CN101439879A - 三相加压连续氧化制备锰酸钾的方法 - Google Patents
三相加压连续氧化制备锰酸钾的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种三相加压连续氧化制备锰酸钾的方法，(1)将氢氧化钾与水配制成质量浓度为45％～49％的碱溶液，并按普通锰粉含锰∶碱溶液体积＝1∶(8～12)的质量比加入普通锰粉配制成料浆；(2)将料浆泵送到卧式加压反应釜中，控制釜内温度170℃～240℃，压力0.8～1.2MPa，通入氧气进行三相连续氧化反应，在反应釜中的停留时间2～3h；(3)反应结束后的料浆经冷却析晶后分离得到锰酸钾晶体和母液；因三相氧化反应在卧式加压反应釜中进行，料浆浓度较稀，通入的氧气浓度高，反应温度高，强化了反应条件，反应时间缩短，MnO2转化效率高，本方法工艺简单，环境污染小，锰酸钾转化率高，热效率高。
Description
技术领域
本发明属于化工湿法制备锰酸钾的方法，更具体地说，是一种用普通锰矿粉三相加压连续氧化制取锰酸钾的生产方法。
背景技术
锰酸钾是生产高锰酸钾的中间原料。高锰酸钾是一种强氧化剂，在我国是无机盐工业中的一个比较重要的锰盐产品。现有技术中，国内多采用平炉、转炉焙烧法，即固相氧化法；国外比较先进的技术是用液相氧化制取锰酸钾。固相法由于生产效率低，维修费用大，操作条件十分恶劣等诸多弊端而逐步被淘汰。液相氧化法与固相氧化法相比，生产周期缩短，物耗和能耗降低，操作环境得到改善；但仍存在设备适应难度大、二氧化锰转化率不高、对锰矿粉质量要求严、热损失大等问题。
发明内容
本发明克服了现有液相氧化法的不足，提供一种在卧式加压反应釜中三相加压连续氧化制备锰酸钾的方法，此方法具有生产连续化、操作简单、处理时间短、二氧化锰转化率高等优点。
实现本发明的步骤是：
(1)将氢氧化钾与水配制成质量浓度为45％～49％的碱溶液，按普通锰粉含锰：碱溶液体积＝1：(8～12)的质量比加入普通锰粉配制成料浆；
(2)将料浆泵送到卧式加压反应釜中，控制釜内温度170℃～250℃，压力0.8～1.2Mpa，通入工业氧气进行三相氧化反应，在反应釜中的停留时间2-3h；
(3)反应结束后的料浆经冷却析晶后分离得到锰酸钾晶体和母液，母液返回系统用于配制反应料浆。
所述的三相氧化反应为普通固态二氧化锰、液态氢氧化钾溶液和气态氧气的反应，其化学反应原理如下式：
2MnO2+4KOH+O2加温加压 2K2MnO4+2H2O
本发明的有益效果为：通过将氢氧化钾溶液与普通锰粉、氧气经高温加压连续三相氧化反应和冷却析晶，即可获得锰酸钾产品。因三相氧化反应在卧式加压反应釜中进行，料浆浓度较稀，通入的氧气浓度高，反应温度高，强化了反应条件，反应时间缩短，MnO2转化效率高。本方法工艺简单，环境污染小，锰酸钾转化率高，热效率高。
具体实施方式
实施例1、将氢氧化钾与水配制成质量浓度为45％的碱溶液，并按普通锰粉含锰：碱溶液体积＝1：12的质量比加入普通锰粉配制成料浆；
将料浆泵送到卧式加压反应釜中，控制料浆在反应釜中的停留时间2h，釜内温度170℃，压力0.8MPa，并通入工业氧气进行连续氧化反应；
反应结束后的料浆经冷却析晶后分离得到锰酸钾晶体和母液，母液返回系统用于配制反应料浆。
实施例2、将氢氧化钾与水配制成质量浓度为46％的碱溶液，并按普通锰粉含锰：碱溶液体积＝1：8的质量比加入普通锰粉配制成料浆；
将料浆泵送到卧式加压反应釜中，控制料浆在反应釜中的停留时间3h，釜内温度190℃，压力1.0MPa，并通入工业氧气进行连续氧化反应；
反应结束后的料浆经冷却析晶后分离得到锰酸钾晶体和母液，母液返回系统用于配制反应料浆。
实施例3、将氢氧化钾与水配制成质量浓度为47％的碱溶液，并按普通锰粉含锰：碱溶液体积＝1：9的质量比加入普通锰粉配制成料浆；
将料浆泵送到卧式加压反应釜中，控制料浆在反应釜中的停留时间2.5h，釜内温度200℃，压力1.2MPa，并通入工业氧气进行连续氧化反应；
反应结束后的料浆经冷却析晶后分离得到锰酸钾晶体和母液，母液返回系统用于配制反应料浆。
实施例4、将氢氧化钾与水配制成质量浓度为48％的碱溶液，并按普通锰粉含锰：碱溶液体积＝1：10的质量比加入普通锰粉配制成料浆；
将料浆泵送到卧式加压反应釜中，控制料浆在反应釜中的停留时间2h，釜内温度220℃，压力1.2MPa，并通入工业氧气进行连续氧化反应；
反应结束后的料浆经冷却析晶后分离得到锰酸钾晶体和母液，母液返回系统用于配制反应料浆。
实施例5、将氢氧化钾与水配制成质量浓度为49％的碱溶液，并按普通锰粉含锰：碱溶液体积＝1：11的质量比加入普通锰粉配制成料浆；
将料浆泵送到卧式加压反应釜中，控制料浆在反应釜中的停留时间2.7h，釜内温度240℃，压力1.2MPa，并通入工业氧气进行连续氧化反应；
反应结束后的料浆经冷却析晶后分离得到锰酸钾晶体和母液，母液返回系统用于配制反应料浆。
实施例6、将氢氧化钾与水配制成质量浓度为48％的碱溶液，并按普通锰粉含锰：碱溶液体积＝1：12的质量比加入普通锰粉配制成料浆；
将料浆泵送到卧式加压反应釜中，控制料浆在反应釜中的停留时间2.8h，釜内温度240℃，压力1.2MPa，并通入工业氧气进行连续氧化反应；
反应结束后的料浆经冷却析晶后分离得到锰酸钾晶体和母液，母液返回系统用于配制反应料浆。
Claims (2)
1、一种三相加压连续氧化制备锰酸钾的方法，其特征在于步骤如下：
(1)、将氢氧化钾与水配制成质量浓度为45％～49％的碱溶液，并按普通锰粉含锰：碱溶液体积＝1：(8～12)的质量比加入普通锰粉配制成料浆；
(2)、将料浆泵送到卧式加压反应釜中，控制釜内温度170℃～240℃，压力0.8～1.2MPa，通入氧气进行三相连续氧化反应，在反应釜中的停留时间2～3h；
(3)、反应结束后的料浆经冷却析晶后分离得到锰酸钾晶体和母液。
2、根据权利要求1所述的制备锰酸钾的方法，其特征是：所述的连续加压三相氧化反应设备为卧式加压反应釜。
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| CNA2008102337438A CN101439879A (zh) | 2008-12-22 | 2008-12-22 | 三相加压连续氧化制备锰酸钾的方法 |
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| CN106517348A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-03-22 | 谭国华 | 锰酸钾连续自动化生产工艺 |
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2008
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