專利名稱：一種硫酸錳循環(huán)生產(chǎn)四氧化三錳的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硫酸錳循環(huán)生產(chǎn)四氧化三錳的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有四氧化三錳的生產(chǎn)基本上都采用電解金屬錳粉懸浮液氧化法，即以電解金屬 錳片為原料，先將金屬錳片粉碎制成懸浮液，再利用空氣或氧氣作氧化劑，在一定溫度和添 加銨鹽的條件下制備四氧化三錳。雖然該法工藝成熟、簡單、投資少，但技術(shù)含量低，生產(chǎn)成 本高，利潤低下，包括硒在內(nèi)的雜質(zhì)含量偏高，影響產(chǎn)品的級(jí)別。硫酸錳是制備四氧化三錳 的合適原料，但用硫酸錳生產(chǎn)四氧化三錳需要解決四氧化三錳的純度以及硫酸錳高溫分解 過程中產(chǎn)生的二氧化硫與三氧化硫氣體的環(huán)保問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在公開一種硫酸錳循環(huán)生產(chǎn)四氧化三錳的方法。本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)原理如下Mn02+2S02 = MnSO4MnC03+S03 = MnS04+C023MnS04 = Mn304+S02+2S03按照以上化學(xué)反應(yīng)，高溫煅燒硫酸錳產(chǎn)生的二氧化硫與三氧化硫混合氣體用軟錳 礦(或二氧化錳)、碳酸錳與水組成的混合礦漿吸收，以達(dá)到硫酸錳循環(huán)生產(chǎn)四氧化三錳的 目的。本發(fā)明的具體技術(shù)方案是將硫酸錳高溫煅燒產(chǎn)生的二氧化硫與三氧化硫混合氣 體經(jīng)過濃硫酸干燥，并與空氣混合壓縮后通入由軟錳礦(或二氧化錳)、碳酸錳與水組成的 混合礦漿中，在浸出溫度為85°C并在不斷攪拌下浸出7小時(shí)得浸取液；向浸取液中依次加 入福美鈉、硫酸銨和氟化銨至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾得硫酸錳溶液；將過濾得到的硫酸錳 溶液蒸發(fā)濃縮，于80-100°C結(jié)晶得一水硫酸錳；將一水硫酸錳于350°C加熱0. 5_2小時(shí)使之 脫水，再于950-1050°C煅燒1-2小時(shí)，煅燒產(chǎn)生的粉末冷卻后用蒸餾水或去離子水沖洗，干 燥得四氧化三錳；煅燒產(chǎn)生的二氧化硫與三氧化硫混合氣體再經(jīng)濃硫酸干燥并與空氣混合 壓縮后通入軟錳礦(或二氧化錳)、碳酸錳與水組成的混合礦漿中，實(shí)現(xiàn)硫酸錳制備四氧化 三錳的循環(huán)。用本發(fā)明方法生產(chǎn)四氧化三錳具有成本低、產(chǎn)品純度高、無污染等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將24. 7kg硫酸錳高溫煅燒產(chǎn)生的二氧化硫與三氧化硫混合氣體經(jīng)過濃硫酸干 燥，并與空氣混合壓縮后通入軟錳礦、碳酸錳與水組成的混合礦漿。軟錳礦與碳酸錳的混合 礦漿按如下方式配制將IOkg軟錳礦(含錳30% )與13. 6kg碳酸錳(含錳44% )混合研磨至120目，然后水?dāng)嚢璩晒桃罕葹? 4的礦漿，二氧化硫與三氧化硫混合氣體從攪拌桶 底部壓入，并經(jīng)不銹鋼篩板彌撒成均勻小氣泡進(jìn)入礦漿，礦漿從塔頂噴下。整個(gè)過程不斷攪 拌，浸出時(shí)間為7小時(shí)，浸出溫度為85°C。向從吸收塔流出的浸取液中依次加入福美鈉、硫 化銨和氟化銨至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾得到硫酸錳溶液。將過濾得到的硫酸錳溶液蒸發(fā) 濃縮，在90°C結(jié)晶得到一水硫酸錳，將一水硫酸錳350°C加熱30分鐘使其脫水后于980°C 煅燒2小時(shí)，煅燒產(chǎn)生的粉末冷卻后用蒸餾水沖洗3次，經(jīng)干燥得到四氧化三錳，產(chǎn)品符合 HG/T2835-1997軟磁鐵氧體用四氧化三錳標(biāo)準(zhǔn)。高溫煅燒產(chǎn)生的二氧化硫與三氧化硫混合 氣體經(jīng)過濃硫酸干燥并與空氣混合壓縮后通入軟錳礦與碳酸錳的混合礦漿，實(shí)現(xiàn)硫酸錳制 備四氧化三錳的循環(huán)。實(shí)施例2將24. 7kg硫酸錳高溫煅燒產(chǎn)生的二氧化硫與三氧化硫混合氣體經(jīng)過濃硫酸干燥 并空氣混合壓縮后通入二氧化錳、碳酸錳與水的混合礦漿。二氧化錳(含錳56% )與碳酸 錳(含錳44% )混合礦漿按如下方式配制將4. 2kg 二氧化錳與13. 6kg碳酸錳混合研磨 至120目，然后加水?dāng)嚢璩晒桃罕葹? 5的礦漿。二氧化硫與三氧化硫混合氣體從攪拌 桶底部壓入，并經(jīng)不銹鋼篩板彌撒成均勻小氣泡進(jìn)入礦漿，礦漿從塔頂噴下。整個(gè)過程不斷 攪拌，浸出時(shí)間為7小時(shí)，浸出溫度為85°C。向從吸收塔流出的浸取液中依次依次加入福美 鈉、硫化銨和氟化銨至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾得到硫酸錳溶液。將過濾得到的硫酸錳溶液 蒸發(fā)濃縮，在90°C下結(jié)晶得到一水硫酸錳，將得到的一水硫酸錳于350°C加熱30分鐘使其 脫水，最后于KKKTC煅燒1小時(shí)，將煅燒產(chǎn)生的粉末冷卻后用蒸餾水沖洗3次，經(jīng)干燥得到 四氧化三錳，產(chǎn)品符合HG/D835-1997軟磁鐵氧體用四氧化三錳標(biāo)準(zhǔn)。高溫煅燒產(chǎn)生的二 氧化硫與三氧化硫混合氣體經(jīng)過濃硫酸干燥并與空氣混合壓縮后通入二氧化錳與碳酸錳 的混合礦漿，實(shí)現(xiàn)用硫酸錳制備四氧化三錳的循環(huán)。
權(quán)利要求
1. 一種硫酸錳循環(huán)生產(chǎn)四氧化三錳的方法，本發(fā)明的特征在于將硫酸錳高溫煅燒產(chǎn) 生的二氧化硫與三氧化硫混合氣體經(jīng)過濃硫酸干燥，并與空氣混合壓縮后通入由軟錳礦 (或二氧化錳)、碳酸錳與水組成的混合礦漿中，在浸出溫度為85°c并在不斷攪拌下浸出7 小時(shí)得浸取液；向浸取液中依次加入福美鈉、硫酸銨和氟化銨至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾得 硫酸錳溶液；將過濾得到的硫酸錳溶液蒸發(fā)濃縮，于80-100°C結(jié)晶得一水硫酸錳；將一水 硫酸錳于350°C加熱0. 5-2小時(shí)使之脫水，再于950-1050°C煅燒1_2小時(shí)，煅燒產(chǎn)生的粉末 冷卻后用蒸餾水或去離子水沖洗，干燥得四氧化三錳；煅燒產(chǎn)生的二氧化硫與三氧化硫混 合氣體再經(jīng)濃硫酸干燥并與空氣混合壓縮后通入軟錳礦(或二氧化錳)、碳酸錳與水組成 的混合礦漿中，實(shí)現(xiàn)硫酸錳制備四氧化三錳的循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硫酸錳循環(huán)生產(chǎn)四氧化三錳的方法，是將高溫煅燒硫酸錳產(chǎn)生的二氧化硫與三氧化硫混合氣體用軟錳礦(或二氧化錳)、碳酸錳與水組成的混合礦漿吸收，以達(dá)到硫酸錳循環(huán)生產(chǎn)四氧化三錳的目的。用本發(fā)明的方法生產(chǎn)四氧化三錳，具有成本低、產(chǎn)品純度高、無污染等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01G45/02GK102060332SQ20101053754
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者何則強(qiáng), 劉建本, 吳顯明, 張運(yùn)河, 趙建文, 陳上, 陳善文, 麻明友 申請(qǐng)人:吳顯明, 湘西自治州興湘科技開發(fā)有限責(zé)任公司