專利名稱：活性二氧化錳制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由天然錳礦粉人造二氧化錳，特別是用于電池填充料活性二氧化錳的制造方法。
現(xiàn)有活性二氧化錳的生產(chǎn)方法是將MnO2含量75％以上的200目天然錳礦粉原料置于焙燒爐中經(jīng)750℃焙燒，使MnO2還原為Mn2O3，按1∶2加水制漿，再置入岐化氧化反應(yīng)罐中(按比例加入H2SO4和NaCLO3，溫度控制在90-96℃)進(jìn)行岐化氧化反應(yīng)，使Mn2O3生成MnO2，然后進(jìn)入洗滌槽中水洗(溫度75-80℃)，加入NaHCO3中和，水洗、烘干即得產(chǎn)品。這種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品，MnO2含量低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，視比重低(1.2-1.4克/cm3)，達(dá)不到產(chǎn)品規(guī)定1.7克/cm3標(biāo)準(zhǔn)，致使電池填充量不足，放電性能差；同時(shí)時(shí)錳礦粉原料MnO2含量要求高，氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的有毒氯氣采用純堿吸收處理效果差，成本大。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種工藝簡(jiǎn)單，不增加設(shè)備，縮短工時(shí)，降低原料品位和生產(chǎn)成本，提高工效與產(chǎn)品質(zhì)量的活性二氧化錳制造方法，同時(shí)采用石灰作吸收劑處理有毒氯氣，效果好。
本發(fā)明的解決方案是將MnO2含量70-72％的200目天然錳礦粉與谷殼催化劑8-12％混合備料，經(jīng)750℃焙燒使MnO2還原為Mn2O3，按原料與水1∶1.5加水和MnSO4.H2O8-12％調(diào)和增錳制漿，岐化氧化反應(yīng)中為控制MnO2晶核量提高視比重采用分次加料3-4次進(jìn)行，洗滌時(shí)先用20％的H2SO2溶液進(jìn)行酸洗后再水洗，中和反應(yīng)中加入NH4HCO3中和至PH值為5-7，然后水洗、烘干。
上述方案加谷殼催化劑的目的是加快焙燒速度，縮短焙燒時(shí)間，原焙燒一爐需4-6小時(shí)，加入谷殼催化劑后只需1.5-2小時(shí)，增錳制漿是根據(jù)錳礦粉原料中MnO2含量多少配入8-l2％的MnSO4·H2O以增加錳的成份，提高產(chǎn)品的質(zhì)量品位；岐化氧化反應(yīng)中的岐化是將焙燒還原成的Mn2O3與加入的H2SO4反應(yīng)生成MnO2晶核和MnSO4，其反應(yīng)式如下氧化反應(yīng)是將岐化反應(yīng)生成的MnSO4與加入的NaClO3氧化成MnO2，使岐化反應(yīng)中生成的MnO2晶核顆粒增大而重質(zhì)化，其反應(yīng)式為上述岐化氧化反應(yīng)中均有MnO2晶核形成與MnO2晶核顆粒增大過(guò)程。如果反應(yīng)中生成的MnO2晶核量多，則晶核顆粒就小，產(chǎn)品的視比重也就??；如果反應(yīng)中生成的MnO2晶核量少，則晶核顆粒就大，產(chǎn)品的視比重也就大。因此，為了控制岐化氧化反應(yīng)中MnO2晶核量，形成粗顆粒晶核，提高視比重，達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1.7克/cm3規(guī)定，本發(fā)明采用分次加料3-4次進(jìn)行岐化氧化反應(yīng)。
氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的有毒氯氣CL2，本發(fā)明以Ca(OH)2作吸收劑，采用高位吸收器裝置噴射Ca(OH)2吸收處理，效果良好，達(dá)到國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)，其反應(yīng)式如下經(jīng)岐化氧化反應(yīng)生成的MnO2晶核表面吸附Mn++等金屬離子雜質(zhì)，從而降低產(chǎn)品的品位和放電性能。為此，本發(fā)明在水洗前采用20％H2SO4溶液進(jìn)行酸洗，以清除MnO2表面雜質(zhì)，可提高產(chǎn)品品位1-2％和增加放電容量。
采用本發(fā)明的方法制造活性二氧化錳與現(xiàn)有技術(shù)相比具有不增加設(shè)備，可降低原料品位和生產(chǎn)成本5％，縮短工時(shí)，提高工效一倍以上，產(chǎn)品質(zhì)量MnO2含量穩(wěn)定大于75％，視比重達(dá)到1.8-2.1克/cm3，放電性能妤，間歇放電和連續(xù)放電均達(dá)到和超過(guò)電解二氧化錳標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)與效果。同時(shí)，度氣處理達(dá)到國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。
下面就本發(fā)明詳述一個(gè)實(shí)施例備料取2-2.1噸含MnO270-72％的200目天然錳礦粉原料與谷殼催化劑8-12％混合均勻備料，將混合料置入焙燒爐中經(jīng)750℃焙燒1.5-2小時(shí)，使MnO2還原為Mn2O3，按原料與水1∶1.5加水和MnSO4·H2O8-12％調(diào)和增錳制漿，再按原料硫酸、NaClO3之比1∶0.2-0.3∶0.2分三次加料，置入岐化氧化反應(yīng)罐中，溫度控制在90-96℃，進(jìn)行岐化氧化反應(yīng)，使Mn2O3經(jīng)岐化氧化反應(yīng)生成MnO2。洗滌時(shí)，先用20％的H2SO4溶液，溫度80-90℃，進(jìn)行酸洗，再水洗(溫度75-80℃)至PH值為2.5-3.0時(shí)，加NH4HCO3中和至PH值為5-7，然后又用75-80℃熱水二次水洗，最后置入烘平房(溫度≤98℃)烘干即可獲得2噸活性二氧錳產(chǎn)品。
氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的有毒Cl2，以Ca(OH)2作吸收劑，采用高位吸收器裝置噴射Ca(OH)2吸收處理，效果達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于電池填充料的活性二氧化錳制造方法，包括備料、焙燒、制漿、岐化、氧化、水洗、中和、水洗、烘干等工藝，其特征在于備料時(shí)將含MnO270—72％的錳礦粉與谷殼催化劑8—12％混合配料，制漿中加入8—12％的MnSO4·H2O調(diào)和增錳制漿，岐化、氧化反應(yīng)工藝采用分次加料3-4次進(jìn)行，水洗前先用20％H2SO4溶液，溫度80-90℃進(jìn)行酸洗，中和反應(yīng)中加入NH4HCO3中和PH值為5-7。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性二氧化錳制造方法，其特征在于，氧化反應(yīng)中釋放的CL2↑采用Ca(OH)2吸收處理。
全文摘要
一種用于電池填充料的活性二氧化錳制造方法，它是將含MnO
文檔編號(hào)C01G45/00GK1129672SQ95110650
公開(kāi)日1996年8月28日 申請(qǐng)日期1995年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月26日
發(fā)明者杜祖德, 王集標(biāo) 申請(qǐng)人:杜祖德, 王集標(biāo)