一種生產(chǎn)四氧化三錳的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)四氧化三錳的方法。該方法包括下述原料和步驟：(1)按下述重量比備份原料：硫酸錳1～3，去離子水8～20，氫氧化鈉0.6～2，水合肼0.002～0.008，氮?dú)?～2，氧氣3～8；(2)充氮處理；(3)將硫酸錳加入去離子水得硫酸錳溶液；(4)將氫氧化鈉加入硫酸錳溶液得氫氧化錳；(5)將氫氧化錳和水合肼加入去離子水得四氧化三錳。本方法：一、有針對(duì)性地解決了用硫酸錳溶液生產(chǎn)四氧化三錳所出現(xiàn)的錳含量低，硫酸根雜質(zhì)偏高，錳回收率低的問題，使產(chǎn)品質(zhì)量更加可控；二、工藝流程簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【專利說明】一種生產(chǎn)四氧化三猛的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于濕法冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種生產(chǎn)四氧化三錳的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的制備四氧化三錳(Mn3O4)的技術(shù)有金屬錳法、碳酸錳法、錳鹽法。其中的金屬錳法為當(dāng)前生產(chǎn)四氧化三錳的主要方法，該方法雖然具有工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)量大，錳(Mn)回收率高，污染小等優(yōu)點(diǎn)，但其原料金屬錳價(jià)格昂貴，造成產(chǎn)品成本過高，故競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。其中的碳酸錳法生產(chǎn)四 氧化三錳，也同樣存在成本高，且雜質(zhì)多導(dǎo)致質(zhì)量不穩(wěn)定。而錳鹽法生產(chǎn)四氧化三錳，具有原料來源廣泛，工藝流程不復(fù)雜，產(chǎn)品比表面積大，粒度分布好，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，但目前由于工藝不成熟，產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量高，所含硫酸根(SO/—)的含量也高，使得產(chǎn)品中錳含量偏低，因而缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，已成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種改進(jìn)的生產(chǎn)四氧化三錳的方法，該方法將克服傳統(tǒng)四氧化三錳制備方法的產(chǎn)品錳含量低，雜質(zhì)高，硫酸根含量聞的缺點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，所提供的一種生產(chǎn)四氧化三錳的方法。該方法包括采用下述原料和工藝步驟生產(chǎn)四氧化三錳:
[0005](I)、按下述重量比備份原料:
[0006]
硫酸錳(MnSO4)I~3，
去離子水(Η2θ)8~20，
氫氧化鈉(NaOH)0.6~2，
水合肼(H2NNH2.H2O) 0.002~0.008，
氮?dú)?N2)I~2，
氧氣(02)3~8;
[0007](2)、用步驟(1)所被備重量份的氮?dú)鈱?duì)步驟(1)所被備重量份的去離子水進(jìn)行常規(guī)充氮處理；
[0008](3)、將步驟(1)所被備重量份的硫酸錳加入經(jīng)過步驟(2)處理的去離子水中，得硫Ife猛溶液；
[0009](4)、將步驟(1)所被備重量份的氫氧化鈉加入步驟(3)所得硫酸錳溶液中攪拌并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，攪拌同時(shí)向該硫酸錳溶液中充入氮?dú)?，控制溫?0~80度，得氫氧化錳[Mn (OH)2]，化學(xué)反應(yīng)式如下:
[0010]MnS04+2Na0H — Mn (OH) 2 丨 +Na2SO4[0011]式中MnSO4為硫酸猛，NaOH為氫氧化鈉，Mn(OH)2為氫氧化猛，Na2SO4為硫酸鈉；
[0012](5)、將步驟(4)所得氫氧化錳和步驟⑴所被備重量份的水合肼加入步驟(3)所余去離子水中，同時(shí)向該去離子水中充入氧氣3~6小時(shí)，與所述去離子水中的氫氧化錳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，控制溫度20~80度，保持pH值6-8，得四氧化三錳產(chǎn)品成品，化學(xué)反應(yīng)式如下:
[0013]6Mn (OH) 2+02 — 2Mn304+6H20
[0014]式中Mn(OH)2為氫氧化猛，O2為氧氣，Mn3O4為四氧化三猛，H2O為水。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]一、有針對(duì)性地解決了用硫酸錳溶液生產(chǎn)四氧化三錳所出現(xiàn)的錳含量低，硫酸根雜質(zhì)偏高，錳回收率低的問題，使產(chǎn)品質(zhì)量更加可控；
[0017]二、工藝流程簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【具體實(shí)施方式】:
[0018]實(shí)施例1:
[0019](I)、按下述重量比備份原料:
[0020]
硫酸猛1kg，
去離子水8kg，`
氫氧化鈉0.6kg，
水合胼0.002kg，
氮?dú)釯m3，
氧氣3m3;
[0021](2)、用步驟(1)所被備重量份的氮?dú)鈱?duì)步驟(1)所被備重量份的去離子水進(jìn)行常規(guī)充氮處理；
[0022](3)、將步驟(1)所被備重量份的硫酸錳加入經(jīng)過步驟(2)處理的去離子水中，得硫Ife猛溶液；
[0023](4)、將步驟(1)所被備重量份的氫氧化鈉加入步驟(3)所得硫酸錳溶液中攪拌并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，攪拌同時(shí)向該硫酸錳溶液中充入氮?dú)?，控制溫?0~80度，得氫氧化錳[Mn (OH)2]，化學(xué)反應(yīng)式如下:
[0024]MnS04+2Na0H — Mn (OH) 2 丨 +Na2SO4
[0025]式中MnSO4為硫酸猛，NaOH為氫氧化鈉，Mn (OH) 2為氫氧化猛，Na2SO4為硫酸鈉；
[0026](5)、將步驟(4)所得氫氧化錳和步驟(1)所被備重量份的水合肼加入步驟(3)所余去離子水中，同時(shí)向該去離子水中充入氧氣3小時(shí)，與所述去離子水中的氫氧化錳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，控制溫度20~80度，保持pH值6，得四氧化三錳產(chǎn)品成品，化學(xué)反應(yīng)式如下:
[0027]6Mn (OH) 2+02 — 2Mn304+6H20
[0028]式中Mn(OH)2為氫氧化猛，O2為氧氣，Mn3O4為四氧化三猛，H2O為水。
[0029]實(shí)施例2:[0030](1)、按下述重量比備份原料:
[0031]
硫酸猛3kg，
去離子水20kg，
氫氧化鈉2kg，
水合肼0.008kg，
氮?dú)?m3，
氧氣8m3;
[0032]步驟⑵~⑷同實(shí)施例1 ;
[0033](5)、將步驟(4)所得氫氧化錳和步驟(1)所被備重量份的水合肼加入步驟(3)所余去離子水中，同時(shí)向該去離子水中充入氧氣6小時(shí)，與所述去離子水中的氫氧化錳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，控制溫度20~80度，保持pH值8，得四氧化三錳產(chǎn)品成品，化學(xué)反應(yīng)式如下:
[0034]6 Mn (OH) 2+02 — 2Mn304+6H20
[0035]式中Mn(OH)2為氫氧化錳，O2為氧氣，Mn3O4為四氧化三錳，H2O為水。
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)四氧化三錳的方法，該方法包括采用下述原料和步驟: (1)、按下述重量比備份原料:
硫酸錳(MnSO4)I~3，
去離子水(Η2θ)8~20,
氫氧化鈉(NaOH)0.6~2，水合肼(H2NNH2.H2O)0.002~0.008，
氮?dú)?N2)I~2，
氧氣(02)3~8; (2)、用步驟(1)所被備重量份的氮?dú)鈱?duì)步驟(1)所被備重量份的去離子水進(jìn)行常規(guī)充氮處理； (3)、將步驟(1)所被備重量份的硫酸錳加入經(jīng)過步驟(2)處理的去離子水中，得硫酸錳溶液； (4)、將步驟(1)所被備重量份的氫氧化鈉加入步驟(3)所得硫酸錳溶液中攪拌并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，攪拌同時(shí)向該硫酸錳溶液中充入氮?dú)?，控制溫?0~80度，得氫氧化錳[Mn (OH)2]，化學(xué)反應(yīng)式如下:
MnS04+2Na0H — Mn (OH) 2 丨 +Na2SO4 式中MnSO4為硫酸猛，NaOH為氫氧化鈉，Mn(OH)2為氫氧化猛，Na2SO4為硫酸鈉； (5)、將步驟(4)所得氫氧化錳和步驟(1)所被備重量份的水合肼加入步驟(3)所余去離子水中，同時(shí)向該去離子水中充入氧氣3~6小時(shí)，與所述去離子水中的氫氧化錳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，控制溫度20~80度，保持pH值6-8，得四氧化三錳產(chǎn)品成品，化學(xué)反應(yīng)式如下:
6Mn (OH) 2+02 — 2Mn304+6H20 式中Mn(OH)2為氫氧化猛，O2為氧氣，Mn3O4為四氧化三猛，H2O為水。
【文檔編號(hào)】C01G45/02GK103739018SQ201310756757
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】周建華 申請(qǐng)人:周建華