷售、研發(fā)等方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，分

析了國(guó)內(nèi)四氧化三錳生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)狀況，對(duì)中鋼天源股份有限公司四氧化三錳近幾

年的實(shí)物質(zhì)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，掌握了實(shí)物水平，確定最終編制方案。

2022年4-6月開展主要用戶和生產(chǎn)廠家走訪調(diào)研等交流活動(dòng)，廣泛采集信息并收

集意見。進(jìn)行用戶訪問，同行業(yè)技術(shù)指標(biāo)比較，完善標(biāo)準(zhǔn)文本。

2022年7月修訂標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿和編制說明，完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

征求意見階段:2022年8月，公開征求意見，向相關(guān)單位發(fā)送《征求意見稿》，

另發(fā)送全國(guó)生鐵及鐵合金標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)全體委員，并在鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)公開征求意

見。

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二、標(biāo)準(zhǔn)編制的原則

2.1編制依據(jù)

嚴(yán)格按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起

草規(guī)則》的要求進(jìn)行編寫。

2.2編制原則

1）充分考慮滿足國(guó)家法律法規(guī)、安全衛(wèi)生環(huán)保法規(guī)的要求。

2）充分考慮標(biāo)準(zhǔn)廣泛性和實(shí)用性，同時(shí)吸收的成熟標(biāo)準(zhǔn)要求。

3）注重先進(jìn)性，盡可能多的收集、參考國(guó)內(nèi)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。

4）進(jìn)行項(xiàng)目比對(duì)，選擇上下游的技術(shù)要求，進(jìn)行廣泛征集意見。

三、標(biāo)準(zhǔn)修訂意義

四氧化三錳主要用于軟磁行業(yè)，是工業(yè)生產(chǎn)錳鋅鐵氧體材料的重要原料。此外，

還廣泛應(yīng)用于鋰電池、電阻、顏料等領(lǐng)域。我國(guó)是四氧化三錳主要生產(chǎn)基地，總產(chǎn)量

位居世界第一，實(shí)物質(zhì)量水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，隨著科技的發(fā)展，四氧化三錳的應(yīng)

用領(lǐng)域正在逐年擴(kuò)大。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21836-2008《軟磁鐵氧體用四氧化三錳》及其產(chǎn)品，投放市場(chǎng)以來，

使用效果良好。但隨著傳統(tǒng)行業(yè)需求不斷增加，新興市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，客戶對(duì)四氧化三

錳品質(zhì)的要求也越來越個(gè)性化，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求已不能完全滿足市場(chǎng)需要。同時(shí)

四氧化三錳生產(chǎn)工藝也發(fā)生了較大變化，傳統(tǒng)工藝經(jīng)過多年的優(yōu)化及產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)，

使四氧化三錳的產(chǎn)品質(zhì)量與之前相比有了較大的提升，質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于GB/T21836—

2008規(guī)定的指標(biāo)。為適應(yīng)市場(chǎng)需求，中鋼天源股份有限公司根據(jù)產(chǎn)品及用戶的變化，

不斷完善本單位的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且在執(zhí)行過程中，得到廣大用戶認(rèn)可，進(jìn)一步提升了四

氧化三錳產(chǎn)品的品質(zhì)。

產(chǎn)品質(zhì)量的提高及市場(chǎng)的成熟，已經(jīng)具備了修訂《四氧化三錳》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的條件，

現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)齡已有十余年，標(biāo)準(zhǔn)中牌號(hào)已不能完全滿足市場(chǎng)需要，且各牌號(hào)指標(biāo)

需要修訂和完善，產(chǎn)品分析、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也都有了較大變化，與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)已不相匹配。

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因此，非常有必要修訂GB/21836-2008《軟磁鐵氧體用四氧化三錳》，將新牌號(hào)產(chǎn)品

的技術(shù)要求納入標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)修訂原有牌號(hào)的技術(shù)指標(biāo)，調(diào)整化學(xué)分析方法。通過修訂

和完善該標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)四氧化三錳生產(chǎn)系列化、規(guī)?；难趸i檢驗(yàn)技術(shù)的通用性

和普及性，以推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展，進(jìn)一步提高我國(guó)四氧化三錳產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)占

有率，為行業(yè)提供穩(wěn)定的行動(dòng)綱領(lǐng)。

四、主要產(chǎn)品情況

4.1四氧化三錳生產(chǎn)方法和主要的生產(chǎn)廠家

4.1.1四氧化三錳的生產(chǎn)方法

四氧化三錳的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有：金屬錳氧化法、錳鹽沉淀氧化法以及碳酸

錳分解法等，其中金屬錳氧化法又稱金屬錳懸浮液氧化法，目前國(guó)內(nèi)大部分四氧化三

錳生產(chǎn)廠家采用此法。該法以金屬錳為主要原料，經(jīng)制粉、水解催化氧化、壓濾、洗

滌、干燥等生產(chǎn)工序后，制得四氧化三錳。該生產(chǎn)工藝具有成本低、工藝流程簡(jiǎn)單可

控，產(chǎn)品品質(zhì)高、污染少等優(yōu)勢(shì)，但其制造成本受電解金屬錳價(jià)格波動(dòng)影響較大。錳

鹽法主要是以硫酸錳溶液為原料，在一定條件下與堿性溶液反應(yīng)并氧化生成四氧化三

錳。該法原料來源廣泛且成本低，制得的四氧化三錳具有活性好、形貌易于控制等優(yōu)

點(diǎn)，但該法涉及錳鹽溶液繁瑣的預(yù)先除雜過程以及產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物，工藝控制較為

復(fù)雜，產(chǎn)品雜質(zhì)含量偏高。碳酸錳分解法一般是以錳礦石浸出液或含錳廢液為原料，

加入碳酸鹽沉淀劑制得碳酸錳，再將碳酸錳高溫焙燒處理后制得四氧化三錳。該法工

藝條件比較簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，具有一定的成本優(yōu)勢(shì)，但該法與錳鹽法一樣需要

對(duì)錳鹽溶液進(jìn)行一定的預(yù)除雜，或者采取焙燒后酸洗除雜，產(chǎn)品雜質(zhì)含量較高、物理

活性稍差，較難滿足高性能軟磁鐵氧體的工藝需求。以上四氧化三錳生產(chǎn)技術(shù)各有優(yōu)

缺點(diǎn)，且制備產(chǎn)品的理化指標(biāo)及應(yīng)用也有不小的差異。

4.1.2四氧化三錳的主要生產(chǎn)廠家

四氧化三錳主要生產(chǎn)廠家有中鋼天源股份有限公司、貴州金瑞、四川中哲、重

慶上甲、西安邁克森等單位。目前主要廠家產(chǎn)能情況統(tǒng)計(jì)如下：

表1四氧化三錳主要廠家產(chǎn)能情況

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序號(hào)單位名稱生產(chǎn)能力（t/年）比例

1中鋼天源5000038%

2貴州金瑞4000031%

3四川中哲1500012%

4重慶上甲100008%

5西安邁克森60005%

6匯成新材60005%

7湖南永順30002%

合計(jì)130000100%

五、國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)情況

在編制過程中，搜集的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和資料如下：

5.1國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

（1）GB/T1.1-2020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則

（2）HG/T2835-1997軟磁鐵氧體用四氧化三錳

（3）GB/T21836-2008軟磁鐵氧體用四氧化三錳

（4）YB/T4736-2019鋰電池用四氧化三錳

5.2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

未檢索到國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21836—2008《軟磁鐵氧體用四氧化三錳》標(biāo)齡已有14年，原標(biāo)

準(zhǔn)的格式已經(jīng)不符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；引用的取樣、制樣、分析、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也都

已經(jīng)做過修訂，與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)已不相匹配；標(biāo)準(zhǔn)中部分條款客觀上不能執(zhí)行，隨著生產(chǎn)

技術(shù)的變更和四氧化三錳應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，以及用戶對(duì)四氧化三錳指標(biāo)的新要求，有

必要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)及其它相關(guān)條款進(jìn)行修改。

采用國(guó)內(nèi)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化工作的一項(xiàng)基本政策。GB/T21836-2008

標(biāo)準(zhǔn)只適用于軟磁鐵氧體用四氧化三錳，結(jié)合我國(guó)當(dāng)前四氧化三錳的生產(chǎn)、貿(mào)易、使

用實(shí)際情況，且保持標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)性，本次修訂仍是以GB/T21836牌號(hào)指標(biāo)為參照，

另增加部分牌號(hào)指標(biāo)，本標(biāo)準(zhǔn)修訂后要達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

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六、修訂的主要技術(shù)內(nèi)容及說明

6.1修訂的主要內(nèi)容

本次修訂，主要技術(shù)內(nèi)容如下：

1）牌號(hào)修訂

本次標(biāo)準(zhǔn)修訂，在GB/T21836-2008基礎(chǔ)上，修改了牌號(hào)表示方法，并由原來一

種類型兩個(gè)主要牌號(hào)擴(kuò)大為兩種類型六個(gè)牌號(hào)，調(diào)整的原因是生產(chǎn)工藝技術(shù)的改變及

創(chuàng)新水平的提高以及用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的高要求以及產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。

2）技術(shù)要求修訂

隨著生產(chǎn)工藝技術(shù)的進(jìn)步，四氧化三錳的制造方法呈現(xiàn)多種路線并存，已不局限

于電解金屬錳法，因而產(chǎn)品化學(xué)成分中去除了Se（金屬錳電解中引入）的技術(shù)要求。

此外，增加了Cl、P2O5和CuO等雜質(zhì)含量的技術(shù)要求，調(diào)整的原因是用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量

的高要求以及應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。

3）檢驗(yàn)分析修訂

將原GB/T21836—2008標(biāo)準(zhǔn)的附錄A中A.2、A.3、A.4、A.5、A.6、A.8、A.9

在新標(biāo)準(zhǔn)中刪除掉，直接引用新制定的附錄B《四氧化三錳鐵、硅、鈣、鎂、鉀、鈉、

磷、銅的測(cè)定電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法》。

6.2標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)按GB/T1.1－2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的

要求進(jìn)行編寫，主要內(nèi)容包括：范圍、規(guī)范性引用文件、分類及代號(hào)、技術(shù)要求、檢

驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存及質(zhì)量證明書等。

6.3產(chǎn)品分類及代號(hào)

原標(biāo)準(zhǔn)僅適用于軟磁鐵氧體用四氧化三錳，已不能滿足新的應(yīng)用領(lǐng)域的需要。新

標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)四氧化三錳的市場(chǎng)用途重新分類，按用途將四氧化三錳分為電池工業(yè)用四氧

化三錳和電子工業(yè)用四氧化三錳兩種類型。電池工業(yè)用四氧化三錳的代號(hào)由電池和錳

的漢語拼音首位字母“DCM”以及規(guī)定牌號(hào)的阿拉伯?dāng)?shù)字兩部分組成；同樣，電子工

業(yè)用四氧化三錳的代號(hào)由電子和錳的漢語拼音首位字母“DZM”以及規(guī)定牌號(hào)的阿拉

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伯?dāng)?shù)字兩部分組成。電池工業(yè)用四氧化三錳按主元素含量不同分為DCM-1和DCM-2

兩個(gè)牌號(hào)。電子工業(yè)用四氧化三錳按產(chǎn)品比表面積不同分為三個(gè)牌號(hào)：DZM-1、DZM-2

和DZM-3。

6.4技術(shù)要求

四氧化三錳產(chǎn)品的化學(xué)成分及物理性能分別見表1和表2。新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)6.3產(chǎn)品

類型劃分，增加了電池工業(yè)用四氧化三錳的相關(guān)技術(shù)要求，使標(biāo)準(zhǔn)更具。原標(biāo)準(zhǔn)GB/T

21836-2008中按四氧化三錳比表面積僅作了4～7m2/g和10～15m2/g兩種劃分，本標(biāo)

準(zhǔn)在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上細(xì)分為（＞0m2/g，≤4m2/g）、（＞4m2/g，≤8m2/g）、（＞8m2/g，

≤13m2/g）、＞13m2/g四種規(guī)格，標(biāo)準(zhǔn)水平大幅提高。隨著下游產(chǎn)品品質(zhì)的不斷提升，

對(duì)上游原料提出了更高的技術(shù)要求，如電池工業(yè)對(duì)四氧化三錳中鐵、銅等雜質(zhì)元素非

常關(guān)注，電子工業(yè)則對(duì)四氧化三錳中磷雜質(zhì)含量特別重視，故新標(biāo)準(zhǔn)修改或增加了產(chǎn)

品中Cl、P2O5、Fe2O3、CuO等化學(xué)成分的技術(shù)要求，使之更能夠滿足客戶使用需求。

表2四氧化三錳化學(xué)成分

指標(biāo)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%

項(xiàng)目

DCM-1DCM-2DCM-3DZM-1DZM-2DZM-3

錳(Mn)≥70.069.065.071.070.070.0

摻雜元素（X）≤——≥0.05，≤5.0———

二氧化硅(SiO2)≤0.070.070.070.010.010.01

氧化鈣(CaO)≤0.050.150.150.010.010.01

氧化鎂(MgO)≤0.0500.1500.1500.0150.0150.015

氧化鈉(Na2O)≤0.1500.1500.1500.0050.0050.005

氧化鉀(K2O)≤0.0150.0150.0150.0050.0050.005

三氧化二鐵(Fe2O3)≤0.0150.0150.0150.7000.7000.700

五氧化二磷(P2O5)≤———0.0050.0050.005

氧化銅(CuO)≤0.0070.0070.007———

硫(S)≤0.050.500.500.050.050.05

氯(Cl)≤0.080.050.050.100.100.10

水分或干燥失重（H2O）≤0.50.50.50.51.01.0

X包括鋁、鎳、鈷、稀土等元素中的一種或幾種，摻雜元素含量總和應(yīng)不大于5.0%。需方對(duì)元素及含量有要求

時(shí)，應(yīng)由供需雙方協(xié)商確定。

表3四氧化三錳物理性能

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指標(biāo)

項(xiàng)目

DCM-1DCM-2DCM-3DZM-1DZM-2DZM-3

比表面積/（m2/g）＞0，≤4＞0，≤4＞0，≤4＞4，≤8＞8，≤13＞13

松裝密度/（g/cm3）0.8～2.00.8～2.00.8～2.00.5～0.80.5～0.80.5～0.8

6.5關(guān)于試驗(yàn)方法

四氧化三錳試驗(yàn)方法執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)標(biāo)和本附錄規(guī)定，也可由供需雙方協(xié)商。

表4四氧化三錳檢驗(yàn)項(xiàng)目與試驗(yàn)方法

序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)方法

1Mn按附錄A規(guī)定進(jìn)行

2SiO2按附錄B規(guī)定進(jìn)行

3CaO按附錄B規(guī)定進(jìn)行

4MgO按附錄B規(guī)定進(jìn)行

5NaO按附錄B規(guī)定進(jìn)行

6K2O按附錄B規(guī)定進(jìn)行

7Fe2O3按附錄B規(guī)定進(jìn)行

8P2O5按附錄B規(guī)定進(jìn)行

9CuO按附錄B規(guī)定進(jìn)行

10S按GB/T5686.7規(guī)定進(jìn)行

11Cl按GB/T9729規(guī)定進(jìn)行

12水分按GB/T6284規(guī)定進(jìn)行

13松裝密度按GB/T1479.1規(guī)定進(jìn)行

14比表面積按GB/T13390規(guī)定進(jìn)行

6.6關(guān)于檢驗(yàn)規(guī)則

組批方式：四氧化三錳應(yīng)由同一混合料組批，每批重量不超過20t。需方有特殊

要求時(shí)，也可雙方協(xié)商決定。

取樣和制樣：按GB/T5314的規(guī)定確定四氧化三錳采樣單元數(shù)。

6.7關(guān)于標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存及質(zhì)量證明書

四氧化三錳的標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存及質(zhì)量證明書相關(guān)表述更加符合規(guī)定。

七、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

近年來我國(guó)四氧化三錳工藝技術(shù)得到很大的發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高。為滿足

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鋰電池錳系正極材料、電阻、顏料等一些客戶的特殊化需要，在生產(chǎn)過程中研制低鐵、

低氯等系列優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，滿足客戶需求。通過修訂四氧化三錳國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以適應(yīng)我國(guó)高性

能軟磁鐵氧體行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，為鋰電池錳系正極材料等行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造條件。

同時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)的修訂，可很大程度提升四氧化三錳產(chǎn)品的質(zhì)量，為軟磁鐵氧體行

業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力創(chuàng)造條件，可以促進(jìn)軟磁鐵氧體行業(yè)較好的產(chǎn)業(yè)結(jié)

構(gòu)升級(jí)和提高市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。

八、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)家和行業(yè)有關(guān)的方針、政策、規(guī)定、法律和法規(guī)是協(xié)調(diào)一致的。

九、征求意見和處理情況

標(biāo)準(zhǔn)起草工作組于2022年8月將征求意見稿發(fā)往相關(guān)單位征求意見，同時(shí)另發(fā)

送全國(guó)生鐵及鐵合金標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC318）全體委員，并在中國(guó)鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)

網(wǎng)公開征求意見。

十、標(biāo)準(zhǔn)作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或推薦性標(biāo)準(zhǔn)的建議

本標(biāo)準(zhǔn)原為推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，本次修訂后建議仍為推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

十一、標(biāo)準(zhǔn)的水平

修訂后的《四氧化三錳》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在充分調(diào)研和修改原標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，并滿足

現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的要求。修訂后的《四氧化三錳》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水

平。

十二、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)生鐵及鐵合金標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口，本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化主管部門

有關(guān)審查、發(fā)布后，建議在從事四氧化三錳生產(chǎn)、貿(mào)易和相關(guān)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)及國(guó)內(nèi)相關(guān)

金屬錳及硫酸錳企業(yè)、軟磁鐵氧體企業(yè)、錳酸鋰正極材料生產(chǎn)企業(yè)以及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)

進(jìn)行宣貫和實(shí)施。

十三、本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后建議廢止舊標(biāo)準(zhǔn)的情況

本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后建議代替并廢止舊標(biāo)準(zhǔn)GB/T21836—2008。

—9—

十四、其他應(yīng)予說明的事項(xiàng)

無。

《四氧化三錳》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)起草工作組

2022年8月

—10—

《四氧化三錳》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制說明

2022年8月

—1—

《四氧化三錳》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制說明

一、工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來源及主要參加單位

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國(guó)標(biāo)委計(jì)劃[2021]19號(hào)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)關(guān)于

下達(dá)2021年推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計(jì)劃的通知》要求，由中鋼天

源股份有限公司、全國(guó)錳業(yè)技術(shù)委員會(huì)、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院負(fù)責(zé)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《四

氧化三錳》(項(xiàng)目編號(hào)20211861-T-605)的編制工作。該編制計(jì)劃2023年完成。

1.2起草單位情況

中鋼天源股份有限公司負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿、送審稿、報(bào)批稿及相關(guān)文件的起草

工作，全國(guó)錳業(yè)技術(shù)委員會(huì)和冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院參與標(biāo)準(zhǔn)的起草。

1.3主要工作過程

起草(草案、調(diào)研)階段:2021年9月中鋼天源股份有限公司接到標(biāo)準(zhǔn)的修訂任務(wù)

后，會(huì)同相關(guān)起草單位，召開專題會(huì)議，制定工作開展方案，成立了標(biāo)準(zhǔn)制訂小組，

2021年10-12月，開始進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)起草工作，收集相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)資料，查閱相關(guān)國(guó)內(nèi)、

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)資料進(jìn)行了全面細(xì)致的分析、討論。

2022年1-3月，通過對(duì)國(guó)內(nèi)四氧化三錳生產(chǎn)企業(yè)、重點(diǎn)用戶的調(diào)研，總結(jié)了中鋼

天源股份有限公司在四氧化三錳生產(chǎn)、使用、銷售、研發(fā)等方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，分

析了國(guó)內(nèi)四氧化三錳生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)狀況，對(duì)中鋼天源股份有限公司四氧化三錳近幾

年的實(shí)物質(zhì)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，掌握了實(shí)物水平，確定最終編制方案。

2022年4-6月開展主要用戶和生產(chǎn)廠家走訪調(diào)研等交流活動(dòng)，廣泛采集信息并收

集意見。進(jìn)行用戶訪問，同行業(yè)技術(shù)指標(biāo)比較，完善標(biāo)準(zhǔn)文本。

2022年7月修訂標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿和編制說明，完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

征求意見階段:2022年8月，公開征求意見，向相關(guān)單位發(fā)送《征求意見稿》，

另發(fā)送全國(guó)生鐵及鐵合金標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)全體委員，并在鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)公開征求意

見。

—2—

二、標(biāo)準(zhǔn)編制的原則

2.1編制依據(jù)

嚴(yán)格按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起

草規(guī)則》的要求進(jìn)行編寫。

2.2編制原則

1）充分考慮滿足國(guó)家法律法規(guī)、安全衛(wèi)生環(huán)保法規(guī)的要求。

2）充分考慮標(biāo)準(zhǔn)廣泛性和實(shí)用性，同時(shí)吸收的成熟標(biāo)準(zhǔn)要求。

3）注重先進(jìn)性，盡可能多的收集、參考國(guó)內(nèi)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。

4）進(jìn)行項(xiàng)目比對(duì)，選擇上下游的技術(shù)要求，進(jìn)行廣泛征集意見。

三、標(biāo)準(zhǔn)修訂意義

四氧化三錳主要用于軟磁行業(yè)，是工業(yè)生產(chǎn)錳鋅鐵氧體材料的重要原料。此外，

還廣泛應(yīng)用于鋰電池、電阻、顏料等領(lǐng)域。我國(guó)是四氧化三錳主要生產(chǎn)基地，總產(chǎn)量

位居世界第一，實(shí)物質(zhì)量水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，隨著科技的發(fā)展，四氧化三錳的應(yīng)

用領(lǐng)域正在逐年擴(kuò)大。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21836-2008《軟磁鐵氧體用四氧化三錳》及其產(chǎn)品，投放市場(chǎng)以來，

使用效果良好。但隨著傳統(tǒng)行業(yè)需求不斷增加，新興市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，客戶對(duì)四氧化三

錳品質(zhì)的要求也越來越個(gè)性化，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求已不能完全滿足市場(chǎng)需要。同時(shí)

四氧化三錳生產(chǎn)工藝也發(fā)生了較大變化，傳統(tǒng)工藝經(jīng)過多年的優(yōu)化及產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)，

使四氧化三錳的產(chǎn)品質(zhì)量與之前相比有了較大的提升，質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于GB/T21836—

2008規(guī)定的指標(biāo)。為適應(yīng)市場(chǎng)需求，中鋼天源股份有限公司根據(jù)產(chǎn)品及用戶的變化，

不斷完善本單位的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且在執(zhí)行過程中，得到廣大用戶認(rèn)可，進(jìn)一步提升了四

氧化三錳產(chǎn)品的品質(zhì)。

產(chǎn)品質(zhì)量的提高及市場(chǎng)的成熟，已經(jīng)具備了修訂《四氧化三錳》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的條件，

現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)齡已有十余年，標(biāo)準(zhǔn)中牌號(hào)已不能完全滿足市場(chǎng)需要，且各牌號(hào)指標(biāo)

需要修訂和完善，產(chǎn)品分析、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也都有了較大變化，與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)已不相匹配。

—3—

因此，非常有必要修訂GB/21836-2008《軟磁鐵氧體用四氧化三錳》，將新牌號(hào)產(chǎn)品

的技術(shù)要求納入標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)修訂原有牌號(hào)的技術(shù)指標(biāo)，調(diào)整化學(xué)分析方法。通過修訂

和完善該標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)四氧化三錳生產(chǎn)系列化、規(guī)?；难趸i檢驗(yàn)技術(shù)的通用性

和普及性，以推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展，進(jìn)一步提高我國(guó)四氧化三錳產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)占

有率，為行業(yè)提供穩(wěn)定的行動(dòng)綱領(lǐng)。

四、主要產(chǎn)品情況

4.1四氧化三錳生產(chǎn)方法和主要的生產(chǎn)廠家

4.1.1四氧化三錳的生產(chǎn)方法

四氧化三錳的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有：金屬錳氧化法、錳鹽沉淀氧化法以及碳酸

錳分解法等，其中金屬錳氧化法又稱金屬錳懸浮液氧化法，目前國(guó)內(nèi)大部分四氧化三

錳生產(chǎn)廠家采用此法。該法以金屬錳為主要原料，經(jīng)制粉、水解催化氧化、壓濾、洗

滌、干燥等生產(chǎn)工序后，制得四氧化三錳。該生產(chǎn)工藝具有成本低、工藝流程簡(jiǎn)單可

控，產(chǎn)品品質(zhì)高、污染少等優(yōu)勢(shì)，但其制造成本受電解金屬錳價(jià)格波動(dòng)影響較大。錳

鹽法主要是以硫酸錳溶液為原料，在一定條件下與堿性溶液反應(yīng)并氧化生成四氧化三

錳。該法原料來源廣泛且成本低，制得的四氧化三錳具有活性好、形貌易于控制等優(yōu)

點(diǎn)，但該法涉及錳鹽溶液繁瑣的預(yù)先除雜過程以及產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物，工藝控制較為

復(fù)雜，產(chǎn)品雜質(zhì)含量偏高。碳酸錳分解法一般是以錳礦石浸出液或含錳廢液為原料，

加入碳酸鹽沉淀劑制得碳酸錳，再將碳酸錳高溫焙燒處理后制得四氧化三錳。該法工

藝條件比較簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，具有一定的成本優(yōu)勢(shì)，但該法與錳鹽法一樣需要

對(duì)錳鹽溶液進(jìn)行一定的預(yù)除雜，或者采取焙燒后酸洗除雜，產(chǎn)品雜質(zhì)含量較高、物理

活性稍差，較難滿足高性能軟磁鐵氧體的工藝需求。以上四氧化三錳生產(chǎn)技術(shù)各有優(yōu)

缺點(diǎn)，且制備產(chǎn)品的理化指標(biāo)及應(yīng)用也有不小的差異。

4.1.2四氧化三錳的主要生產(chǎn)廠家

四氧化三錳主要生產(chǎn)廠家有中鋼天源股份有限公司、貴州金瑞、四川中哲、重

慶上甲、西安邁克森等單位。目前主要廠家產(chǎn)能情況統(tǒng)計(jì)如下：

表1四氧化三錳主要廠家產(chǎn)能情況

—4—

序號(hào)單位名稱生產(chǎn)能力（t/年）比例

1中鋼天源5000038%

2貴州金瑞4000031%

3四川中哲1500012%

4重慶上甲100008%

5西安邁克森60005%

6匯成新材60005%

7湖南永順30002%

合計(jì)130000100%

五、國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)情況

在編制過程中，搜集的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和資料如下：

5.1國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

（1）GB/T1.1-2020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則

（2）HG/T2835-1997軟磁鐵氧體用四氧化三錳

（3）GB/T21836-2008軟磁鐵氧體用四氧化三錳

（4）YB/T4736-2019鋰電池用四氧化三錳

5.2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

未檢索到國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21836—2008《軟磁鐵氧體用四氧化三錳》標(biāo)齡已有14年，原標(biāo)

準(zhǔn)的格式已經(jīng)不符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；引用的取樣、制樣、分析、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也都

已經(jīng)做過修訂，與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)已不相匹配；標(biāo)準(zhǔn)中部分條款客觀上不能執(zhí)行，隨著生產(chǎn)

技術(shù)的變更和四氧化三錳應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，以及用戶對(duì)四氧化三錳指標(biāo)的新要求，有

必要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)及其它相關(guān)條款進(jìn)行修改。

采用國(guó)內(nèi)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化工作的一項(xiàng)基本政策。GB/T21836-2008

標(biāo)準(zhǔn)只適用于軟磁鐵氧體用四氧化三錳，結(jié)合我國(guó)當(dāng)前四氧化三錳的生產(chǎn)、貿(mào)易、使

用實(shí)際情況，且保持標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)性，本次修訂仍是以GB/T21836牌號(hào)指標(biāo)為參照，

另增加部分牌號(hào)指標(biāo)，本標(biāo)準(zhǔn)修訂后要達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

—5—

六、修訂的主要技術(shù)內(nèi)容及說明

6.1修訂的主要內(nèi)容

本次修訂，主要技術(shù)內(nèi)容如下：

1）牌號(hào)修訂

本次標(biāo)準(zhǔn)修訂，在GB/T21836-2008基礎(chǔ)上，修改了牌號(hào)表示方法，并由原來一

種類型兩個(gè)主要牌號(hào)擴(kuò)大為兩種類型六個(gè)牌號(hào)，調(diào)整的原因是生產(chǎn)工藝技術(shù)的改變及

創(chuàng)新水平的提高以及用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的高要求以及產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。

2）技術(shù)要求修訂

隨著生產(chǎn)工藝技術(shù)的進(jìn)步，四氧化三錳的制造方法呈現(xiàn)多種路線并存，已不局限

于電解金屬錳法，因而產(chǎn)品化學(xué)成分中去除了Se（金屬錳電解中引入）的技術(shù)要求。

此外，增加了Cl、P2O5和CuO等雜質(zhì)含量的技術(shù)要求，調(diào)整的原因是用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量

的高要求以及應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。

3）檢驗(yàn)分析修訂

將原GB/T21836—2008標(biāo)準(zhǔn)的附錄A中A.2、A.3、A.4、A.5、A.6、A.8、A.9

在新標(biāo)準(zhǔn)中刪除掉，直接引用新制定的附錄B《四氧化三錳鐵、硅、鈣、鎂、鉀、鈉、

磷、銅的測(cè)定電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法》。

6.2標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)按GB/T1.1－2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的

要求進(jìn)行編寫，主要內(nèi)容包括：范圍、規(guī)范性引用文件、分類及代號(hào)、技術(shù)要求、檢

驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存及質(zhì)量證明書等。

6.3產(chǎn)品分類及代號(hào)

原標(biāo)準(zhǔn)僅適用于軟磁鐵氧體用四氧化三錳，已不能滿足新的應(yīng)用領(lǐng)域的需要。新

標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)四氧化三錳的市場(chǎng)用途重新分類，按用途將四氧化三錳分為電池工業(yè)用四氧

化三錳和電子工業(yè)用四氧化三錳兩種類型。電池工業(yè)用四氧化三錳的代號(hào)由電池和錳

的漢語拼音首位字母“DCM”以及規(guī)定牌號(hào)的阿拉伯?dāng)?shù)字兩部分組成；同樣，電子工

業(yè)用四氧化三錳的代號(hào)由電子和錳的漢語拼音首位字母“DZM”以及規(guī)定牌號(hào)的阿拉

—6—

伯?dāng)?shù)字兩部分組成。電池工業(yè)用四氧化三錳按主元素含量不同分為DCM-1和DCM-2

兩個(gè)牌號(hào)。電子工業(yè)用四氧化三錳按產(chǎn)品比表面積不同分為三個(gè)牌號(hào)：DZM-1、DZM-2

和DZM-3。

6.4技術(shù)要求

四氧化三錳產(chǎn)品的化學(xué)成分及物理性能分別見表1和表2。新標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)6.3產(chǎn)品

類型劃分，增加了電池工業(yè)用四氧化三錳的相關(guān)技術(shù)要求，使標(biāo)準(zhǔn)更具。原標(biāo)準(zhǔn)GB/T

21836-2008中按四氧化三錳比表面積僅作了4～7m2/g和10～15m2/g兩種劃分，本標(biāo)

準(zhǔn)在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上細(xì)分為（＞0m2/g，≤4m2/g）、（＞4m2/g，≤8m2/g）、（＞8m2/g，

≤13m2/g）、＞13m2/g四種規(guī)格，標(biāo)準(zhǔn)水平大幅提高。隨著下游產(chǎn)品品質(zhì)的不斷提升，

對(duì)上游原料提出了更高的技術(shù)要求，如電池工業(yè)對(duì)四氧化三錳中鐵、銅等雜質(zhì)元素非

常關(guān)注，電子工業(yè)則對(duì)四氧化三錳中磷雜質(zhì)含量特別重視，故新標(biāo)準(zhǔn)修改或增加了產(chǎn)

品中Cl、P2O5、Fe2O3、CuO